Паровая турбина

Паровая турбина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(54) ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Изобретение относится к паротурбостроению, в частности к судовым паро" турбинным установкам.

Известны паровые турбины, в которых впуск свежего пара осуществляется

3 через клапанную коробку органов парораспределения, установленную на турбине. Клапанная коробка органов парораспределения имеет различную конструкцию и, как правило, устанавливает- © ся на корпусе турбины высокого давления и соединяется с ним или флаицем, или сваркой, или отливается заодно с верхней половиной корпуса.

Органы парораспределения включают в себя блок маневровых клапанов переднего (ПХ) и заднего хода (ЗХ) и быстрозапорный клапан (БЗК), à также сопловые и байпасные клапаны. В клапанной коробке расположены только= клапаны ПХ, сопловые и байпасные клапаны, а клапаны ЗХ и БЗК расположены в отдельной клапанной коробке, установленной и закрепленной на судовом фундаменте рядом с турбиной высокого давления 1 .

Недостаток конструкции состоит в том, что из-за жесткого соединения клапанной коробки с наружным корпусом . турбины такое соединение не теплоэластично. Когда в эксплуатации в элементах клапаиной коробки возникает неравномерное тепловое лоле, это приводит к возникновению недопустимо больжих напряжений в конструкции. Такой случай имеет место, если все клапана пврораспределения, s том числе клапан ЗХ и клапан дроссельно-увлаж нительиого устройства (ДУУ, располо-жены в клапанной коробке. Такая ситуация делает конструкцию ненадежной.

Одним из следствий этого явился вынос клапанов ЗХ и БЗК в отдельную коробку на судовом фундаменте, что усложнило конструкцию из-за дополнительных трубопроводных связей, а это, кроме того, обусловило возникновение дополнительных тумов и вибрации, обусловлен866245

30 ных отдельной коробкой и турбулиэацней потоков за ее клапанами.

Известна также паровая турбина, содержащая внутренний и внешний корпусы, парораспределительные органы, размещенные в общей клапанной коробке, включающие привод и регулирующие кла— паны, диффузоры последних выполнен-, соосно горловинам внутреннего корп "a, а внешний корпус снабжен сильфонами $2 $0

Однако такая паровая турбина не обеспечивает компенсации всех тепловых перемещений и возникающих термических напряжений. Разность температур в элементах турбины и между ее элементами вызывает коробление стенок внутреннего корпуса, потерю соосности между клапанами и седлами .и неплотное закрытие клапанов. Подвод свежего пара к клапанной коробке через стенку внешнего корпуса, а также

20 несимметричный подвод пара к соплам вызывает несимметричные нагрузки на корпус и повышает виброактивность и уровень шума.

Цель изобретения — повышение надежности, снижение шума и вибрации.

Указанная цель достигается тем, что клапанная коробка выполнена съемной, установлена на внешнем корпусе и соединена с ним взаимноперпендикулярными скользящими или гибкими опорами, а сильфоны внешнего корпуса соединены с диффузорами регулирующих клапанов.

На фиг. 1 представлена турбина с клапанной коробкой на скользящих опорах, продольный разрез; на фиг.2 то же, разрез А-А на фиг. 1, поперечный разрез; на фиг. 3 — типовой узел соединения диффузора клапанной ко- 40 робки с паровпускной горловиной одного из внутренних корпусов (узел 1 на фиг. 11; на фиг. 4 — турбина с клапанной коробкой на гибких опорах, продольный разрез; на фиг. 5 — разрез 45

В-В на фиг. 4.

Паровая -.урбина 1 фиг. 1 и 2) содержит внутренние корпуса 1 и 2 всережимной турбины переднего хода, всережимной турбины заднего хода и дрос- 50 сельно-увлажнительное устройство 3.. с. соответствующими клаланами 4-6, размещенными в общей клапанной коробке 7. Клапанная коробка 7 оединена с внешним корпусом 8 турбины при помощи четырех скользяп;их лап 9, образующих апоночную крестовину, фиксируицую клапанную коробку 7, но не препятствующую ее тепловым расширениям.

Короткие патрубки-диффуэоры 10 напрямую и подвижно соединяются с паровпускными .горловинами 11 соответствующих внутренних корпусов 1 и 2.

Диффузор 10 (фиг. 3 ) соединяется с соответствующей горловиной 11 плавающим кольцом 12 в области избыточных давлений и сильфоном 13 — в полости вакуума.

На фиг. 4 и 5 представлена конструкция паровой турбины с клапанной коробкой 7, соединенной с внешним корпусом 8 четырьмя попарно взаимноперпендикулярными гибкими опорами 14.

При работе турбины пар от пароперегревателя поступает в клапанную коробку 7 и, в зависимости от заданного режима работы, распределяется по внутренним корпусам 1 и 2 через соответствующие открытые клапаны 4 и 5 ° При любом режиме работы, благодаря теплоэластичности конструкции, обеспечив ется свобода тепловых расширений как в соединении клапанной коробки 7 с внешним корпусом 8, так и в местах соединения диффузора 10 с горловинами 11. Плавающие кольца !2 и сильфоны 13 обеспечивают плотность этих соединений и необходимую свободу тепловых перемещений.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет существенно сократить габариты паротурбинной установки за счет исключения парораздаточных труб от клапанной коробки к соответствующит корпусам, а также значительно снизить шум и вибрации за счет того, что короткие прямые патрубки,соединяющие клапанную коробку с горловинами внутренних корпусов, выполненные с профилированными диффузорами, не вызывают турбулизации пара за клапанами, отсутствуют распорные силы от труб, стремящиеся сместить взаимное положение узлов турбины, а также эа счет присоединенной массы органов парораспределения, которая снижает величину возможных ускорений 6-8 раз.

Формула изобретения

Паровая турбина, содержащая внутренний и внешний корпусы, парораспределительные органы, размещенные в общей клапанной коробке, включающие привод и регулирующие клапаны, диффу30pbl последних выполнены coocHQ горловинам внутреннего корпуса, а внешннк корпус снабжен сильфонамн, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, снижения шума и вибрации, клапанная коробка выполнена съемной, установлена на внешнем корпусе и соединена с ним взаимно-перпендикулярными скользящими или гибкими опорами, а сильфоиы

5 6 внешнего корпуса соединены с диффузорами регулирующих клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экснертизе

1. Курзон А.Г. Конструкция паровых турбин. Л., "Судпромгиз", l950, с. 242-244, 375-378.

2. Авторское свидетельство ЧССР

Ф )52819, кл. l4 9 22/Ql, опублик. 1974.