Диафрагма для турбомашины

Диафрагма для турбомашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 1

ОЛ ИСА -К

- -И вЂ” Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 1> 460372

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ т ЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидстсльства— (22) Заявлено 16.03.73 (21) 1892281/24-6 с присоединением заявки М (32) Приоритет—

Опубликовано 15.02.75. Бюллетень Л 6

Дата опубликования описания 11.12.75 (51) Л1.К,I. F 01<1 25>

1.--,«

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР

Il0 делам изабретений и аткрытий (53) УДК 621.165-226 (088.8) (72) Авторы изобретения

3, И. Кантор, В. Г. Орлик, С. Ш. Розенберг, Н. А. Сорокин и И. К. Терентьев (71) Заявитель (54) ДИАГРАМА ДЛЯ ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к области турбомашиностроения и может быть использовано при проектировании и модернизации турбомашин, например паровых или газовых турбин.

Известны диафрагмы для турбомашины, разделенные горизонтальным разъемом на две половины, содержащие тело, обод, направляющий аппарат и лабиринтовые уплотнения, В таких диафрагмах оое половины в нерабочем состоянии плотно прилегают друг к другу по разъему. Недостатком известных диафрагм является нарушение плотности стыков горизонтального разъема в рабочих условиях из-за более высокой температуры тела диафрагмы вблизи уплотнений по сравнению с температурой направляющего аппарата и обода. Разность этих температур, достигающая нескольких десятков градусов, обуславливается попаданием в уплотнения через разгрузочные отверстия диска более горячего пара из камеры предыдущей ступени, Разность температур по радиусу диафрагмы зызываст выпучивание плоскостсй разъема обсих половин. Это выпучнванис привод и к деформации лапок, разработке установочны.; зазоров по лапкам и раскрытию горизонтального разьема обойм и диафрагм. Раскрытие разъема диафрагм может достигать нескольких миллиметров. Одновременно происходит подъем расточки диафрагмы (ее расцентровка) и, следовательно, 2 зазоры в уплотнениях верхней половины увеличиваются, а уплотнения нижней половины изнашиваются. Указанные деформации являются источником потерь энергии из-за паразитных протечек рабочего тела через раскрытый разъем диафрагмы и обоймы и повышенных протечск через увеличенные зазоры и уплотнениях. Возможность попадания в раскрытый разъем посторонних тел (грата, солей, 10 окалины) усугубляет недостаток известных диафрагм.

Предлагаемая диафрагма отличается от известных тем, что поверхности разъема выполнены симметрично наклоненными от цент15 ра к периферии относительно плоскости раз ьсма.

Такое выполнение диафрагмы позволяет уменьшить протечки пара по стыку разъема и уплотнениям.

20 На фиг. 1 изображена описываемая диафрагма в рабочем состояниями; на фпг. 2 — то же, в холодном состоянии; на фнг. 3 — сечение по Л вЂ” Л на фиг. 1; на фпг. 4 — горизонтальный разъем верхней половины дпафраг25 мьь

Диафрагма состоит из двух половин верхней и пижней, каждая из которых содержит тело 1, обод 2, направляющие лопатки 3, лабиринтовые уплотнения 4, уплотняющие зо накладки (или бурты) 5 и опорные лапки 6.

460372

В холодном состоянии между поверхностями Б и В разъема обеих половин диафрагмы образуется зазор а. Величина этого зазора увеличивается от пер иферии к центру диафрагмы в соответствии с распределением температур по радиусу и может быть рассчитана по формуле а = лба (t — t>), где R — расстояние рассматриваемой точки разъема от оси расточки диафрагмы; ! — температура металла в рассматр иваемой точке;

t> — температура металла на периферии обода.

Величина зазора на периферии обода при

R = R1 и t = t> равна и1 = О.

Величина зазора в центральной части диафрагмы вблизи уплотнения (при R = R2 и

t = tq) максимальна и равна а2 = лЛ2а (4 — 4).

Если температуры гиперболически распре4 деляются по радиусу диафрагмы, то зазор может изменяться по линейному закону.

Ввиду незначительных радиальных перепадов температуры в ободе диафрагмы и из

5 тех11ологических соображений зазор а в холодном состоянии может быть равен нулю.

В рабочем состоянии под действием возникающего радиального перепада температур происходит выпуч иван1ие поверхностей Б и В

10 разъема обеих половин диафрагмы и их смыкание, т. е. уничтожение зазора а по всей поверхности разъема. Накладки 5 препятствуют попаданию посторонних тел в раскрытый па переменных режимах зазор а.

Предмет изобретения

Диафрагма для турбомашины с плоскими поверхностями горизонтального разъема, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения протечек, поверхности разъема выполнены симметрично наклоненными от центра к периферии относительно плоскости разъема.

460372

Щиг 7

4)иг 2

Риг,) Составитель Н. Гапкина

Текред Н. Куклина

Редактор А. Пейсоченко

Корректор А. Дзесовз

Заказ 4903

Подписное

Изд ¹ 1342 Тираж 619

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий, Москва, )К,-35, Раушская )*зб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал