CZ20003081A3 - Parní chladicí systém pro plynovou turbínu - Google Patents

Parní chladicí systém pro plynovou turbínu Download PDF

Info

Publication number
CZ20003081A3
CZ20003081A3 CZ20003081A CZ20003081A CZ20003081A3 CZ 20003081 A3 CZ20003081 A3 CZ 20003081A3 CZ 20003081 A CZ20003081 A CZ 20003081A CZ 20003081 A CZ20003081 A CZ 20003081A CZ 20003081 A3 CZ20003081 A3 CZ 20003081A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
return
coolant
blades
supply
manifold
Prior art date
Application number
CZ20003081A
Other languages
English (en)
Inventor
Ian David Wilson
Kevin Joseph Barb
Ming Cheng Li
Susan Marie Hyde
Thomas Charles Mashey
Ronald Richard Wesorick
Christopher Charles Glynn
Martin C. Hemsworth
Original Assignee
General Electric Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Company filed Critical General Electric Company
Priority to CZ20003081A priority Critical patent/CZ20003081A3/cs
Publication of CZ20003081A3 publication Critical patent/CZ20003081A3/cs

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Parní chladicí okruh pro plynovou turbínu obsahuje sestavu (48) průchozích trubek, přivádějících páru do obvodově rozmístěných radiálních trubek (54), připojených k přívodním kolenům (206) pro přechod radiálního průtoku páry do osového směru podél parních přívodních trubek (56), přiléhajících k věnci rotoru. Přívodní trubky (56) přivádějí páru do obvodově rozmístěných segmentů (120) přívodního rozvodného potrubí, umístěných na zadní straně rozpěmé vložky mezi prvním a druhým stupněm pro přivádění páry do lopatek (22,24) prvního a druhého stupně. Upotřebená vratná pára z těchto lopatek (22, 24) proudí do množiny obvodově rozmístěných segmentů (170) vratného sběrného potrubí, umístěných na přední čelní straně rozpěmé vložky mezi prvním a druhým stupněm. Přechodové trubky (146) připojují přívod páry ze segmentů parního přívodního rozvodného potrubí přes rozpěmou vložku mezi prvním a druhým stupněm k lopatkám (22) prvního stupně. Přechodové trubky (186) přes rozpěmou vložku mezi prvním a druhým stupněm rovněž navracejí páru z lopatek druhého stupně do segmentů vratného sběrného potrubí, osově probíhající vratné trubky (58) vedou upotřebenou chladicí páru ze segmentů vratného sběrného potrubí do radiálních trubek (80) prostřednictvím vratných kolen (216).

Description

Parní chladicí systém pro plynovou turbínu
Oblast techniky
Vynález se obecně týká turbín, a zejména se týká pozemních plynových turbín pro výrobu energie, které využívají uzavřeného okruhu dráhy chladicí páry pro chlazení součástí, ohřívaných horkými plyny, a pro navracení upotřebené chladicí páry zpět, například tepelný regenerační parní generátor, využívaný v systému kombinovaného cyklu.
Dosavadní stav techniky
Parní chlazení součástí, umístěných v dráze horkých plynů, například lopatek plynové turbíny, bylo již v minulosti navrženo a osvědčilo se jako velice účinné u pozemních elektráren. Přestože jsou plynové turbíny obvykle chlazeny vzduchem, například u proudových strojů je využíváno vzduchu z výstupu kompresoru pro chlazení součástí, umístěných v dráze horkých plynů, je parní chlazení mnohem účinnější a efektivnější zejména v tom, že ztráty v souvislosti s využíváním páry jako chladivá nejsou tak velké, jako jsou ztráty, ke kterým dochází odebíráním vzduchu z kompresoru pro chladicí účely.
Rovněž u provozu s kombinovaným oběhem je parní chlazení obzvláště výhodné, neboť tepelná energie, předávaná páře při chlazení součástí plynové turbíny, je opětovně využívána jako • · • · ·· ·· ·· užitečná práce při pohánění parní turbíny při provozu s kombinovaným oběhem.
V patentovém spise US 5 593 274 stejného majitele jako u předmětu tohoto vynálezu je popsána plynová turbína, opatřená souosými parními kanály pro přivádění chladicí páry k součástem rotoru, umístěným v dráze horkých plynů, například k lopatkám, a pro zpětné odvádění upotřebené chladicí páry. Avšak různá zlepšení a zdokonalení při přivádění a odvádění páry pro účely chlazení jsou předmětem tohoto vynálezu.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je parní chladicí systém« s uzavřeným okruhem pro chlazení součástí rotoru plynové turbíny, umístěných v dráze horkých plynů a pro zpětné navracení upotřebené chladicí páry. Tento systém obecně zahrnuje soustavu průchozích trubek pro vedení chladicí páry z chladicí vstupní spirály pro průchod obecně podél osy rotoru plynové turbíny. Přiváděná chladicí pára je obracena do obecně radiálního směru, takže proudí trubkami v kotouči zadního hřídele pro přivádění chladicí páry do blízkosti věnce rotoru.
Chladicí pára je přiváděna osově podél věnce rotoru prostřednictvím množiny přívodních kanálů nebo trubek, které procházejí otvory v soustavě oběžných kol a rozpěrných vložek, vytvářejících rotor plynové turbíny. Každý přívodní kanál nebo trubka přivádí chladicí páru do segmentu přívodního rozvodného potrubí, přičemž je množina takovýchto segmentů rozmístěna po obvodu kolem rotoru. Každý segment přívodního rozvodného potrubí je opatřen množinou výstupních otvorů a přívodních průchodů pro přivádění chladicí páry ke každé z lopatek příslušných oběžných kol, zejména prvního a druhého stupně plynové turbíny, a to pro účely chlazení těchto lopatek.
Upotřebená chladicí pára je navracena z lopatek prostřednictvím vratných průchodů a vstupních otvorů do množiny segmentů vratného sběrného potrubí, které jsou rozmístěny jednotlivě po obvodu kolem věnce rotoru. Každý ze segmentů vratného sběrného potrubí je připojen k osové vratné trubce, probíhající podél věnce rotoru ke kotouči zadního hřídele. Upotřebená chladicí pára, proudící v osovém směru podél vratných trubek, je přiváděna do radiálních trubek, probíhajících v zadním kotouči, a navrací se do sestavy průchozích trubek, načež vystupuje například do parního generátoru pro regeneraci tepla u systému s kombinovaným oběhem.
Různé aspekty shora obecně popsaného chladicího parního systému jsou velice významné. Jde například o změny průtoku přiváděného a navraceného tepelného média mezi radiálním a osovým směrem u věnce rotoru. Je zde použito kolen se zcela novým uspořádáním, která jsou uložena v radiálních otevřených štěrbinách v zadním kotouči a propojena s osovými a radiálními trubkami pro účely změn směru proudění.
Kolena jsou například uspořádána tak, že vzájemně propojují radiální přívodní trubky pro účely změny směru proudění přiváděné páry z radiálního směru do osového směru v propojení s parními trubkami podél věnce rotoru. Obdobně pak kolena vzájemně propojují osové vratné trubky s radiálními trubkami pro účely změny směru ' proudění upotřebeného chladicího média z osového směru do radiálního směru. Tato kolena jsou s výhodou integrálně odlitými součástmi, které je možno snadno namontovat do štěrbin zadního kotouče.
• · · · · · · * · ♦ • · · * » · · · · ·
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu je přívodní rozvodné potrubí pro přivádění chladicí páry a vratné sběrné potrubí pro odvádění upotřebené chladicí páry každé provedeno z jednotlivých obvodově rozmístěných segmentů. Tyto segmenty přívodního rozvodného potrubí a vratného zpětného potrubí jsou rovněž vzájemně od sebe v osovém směru vzdáleny.
Každé takovéto potrubí je propojeno s lopatkami jedné dvojice oběžných kol. Každý segment přívodního rozvodného potrubí je například propojen s určitými lopatkami přilehlého oběžného kola na jeho opačné osové straně. Obdobně pak segmenty vratného sběrného potrubí odvádějí upotřebenou chladicí páru z určitých lopatek, které rovněž leží na opačných stranách od segmentů vratného sběrného potrubí.
Pro účely vzájemného propojení segmentů přívodního rozvodného potrubí a vratného sběrného potrubí s různými kanály a průchody v lopatkách je použito cívkovitých členů. Různé další výhodné aspekty předmětu tohoto vynálezu budou srozumitelnější na základě dalšího podrobného popisu, provedeného s přihlédnutím k přiloženým výkresům.
V souladu s výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu byl vyvinut chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly s namontovanými
lopatkami a rozpěrnými vložkami mezi uvedenými koly, který obsahuje:
množinu přívodních kanálů chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce rotoru, množinu vratných trubek upotřebeného chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce rotoru, množinu segmentů přívodního rozvodného potrubí, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce uvedeného rotoru, přičemž je každé uvedené přívodní rozvodné potrubí propojeno s alespoň jedním z uvedených přívodních kanálů pro přívod chladicího média, každý uvedený segment přívodního rozvodného potrubí je opatřen množinou přívodních otvorů, spojujících uvedený segment přívodního rozvodného potrubí a vstupy chladicího média pro lopatky osově rozmístěných kol turbíny, a množinu segmentů vratného sběrného potrubí, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce uvedeného rotoru, přičemž je každý uvedený segment vratného sběrného potrubí propojen s alespoň jedním z uvedených vratných kanálů pro vedení upotřebeného chladicího média, každý uvedený segment vratného sběrného potrubí je opatřen množinou vratných otvorů, spojujících uvedený segment vratného sběrného potrubí a výstupy upotřebeného chladicího média pro lopatky osově rozmístěných kol turbíny.
Chladicí systém podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje první soustavu uvedené množiny přívodních otvorů pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přívod chladicího média do soustavy lopatek na jednom z uvedených kol, a druhou soustavu uvedené množiny přívodních otvorů pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přívod chladicího média do druhé soustavy lopatek na jiném z uvedených kol.
Chladicí systém s výhodou obsahuje alespoň jeden cívkovitý člen, vzájemně propojující každou uvedenou první a druhou soustavu přívodních otvorů a příslušné soustavy lopatek uvedeného jednoho kola a uvedeného jiného kola.
Chladicí systém dále s výhodou obsahuje první soustavu z uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek na jednom z uvedených kol, a druhou soustavu uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek na jiném z uvedených kol.
Chladicí systém rovněž s výhodou obsahuje cívkovité členy, vzájemně propojující každou uvedenou první a druhou soustavu vratných otvorů a příslušné soustavy lopatek uvedeného jednoho kola a uvedeného jiného kola.
Chladicí systém podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje první soustavu z uvedené množiny přívodních otvorů pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do soustavy lopatek na jednom z uvedených kol, druhou soustavu z uvedené množiny přívodních otvorů pro
• · * • · ·· ··
» • · • 9 · >
• 9 9 * « 9 Λ
• · *
• · ··· • · ·· ··
každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do druhé soustavy lopatek na jiném z uvedených kol, první soustavu z uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek na uvedeném jednom kole, a druhou soustavu z uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek na uvedeném jiném kole.
Uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou od sebe s výhodou vzájemně osově vzdáleny podél rotoru turbíny a leží na opačných osových stranách rozpěrné vložky mezi uvedenými osově rozmístěnými koly.
Chladicí systém dále s výhodou obsahuje soustavu uvedené množiny přívodních otvorů pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do soustavy lopatek, na jednom z uvedených kol, trubky, procházející uvedenou rozpěrnou vložkou a vzájemně propojující uvedenou soustavu přívodních otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jednom kole, soustavu uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek na jiném z uvedených kol, a trubky, procházející uvedenou rozpěrnou vložkou a vzájemně propojující uvedenou soustavu vratných otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jiném kole.
Jedna z uvedených prvních trubek a uvedených druhých trubek prochází s výhodou jedním z uvedených segmentů
• 0 0 0« 0 · • 0 0 0 0 0 00 0 9 00 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
·· 0 0 000 00 0 0 0 0
přívodního rozvodného potrubí a uvedených segmentů vratného sběrného potrubí.
Uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí mohou být od sebe vzájemně osově vzdáleny a mohou být s výhodou vůči sobě vzájemně střídavě uspořádány v obvodovém směru.
Uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí mohou být rovněž od sebe vzájemně osově vzdáleny, přičemž mohou být s výhodou vůči sobě přesazeny v radiálních směrech.
Segment přívodního rozvodného potrubí s výhodou obsahuje obloukovitý věnec a radiálně dovnitř směřující výstupek, přičemž je uvedený výstupek opatřen vstupním otvorem, propojeným s jedním z přívodních kanálů chladicího média pro vedení chladicího média.
Segment vratného sběrného potrubí rovněž obsahuje obloukovitý věnec a radiálně dovnitř výstupek, přičemž je uvedený výstupek opatřen otvorem, propojeným s jedním z vratných kanálů média pro vedení upotřebeného chladicího média.
s výhodou směřující výstupním chladicího
Každý uvedený segment přívodního rozvodného potrubí a uvedený segment vratného sběrného potrubí s výhodou obsahuje obloukovitý věnec a radiálně dovnitř směřující výstupek mezi protilehlými konci uvedeného věnce, přičemž je uvedený výstupek každého segmentu uvedeného přívodního rozvodného potrubí opatřen vstupním otvorem, propojeným s jedním z uvedených přívodních kanálů chladicího média pro vedení chladicího média, a přičemž je uvedený výstupek každého uvedeného segmentu vratného sběrného potrubí opatřen výstupním otvorem, propojeným s jedním z vratných kanálů upotřebeného chladicího média pro vedení upotřebeného chladicího média.
• · 99 · 99 99 99
9 9 9 99 9 9 9 9 · 9
9999 999 9999
9 ·99 · 99 9 · 9 99 ·
9 999 9 999
99 999 99 99 99
Uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou od sebe vzájemně osově vzdáleny a jsou vůči sobě vzájemně střídavě uspořádány v obvodovém směru, přičemž uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou vůči sobě vzájemně přesazeny v radiálních směrech.
Uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí mohou být od sebe s výhodou vzájemně osově vzdáleny a mohou být vůči sobě vzájemně střídavě uspořádány v obvodovém směru, uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí mohou být vůči sobě vzájemně přesazeny v radiálních směrech, soustava uvedené množiny přívodních otvorů pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do soustavy lopatek na jednom z uvedených kol, trubky, procházející uvedenou rozpěrnou vložkou a vzájemně propojující uvedenou soustavu přívodních otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jednom kole, soustava uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek na jiném z uvedených kol, trubky, procházející uvedenou rozpěrnou vložkou a vzájemně propojující uvedenou soustavu vratných otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jiném kole.
Jedna z uvedených přívodních trubek a uvedených vratných trubek prochází s výhodou jedním z uvedených segmentů přívodního rozvodného potrubí a uvedených segmentů vratného sběrného potrubí.
Uvedené přívodní kanály chladicího média a uvedené vratné kanály upotřebeného chladicího média probíhají obecně osově podél věnce rotoru, množiny obecně radiálně probíhajících přívodních kanálů a vratných kanálů chladicího média, propojených s uvedenými příslušnými osově probíhajícími přívodními a vratnými kanály, a kolena vzájemně propojují uvedené radiálně a osově probíhající kanály a jsou opatřena průchody pro přechod průtoku tepelného média mezi radiálním a osovým směrem, uvedený rotor obsahuje zadní kotouč, opatřený radiálně otevřenými štěrbinami, které jsou vzájemně od sebe obvodově vzdáleny pro uložení a přidržování kolen v uvedených štěrbinách.
Uvedené štěrbiny jsou s výhodou otevřeny v osovém směru, uvedená kolena jsou uložitelná v uvedených štěrbinách v osovém směru a doraz pro přidržování uvedených kolen v uvedených štěrbinách vůči osovému pohybu ve směru dozadu.
Alespoň jeden z uvedených vstupů chladicího média a uvedených výstupů chladicího média pro lopatky turbíny je s výhodou opatřen integrálně odlitým osovým prodloužením lopatek, obrobeným pro vytvoření osových otvorů, a cívkovitými členy, majícími kulovité koncové části, uložené v uvedených otvorech.
• 9
V souladu s dalším výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu byl vyvinut chladicí rotoru turbíny, opatřeného s namontovanými lopatkami a uvedenými koly, který obsahuje:
systém pro chlazení lopatek osově rozmístěnými koly rozpěrnými vložkami mezi množinu obecně osově probíhajících přívodních kanálů chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených kolem přilehlého věnce rotoru, množinu obecně osově probíhajících vratných kanálů upotřebeného chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených kolem přilehlého věnce rotoru, první a druhou soustavu radiálně probíhajících kanálů množiny každého z obecně pro příslušné přivádění chladicího média do uvedených osových přívodních kanálů chladicího média a média z uvedených chladicího média, pro navracení upotřebeného chladicího osových vratných kanálů upotřebeného zadní kotouč, tvořící součást opatřený osově probíhajícími štěrbinami uvedeného rotoru a kolem svého obvodu, a množinu průtokových ohybových prvků, uspořádaných v uvedených štěrbinách a vzájemně propojujících uvedené osově a radiálně probíhající kanály a opatřených průchody pro ohyb průtoku mezi obecně osovým a radiálním směrem.
Uvedené osově probíhající kanály s výhodou obsahují trubky, probíhající v osově se kryjících průchozích otvorech přes kola a rozpěrné vložky, přičemž uvedené radiálně ♦ fl • flfl ·
• flflfl · · · fl • flfl · · · fl • fl flflfl · · fl • flfl · fl · fl • flfl flfl flfl flfl probíhající kanály obsahují trubky, probíhající v průchozích otvorech přes uvedený zadní kotouč, přičemž uvedené průchody uvedených průtokových ohybových prvků jsou propojeny s uvedenými osově a radiálně probíhajícími trubkami.
Uvedené štěrbiny jsou s výhodou otevřeny v osovém směru, uvedené prvky jsou uložitelné v uvedených štěrbinách v osovém směru, a doraz pro přidržování uvedených prvků v uvedených štěrbinách proti osovému pohybu ve směru dozadu.
V souladu s ještě dalším výhodným provedení předmětu tohoto vynálezu byl dále vyvinut chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly s namontovanými lopatkami a rozpěrnými vložkami mezi uvedenými koly, který obsahuje:
množinu obecně osově probíhajících vodicích kanálů chladicího média, vzájemně od sebe obvodově vzdálených kolem přilehlého věnce rotoru a propojených s lopatkami, množinu obecně radiálně probíhajících kanálů, propojených s uvedenými osovými kanály pro vedení tepelného média, zadní kotouč, tvořící součást uvedeného rotoru a opatřený osově probíhajícími štěrbinami kolem svého obvodu, a množinu průtokových ohybových prvků, uspořádaných v uvedených štěrbinách a propojujících uvedené osově a radiálně probíhající kanály, a opatřených průchody pro ohyb průtoku mezi obecně osovým a radiálním směrem.
99, 99 44
4 4 9 9 9
4 4 4 4 9
4 9 4 9 9 4
4 9 4 4 4
44 44 • · 9 · • · · · • · 9 9 9 •9 9
94
Uvedené axiálně probíhající kanály s výhodou obsahují trubky, probíhající v osově se kryjících průchozích otvorech přes kola a rozpěrné vložky, přičemž uvedené radiálně probíhající kanály obsahují trubky, probíhající v průchozích otvorech přes uvedený zadní kotouč, přičemž uvedené průchody uvedených průtokových ohybových prvků jsou propojeny s uvedenými osově a radiálně probíhajícími trubkami, a přičemž uvedené štěrbiny jsou otevřeny v osovém směru a uvedené prvky jsou uložitelné v uvedených štěrbinách v uvedeném osovém směru.
Chladicí systém dále s výhodou obsahuje člen, uložený mezi uvedenými prvky a uvedeným zadním kotoučem a přidržující uvedené prvky vůči osovému pohybu v uvedených štěrbinách v jednom osovém směru.
V souladu s ještě dalším výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu byl rovněž vyvinut chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly s namontovanými lopatkami a rozpěrnými vložkami mezi uvedenými koly, který obsahuje:
přívodní kanál chladicího média, probíhající obecně osově podél uvedeného rotoru, vratný kanál chladicího média, probíhající osově podél uvedeného rotoru, přívodní rozvodné potrubí, přiléhající k věnci uvedeného rotoru a propojené s uvedeným přívodním kanálem pro vedení chladicího média, přičemž je uvedené přívodní rozvodné potrubí opatřeno množinou přívodních otvorů, spojujících *· *· *· • · · · • ·· · • · ·»· · • to to ·· toto to· · toto ·· to· • toto to • ·· to * · ·· · to <· · ·· ·· uvedené přívodní rozvodné potrubí a vstupy chladicího média pro lopatky osově od sebe vzdálených kol turbíny, vratné sběrné potrubí, přiléhající k věnci uvedeného rotoru a propojené s uvedeným vratným kanálem pro vedení upotřebeného chladicího média, přičemž je uvedené vratné sběrné potrubí opatřeno množinou vratných otvorů, spojujících uvedené vratné sběrné potrubí a výstupy upotřebeného chladicího média pro lopatky osově od sebe vzdálených kol turbíny, a tenkostěnné cívkovité členy, opatřené kulovitými koncovými částmi, umístěnými mezi
(i) uvedeným přívodním rozvodným potrubím a uvedenými vstupy chladicího média, a
(ii) uvedeným vratným sběrným potrubím a
uvedenými výstupy upotřebeného chladicího
média.
Uvedené cívkovité členy jsou s výhodou připojeny k lícujícím součástem, opatřeným kulovitými sedly pro uvedené kulovité koncové části uvedených cívkovitých členů.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje pohled v řezu na část plynové turbíny, zobrazující úsek turbíny, zahrnující části chladicího systému podle výhodného příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu;
obr. 2 znázorňuje axonometrický pohled v částečném řezu na části rotoru turbíny;
obr. 3 znázorňuje blokové schéma, zobrazující vzájemný vztah mezi obr. 3A, obr. 3B, obr. 3C a obr. 3D;
obr. 3A znázorňuje částečný pohled v řezu, zobrazující věnec rotoru s vratnou trubkou tepelného média;
obr. 3B znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled v řezu na zadní část rotoru v blízkosti jeho věnce, zobrazující radiální přívodní a vratné trubky a jejich propojení se sestavou průchozích trubek;
obr. 3C znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled v řezu, který vytváří pokračování sestavy průchozích trubek, znázorněné na obr. 3B;
obr. 3D znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled v řezu na zadní konec sestavy průchozích trubek;
obr. 4 znázorňuje Částečný axonometrický pohled v částečném řezu, zobrazující přívodní a vratné trubky, vzájemně propojené se segmenty přívodního rozvodného potrubí a vratného sběrného potrubí;
obr. 5 znázorňuje ve zvětšeném měřítku částečný pohled v řezu, zobrazující segment přívodního rozvodného potrubí a různé kanály, propojující přívod chladicího média k lopatkám přilehlých oběžných kol, přičemž řez je veden obecně podél čáry 5-5 z obr. 4;
obr. 6 znázorňuje ve zvětšeném měřítku částečný pohled v řezu, zobrazující segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média z osově přilehlých lopatek do vratné trubky, přičemž řez je veden obecně podél čáry 6-6 z obr. 4;
obr. 7 znázorňuje částečný pohled v řezu, zobrazující vzájemný vztah mezi segmenty přívodního rozvodného potrubí, a vratného sběrného potrubí;
obr. 8 znázorňuje axonometrický pohled na segment vratného sběrného potrubí;
obr. 9 znázorňuje axonometrický pohled na segment přívodního rozvodného potrubí;
obr. 10 znázorňuje pohled v řezu na přívodní koleno pro
změnu směru chladicího média z osového na radiální směr;
obr. 11 znázorňuje pohled v řezu na vratné koleno pro
změnu směru chladicího média z osového na radiální směr;
obr. 12 znázorňuje částečný boční nárysný pohled v částečném řezu, zobrazující spojení mezi kolenem a radiálně probíhající trubkou v zadním kotouči pro vedení tepelného média;
obr. 13 znázorňuje axonometrický pohled na pružinovou svorku nebo příchytku pro zajištění spojení mezi kolenem a radiální trubkou;
obr. 14 znázorňuje částečný nárysný pohled z přední strany na zadní kotouč; a obr. 15 znázorňuje částečný nárysný pohled na příkladný cívkovitý člen, opatřený kulovitými koncovými částmi, uloženými v kulovitých sedlech přiléhajících součástí, znázorněných v řezu.
Příklady provedení vynálezu
Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněn turbínový úsek, který je obecně označen vztahovou značkou 10, a který je ztělesněním výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu.
Tento turbínový úsek 10 obsahuje plášť 12 turbíny, který obklopuje rotor R turbíny. Rotor R turbíny obsahuje u daného příkladu provedení čtyři za sebou následující stupně, obsahující oběžná kola 14, 16, 18 a 20 turbíny, nesoucí větší počet po obvodu rozmístěných lopatek 22, 24, 26 a 28. Oběžná kola 14, 16, 18 a 20 jsou umístěna střídavě spolu s rozpěrnými vložkami 30, 32 a 34, které jsou umístěny mezi nimi.
Vnější věnce rozpěrných vložek 30, 32 a 34 leží v radiálním zákrytu s větším počtem statorových lopatek nebo trysek 36, 38 a 40, přičemž první soustava trysek 42 leží před prvními lopatkami 22.
... v18
V důsledku toho je nutno konstatovat, že na vyobrazeních je zobrazena čtyřstupňová turbína, u které první stupeň obsahuje trysky 42 a lopatky 22, druhý stupeň obsahuje
trysky 36 a lopatky 24, třetí stupeň obsahuje stupeň obsahuje trysky 38 a trysky 40 a
lopatky 26 a konečně lopatky 28. čtvrtý
Oběžná kola 14, 16, 18 a 20 turbíny a rozpěrné
vložky 30, 32 a 34 j sou vzájemně k sobě připevněny
prostřednictvím většího počtu obvodově rozmístěných šroubů 44, které procházejí vyrovnanými otvory v oběžných kolech 14, 16, 18 a 20 a v rozpěrných vložkách 30, 32 a 34.
Kolem turbínového úseku 10 je uspořádáno velké množství spalovacích komor, z nichž je schematicky znázorněna pouze jedna, která je označena vztahovou značkou 45, přičemž tyto spalovací komory slouží k vytváření horkých spalovacích plynů, které procházejí drahou horkých plynů turbínového úseku 10, obsahující trysky a lopatky, a které slouží pro otáčení rotoru R turbíny. Rotor R turbíny je rovněž opatřen zadním kotoučem 4 6, vytvořeným integrálně se sestavou průchozích trubek, která je obecně označena vztahovou značkou 48, a která vymezuje zadní hřídel.
Alespoň jedna a s výhodou obě soustavy lopatek 22 a 24 s výhodou prvních dvou stupňů turbíny jsou zásobovány tepelným médiem pro chlazení, přičemž tímto tepelným médiem je s výhodou chladicí pára. Tato chladicí pára je přiváděna a odváděna sestavou 48 průchozích trubek.
Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 1 a podle obr. 2, tak u výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu iy pak sestava 48 průchozích trubek zahrnuje prstencovitý kanál (50, do kterého je přiváděna chladicí pára z parního přetlakového prostoru 52, která poté proudí do většího počtu radiálně uspořádaných trubek 54, provedených v zadním kotouči 4 6. Tyto radiálně uspořádané trubky 54 jsou propojeny s obvodově rozmístěnými osově uspořádanými přívodními trubkami 56 tepelného média, které jsou propojeny s chladicími kanály v lopatkách 22 a 24 prvního a druhého stupně.
Upotřebená nebo vratná chladicí pára, která má zvýšenou teplotu, proudí z lopatek 22 a 24 prvního a druhého stupně větším počtem obvodově rozmístěných osově uspořádaných vratných trubek 58. Tyto vratné trubky 58 jsou na svých zadních koncích propojeny s radiálně dovnitř směřujícími vratnými trubkami 60 v zadním kotouči 46. Z těchto trubek 60 pak proudí upotřebená pára do středového otvoru 88 sestavy £8 průchozích trubek, odkud se navrací zpět na přívod neboproudí do parního generátoru pro regeneraci tepla pro její využití v systému kombinovaného cyklu.
Ze shora uvedeného popisu je zcela jasně zřejmé, že osově uspořádané přívodní trubky 56 a vratné trubky 58 leží v blízkosti věnce a obvodově kolem rotoru R, přičemž každá přívodní trubka 56 a každá vratná trubka 58 prochází osově vyrovnanými otvory v osově za sebou uspořádaných oběžných kolech 14, (16, 18 a 20 a rozpěrných vložkách 30, 32 a 34.
Například jsou na vyobrazení podle obr. 3A znázorněny vyrovnané otvory 62 a 64, provedené příslušně v oběžném kole 20 a v rozpěrné vložce 34 čtvrtého stupně turbíny. Obdobné vyrovnané otvory jsou rovněž uspořádány i v oběžných • · · · · · · · · '♦ · « · · · · ·· · · · • · ··· · · · * · · · · • · · · · · · · · ·· · · 9 · · · · 9 · · · kolech a rozpěrných vložkách prvního, druhého a třetího stupně turbíny.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3A, jsou v různých místech v otvorech v oběžných kolech a rozpěrných vložkách pro nesení osových přívodních trubek 56 chladicího média a osových vratných trubek 58 uspořádána pouzdra. Například jsou v blízkosti protilehlých konců otvoru 64 v rozpěrné vložce 34 uspořádána pouzdra 66 a 68 . Obdobná pouzdra jsou uspořádána na opačných koncích rozpěrné vložky 32 třetího stupně turbíny. Pouzdra 73 a 75 jsou příslušně umístěna v předním otvoru oběžného kola 16 a v zadním otvoru rozpěrné vložky 30. Obdobná pouzdra jsou uspořádána ve vyrovnaných otvorech pro přívodní trubku.
Na vyobrazení podle obr. 3A je konkrétně znázorněna vratná trubka 58.
Zde je však nutno zdůraznit, že přívodní a vratné trubky, rozmístěné kolem věnce rotoru, jsou z hlediska aspektů předmětu tohoto vynálezu obdobné, takže bude postačovat popis pouze jediné takové trubky, zatímco popis ostatních je možno vynechat, pokud nebude uvedeno jinak.
Kromě toho přívodní trubky 56 a vratné trubky 58 mají středy na stejném poloměru od osy A rotoru (viz obr. 3A) , přičemž jsou vzájemně od sebe stejně vzdáleny v obvodovém směru.
Každá trubka obsahuje tenkostěnnou konstrukci, mající větší počet zvýšených ploch 70 v osově od sebe vzdálených místech podél celé délky trubky. Osová umístění zvýšených • ··· ploch 70 se shodují s místy, kde jsou uspořádána pouzdra v otvorech v oběžných kolech a v rozpěrných vložkách. Mezi zvýšenými plochami 70 jsou tenkostěnné trubkové úseky 72 . Zde je nutno zdůraznit, že vnější povrchové plochy zvýšených ploch 70 leží radiálně směrem ven vzhledem k vnějším povrchovým plochám tenkostěnných trubkových úseků 72.
Mezi každou zvýšenou plochou 70 a k ní přiléhajícím tenkostěnným trubkovým úsekem 72 jsou uspořádány přechodové úseky 7 4 . Tyto přechodové úseky 74 mají obloukovité vnější plochy, které přecházejí radiálně směrem dovnitř od vnějších povrchů zvýšených ploch 70 k vnějším povrchům tenkostěnných trubkových úseků 72. V blízkosti zadních částí každé trubky je uspořádána zvětšená plocha nebo příruba 7 6.
Podrobnější popis konstrukcí přívodních a vratných trubek a způsobu jejich uložení v rotoru turbíny a jejich příslušného utěsnění je obsažen například v patentové přihlášce US 09/334 187, podané 16.6.1999 a mající značku spisu 51DV-9817, 839-561, v patentové přihlášce US 09/304 202, podané 3.5.1999 a mající značku spisu 51DV-9856, 839-581, a v patentové přihlášce US 09/332 330, podané 14.6.1999 a mající značku spisu 51DV-9858, 839-583, kteréžto popisy jsou zde uváděny ve formě odkazu.
Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 3B až obr. 3D, tak sestava 48 průchozích trubek tvoří část rotoru a je uspořádána otočně kolem osy A rotoru. Tato sestava 48 průchozích trubek zahrnuje zadní kotouč 4 6 a zajišťuje proudění chladicího média, například páry, do lopatek turbíny, a rovněž průchod pro průtok upotřebeného chladicího média do vratného potrubí.
*
Jak již bylo shora uvedeno, může být chladicí systém proveden jako část uzavřeného parního systému pro přívod chladicí páry a vratného systému v systému kombinovaného cyklu, to znamená, že může být oddělen od vysokotlakého parního výstupu turbíny, nebo může být napájen z již existujícího zdroje v daném zařízení.
Sestava 48 průchozích trubek obsahuje vnější trubku 82 a vnitřní trubku 84, která je soustředná s vnější trubkou 82 kolem osy otáčení hřídele rotoru. Vnější trubka 82 a vnitřní trubka 84 mezi sebou vymezují prstencovitý přívodní kanál 86 chladicí páry, zatímco vnitřní trubka 84 vytváří vratný kanál 88 upotřebené chladicí páry.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3C, je kolem sestavy 48 průchozích trubek uspořádána parní ucpávka 90, která vymezuje parní přetlakový prostor 52. Zde je nutno zdůraznit, že parní ucpávka 90 je pevná, zatímco sestava 48' průchozích trubek se otáčí kolem osy A hřídele rotoru. Parní přetlakový prostor 52 je připojen k přívodu páry z vhodného zdroje (neznázorněno) a je propojen se vstupem 94 páry, vytvořeným ve vnější trubce 82 pro přívod chladicí páry do prstencovitého přívodního kanálu 86 mezi vnější trubkou 82 a vnitřní trubkou 8 4 .
Na vyobrazení podle obr. 3C jsou znázorněna těsnění 96 a 98 labyrintového typu, která jsou s výhodou pružinově předpjata, a která jsou uspořádána na opačných koncích parní ucpávky 90 pro její utěsnění kolem vnější trubky 82. V alternativním uspořádání je možno využít namísto í
labyrintových těsnění rovněž kartáčových těsnění nebo kombinovaných labyrintových a kartáčových těsnění.
Zadní konec parní ucpávky 19 je připojen ke stacionární parní trubce, schematicky znázorněné jako vratná trubka R pro odvádění upotřebené chladicí páry. Parní ucpávka 90 rovněž obsahuje přetlakový prostor 100 unikající páry a přetlakový prostor 102 unikající páry pro shromažďování páry, unikající přes labyrintová těsnění, a to tak, že pára nebude proudit směrem ven k zadnímu hlavnímu opěrnému ložisku 104 (viz obr. 3C) . Tímto opěrným ložiskem 104 je běžné známé ložisko, které zahrnuje zadní hřídel 106, který je integrální se zadním kotoučem 46. V důsledku toho je zadní hřídel 106 otočný společně se sestavou 80 průchozích trubek.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3B, je přední konec sestavy 48 průchozích trubek opatřen sestavou koncového krytu, která je obecně označena vztahovou značkou 108. Táto sestava 108 koncového krytu je opatřena kanály pró propojení průtoku tepelného média z přívodního kanálu 86 tepelného média do radiálně uspořádaných trubek 54 a pro navracení upotřebené chladicí páry z radiálních vratných trubek 60 do vratného kanálu 88.
Podrobnější popis sestavy 108 koncového krytu je obsažen například v patentové přihlášce US 09/216 363, podané 18.12.1998 a mající značku spisu 51DV-9802, 839-540, jejíž popis je zde uváděn ve formě odkazu.
V souvislosti s vyobrazeními podle obr. 4 a podle obr. 5 je nutno zdůraznit, že každá přívodní trubka 56 chladicího média přivádí toto chladicí médium do přívodního rozvodného ·· · ·· 44 44 • · 4 · 4 4 4 4' · 449
4444 444 444 4
4 444 4 44 4 44 44 4
4 444 4444 ·· 44 444 44 44 44 potrubí, které je obecně označeno vztahovou značkou SM. Toto přívodní rozvodné potrubí SM obsahuje větší počet obvodově rozmístěných segmentů 120 přívodního rozvodového potrubí SM (viz obr. 9), které jsou s výhodou umístěny mezi zadním čelem rozpěrné vložky 30 a předním čelem oběžného kola 16 druhého stupně turbíny.
Segment 120 je proveden pro každou přívodní trubku 56 a obsahuje obloukovitý věnec 122 (viz obr. 9), opatřený středovým radiálně dovnitř směřujícím výstupkem 124. Tento výstupek 124 je opatřen vstupním otvorem 126, otevřeným v osovém zadním směru pro připojení k přívodní trubce 56 chladicího média.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 5, tak cívkovítý člen 128 vzájemně propojuje přední konec přívodní trubky 56 chladicího média a vstupní otvor 126. Cívkovitý člen 128 sestává z krátké trubky, opatřené kulovitě tvarovanými koncovými částmi. Například cívkovitý člen 128 má kulovitě tvarovanou koncovou část 130, určenou pro uložení do prstencovité vnitřní povrchové plochy na konci přívodní trubky 56 chladicího média. Obdobně je opačný konec cívkovitého členu 128 opatřen kulovitě tvarovanou koncovou
částí 132 pro uložení do plochy vnitřního otvoru rozvodného potrubí SM. prstencovité 126 segmentu vnitřní 120 povrchové přívodního
Kulovitý tvar konců všech cívkovitých členů, zde popisovány, kompenzuje relativní pohyb mezi které jsou cívkovitým
členem a jemu přidruženou připojenou součástí nebo kanálem. U tohoto konkrétního příkladu jě kompenzován pohyb mezi každým cívkovitým členem 128, přívodní trubkou 56 a toto toto '· ·· ·· ·· • toto * · -to ·· tototo· • tototo «toto tototo * • · tototo · toto «.toto toto to toto · tototo to··· ·« toto ··· toto ·· ·· segmentem 120 přívodního rozvodného potrubí SM, vznikající v důsledku tepelné roztažnosti v osovém směru, stejně jako v důsledku odstředivého zatížení.
Segment 120 přívodního rozvodného potrubí SM je rovněž opatřen větším počtem výstupních otvorů 134 a 136 kolem jeho příslušných osových koncových čel, propojených s přetlakovým prostorem 138 (viz obr. 5) v segmentu 120 přívodního rozvodného potrubí SM. U předmětného příkladu má segment 120 přívodního rozvodného potrubí SM šest výstupních otvorů 134 v osově zadním směru pro přivádění chladicího média k lopatkám přilehlého oběžného kola, například k lopatkám oběžného kola 16 druhého stupně turbíny.
Kromě toho pak segment 120 přívodního rozvodného, potrubí SM obsahuje šest výstupních otvorů 136 (viz obr. 5)', otevřených v osově dopředném směru. Každý výstupní otvor 134 leží v osovém zákrytu s kanálem 140, procházejícím rozpěrnou vložkou 30 mezi oběžným kolem 14 prvního stupně turbíny a oběžným kolem 16 druhého stupně turbíny.
Cívkovitý člen 142 je umístěn mezi každým ze zadních výstupních otvorů 134 a z předních integrálních prodloužení 144 lopatky 24 oběžného kola .16 druhého stupně turbíny. Přední integrální prodloužení 144 je s výhodou integrálně odlito společně s lopatkou a vytváří vstup chladicího média pro lopatku druhého stupně turbíny.
Bylo zjištěno, že prodloužení 44 je možno provést při nižších nákladech tehdy, pokud jsou integrálně odlita v pevné blokové formě spolu s rybinovitými odlitky lopatek. Po odlití bloku prodloužení 144 je tento blok strojně obroben,
9 9 9 • 9 9 *
9 9 9 φ 9 999 9
9 9 • 9 ♦·
99 99
9..9 9 9 99 9 9 4
9 * 9 9
9 9 9
9 9 9 9 9 9 například je obroben prostřednictvím vrtání vytvoření osových vstupních otvorů pro uložení členů 142.
za účelem cívkovitých
Uvedené počáteční integrální odlévání v blokové formě poskytuje zdokonalenou toleranci správné polohy otvorů v rybině lopatky. Zde je však nutno připomenout, že pro účely uložení cívkovitého členu 142 může být do předem vyvrtaného otvoru.v rybině lopatky připevněna pájením natvrdo samostatná dutá trubka. Cívkovitý člen 142 je obdobného typu, jako cívkovitý člen 128, to znamená, že má kulovitě tvarované koncové části pro uložení do částí výstupního otvoru 134 a prodloužení 144.
Každý z kanálů 140 je opatřen přívodní přechodovou trubkou 146, která je propojena s osově dopředně směřujícím výstupním otvorem 136 v segmentu 120 přívodního rozvodného potrubí SM prostřednictvím dalšího cívkovitého členu 148. Takže zadní konec každé přívodní přechodové trubky 146 je opatřen prstencovitým sedlem pro uložení přední kulovitě tvarované koncové části cívkovitého členu 148, přičemž výstupní otvory 136 jsou obdobně opatřeny prstencovitým sedlem pro uložení zadní kulovitě tvarované koncové části cívkovitého členu 148.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 5, je každá přívodní přechodová trubka 146 opatřena plochou 150 o větším průměru, přiléhající k jejímu zadnímu konci, a plochou 152 o větším průměru v mezilehlé délce přechodové trubky 146. Každá přechodová trubka 146 je rovněž opatřena radiálně rozšířenou přírubou 154 na předním konci plochy 152 o větším průměru pro ·· ·· ·· fc * · · t · · · fc · ···' fc · · ·* ·· ···♦<
opření o zkosenou hranu 156 na předním konci kanálu 140 v rozpěrné vložce 30.
Každá přechodová trubka 146 se rozprostírá dopředu směrem k oběžnému kolu 14 prvního stupně a je dále opatřena dvojicí vzájemně od sebe v osovém směru vzdálených přírub 158 a 160, vytvářejících přídržné objímkové opěry na konzolové přední koncové části trubky 146. Přední konec přechodové trubky 146 je připojen k cívkovitému členu 162, který je dále připojen na svém opačném konci k zadnímu prodloužení 164 lopatky oběžného kola 14 prvního stupně turbíny. Zadní prodloužení 164 lopatky tak vytváří vstup chladicího média pro lopatku prvního stupně turbíny.
Přívodní přechodová trubka 140 je zajištěna proti osovému pohybu v zadním směru, to znamená zleva doprava na vyobrazení podle obr. 5, a to opřením příruby 154 o čelo rozpěrné vložky 30. Každé zadní prodloužení 164 každé lopatky oběžného kola 14 prvního stupně turbíny je s výhodou odlito integrálně spolu s rybinou lopatky z jednoho kusu v blokové formě, přičemž jsou následně strojně obráběny osové otvory, a to obdobně jako prodloužení 144.
Přídržné objímky 166 leží na přírubách 158 a
160 přechodových trubek 146, přičemž každá přídržná objímka 166 má svůj zadní konec v záběru s přírubou 154. Opačný konec každé přídržné trubky je nálevkovitě rozšířen směrem ven v nálevkovitém rozšíření 168 a je vzdálen o vymezenou vzdálenost od zadního čela lopatky prvního stupně pro kompenzaci osového rozpínání přechodové trubky 146.
00 09 99 90 90
0 0 9 · 9.9 9 0 0/ 9 0 0
9 9 9 9 9 0 0 0'i 9 0 9 9
9 9 0 9 9 0 9' 0 9
·· 9 9 999 09 90 9 9
Přechodová trubka a přídržná objímka jsou podrobněji popsány například v patentové přihlášce US 09/312 334, podané
14. května 1999, jejíž popis je zde uváděn ve formě odkazu.
Přívodní rozvodné potrubí je rovněž opatřeno zahloubením 127 (viz obr. 9) na koncích křídel rozvodného potrubí a podél jeho zadního čela. Obvodově rozmístěné a radiálně směrem dovnitř zaměřené příruby na zadním čele rozpěrné vložky 30 zapadají do zahloubení za účelem přidržování přívodního rozvodného potrubí v řádné poloze společně s jeho spojením s přívodní trubkou.
Takže obvodově rozmístěné a osově uspořádané přívodní trubky 56 chladicího média přivádějí chladicí médium, s výhodou páru, do přetlakového prostoru 138 segmentů 120 přívodního rozvodného potrubí, uspořádaných obvodově kolem rotoru. Chladicí médium proudí výstupními otvory 134 v osově zadním směru pro účely přivádění chladicího média k lopatkám 24 oběžného kola 16 druhého stupně turbíny.
Chladicí médium je rovněž přiváděno výstupními otvory 136 v osově dopředném směru pro proudění přívodními přechodovými trubkami 146 a do lopatek 22 oběžného kola 14 prvního stupně turbíny.
Proudění v lopatkách oběžných kol prvního a druhého stupně turbíny není součástí předmětu tohoto vynálezu, přestože je průtoková dráha lopatkou 24 druhého stupně turbíny znázorněna na vyobrazeních podle obr. 3A a obr. 4.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 6, tak se upotřebené chladicí médium z lopatek oběžných kol prvního a
4, '9 9 4
9 4 4
4 4 9
4 4 · • · 4,
4 4
9 4 4
4 4’ druhého stupně turbíny vrací do vratného sběrného potrubí, které je obecně označeno vztahovou značkou RM, a které dále přivádí upotřebenou chladicí páru do vratných trubek 58. Vratné sběrné potrubí RM obsahuje velké množství obvodově rozmístěných segmentů 170 vratného sběrného potrubí RM (viz obr. 8), které jsou s výhodou umístěny mezi předním čelem rozpěrné vložky 30 a zadním čelem oběžného kola 14 prvního stupně turbíny.
Jak je znázorněno na vyobrazen podle obr. 8, je každý segment 170 opatřen radiálním vnějším věncem 172 a dovnitř směřujícím výstupkem 174, přičemž tento věnec 172 a výstupek 174 vymezují přetlakový prostor 176. Každý výstupek 174 je opatřen výstupním otvorem 178 v osově zadním směru pro proudění vratné páry ze segmentu 170 vratného sběrného potrubí RM do vratného trubky 58 prostřednictvím cívkovitého členu 180.
Výstupní otvor 178 má obecně prstencovité sedlo pro uložení kulovité koncové části 182 cívkovitého členu 180. Opačný konec cívkovitého členu 180 je opatřen obdobnou kulovitou koncovou částí 184 pro uložení do prstencovitého sedla 186 na předním konci vratné trubky 58.
Vnější věnec 172 každého segmentu 170 vratného sběrného potrubí RM je opatřen větším počtem otvorů, například šesti vstupními otvory 188 v zadním směru, stejně jako větším počtem otvorů, například šesti vstupními otvory 190 v dopředném směru. Pro propojení upotřebeného chladicího média z lopatek 22 prvního stupně turbíny do segmentu 170 vratného sběrného potrubí je s výhodou integrálně odlito rybinovité prodloužení 192 na čele každé rybiny lopatky u
• · · « '♦·
·. · » • · · • · lopatek 22 prvního stupně, které vytváří výstup chladicího média.
Cívkovitý člen 194, opatřený protilehlými kulovitými koncovými částmi, je uložen v prstencovitých částech na konci každého prodloužení 192 a každého vstupního otvoru 190. V důsledku toho pak upotřebené chladicí médium proudí z lopatek 22 prvního stupně turbíny přes prodloužení 192, cívkovitý člen 194 a vstupní otvor 190 do obvodově uspořádaných přetlakových prostorů 17 6.
Za účelem propojení upotřebené chladicí páry z lopatek 24 druhého stupně do přetlakového prostoru 176 vratného sběrného potrubí RM je uspořádáno větší množství přechodových vratných trubek 196 v osově probíhajících otvorech 198 v rozpěrné vložce 30. Každá z přechodových vratných trubek 196 je opatřena ploškami 200, 202 a 204 pro uložení do průchozího otvoru 198.
Příruba 206 o větším průměru se opírá o okraj otvoru 198 v rozpěrné vložce 30 za účelem zabránění dopřednému osovému pohybu přechodové vratné trubky 196. Přídržná objímka 208 se opírá o přírubu 206 na jednom konci a má nálevkovítě rozšíření opačný konec, vymezující malou osovou mezeru spolu s předním čelem lopatky druhého stupně turbíny. V důsledku toho je přechodová vratná trubka 196 zajištěna vůči osovému pohybu v dopředném směru prostřednictvím opření příruby 206 o zadní čelo rozpěrné vložky 30, přičemž je omezena ve svém osovém pohybu zpět prostřednictvím opření nálevkovitě rozšířeného konce přídržné objímky o přední čelo lopatek druhého stupně, a přičemž se přední konec přídržné objímky 208 opírá o přírubu 206.
·· ·· • · · · •ί · · · fl · · · · flfl · • fl flfl
•fl flfl •i. fl ·'. · ·, · · · ·: · · ·
Stejně jako u předchozích provedení pak cívkovité členy 210 vzájemně propojují přední s výhodou integrálně odlitá prodloužení 212 lopatek druhého stupně se zadními konci přechodových vratných trubek 196, přičemž prodloužení 212 vytvářejí výstupy chladicího média pro lopatky druhého stupně.
Obdobně pak cívkovité členy 214 vzájemně propojují přední konce přechodových vratných trubek 196 a vstupní otvory 188 segmentů 170 vratného sběrného potrubí RM. Cívkovité členy 210 a 214 mají obdobnou konstrukci, jak již bylo shora popsáno, to znamená, že jsou opatřeny kulovitými částmi na svých protilehlých koncích pro uložení v prstencovitých plochách přiléhajících součástí.
S poukazem na vyobrazení podle obr. 6 je nutno zdůraznit, že přechodové vratné trubky 196 procházejí přes osově přilehlý radiálně vložený segment 120 přívodního rozvodného potrubí SM.
Z vyobrazení na obr. 4 a na obr. 5 je však možno vidět, že alespoň dvojice přívodních přechodových trubek 146, vzájemně propojující segmenty 120 přívodního rozvodného potrubí SM a lopatky 22 prvního stupně, a umístěná na opačných koncích věnců 122 segmentů přívodního rozvodného potrubí, prochází v osovém směru otvory 220 (viz obr. 4 a obr. 6), vytvořenými ve středové části segmentu 170 vratného sběrného potrubí RM ve stejných obvodových místech.
Zbývající přívodní přechodové trubky 146 ze segmentů T20 přívodního rozvodného potrubí SM procházejí pod vnějšími
křídly nebo věnci 172 obvodově přiléhajících segmentů 170 vratného sběrného potrubí SM. Z vyobrazení podle obr. 4 je rovněž možno vidět, že segmenty 120 přívodního rozvodného potrubí SM jsou nejenom rozmístěny radiálně směrem dovnitř od segmentů 170 vratného sběrného potrubí RM, avšak že segmenty 120 a 170 jsou vzájemně vůči sobě uspořádány střídavě v obvodovém směru.
Každý segment 170 vratného sběrného potrubí je rovněž opatřen zahloubeními 175 na koncích křídel segmentu sběrného potrubí a podél jeho předního čela. Obvodově rozmístěné a radiálně směrem dovnitř zaměřené obruby 177 (viz obr. 5) na předním čele rozpěrné vložky 30 zapadají do zahloubení 175 za účelem udržování segmentu vratného sběrného potrubí v příslušné poloze společně s vratnou trubkou.
Takže provedeme-li rekapitulaci vratného chladicího systému pro lopatky prvního a druhého stupně, zjistíme, že upotřebené chladicí médium, například pára, proudí dozadu z lopatek 22 prvního stupně přes rybinovité prodloužení 192 a cívkovité členy 194 do přetlakových prostorů 176 v segmentech vratného sběrného potrubí vstupními otvory 190. Upotřebená chladicí pára z lopatek 24 druhého stupně proudí dopředu z rybinovitých prodloužení 212 lopatek přes cívkovité členy 210, přechodové vratné trubky 196 a cívkovité členy 214 do přetlakových prostorů 176 v segmentech vratného sběrného potrubí vstupními otvory 188. Upotřebená chladicí pára proudí z přetlakových prostorů 176 přes cívkovité členy 180 do vratných trubek 58 pro průtok přes přidružené koleno, radiální trubku a osový vratný kanál 88.
• to to ·« ·· ·*
8 98 9 9 «··· ·· · · · 9 9 9 8
888 · 49 989 8 8 « • 8 8 9 9 9 4 9
888 88' ·· 99
Je rovněž nutno zdůraznit, že přestože může být spojovací část opatřena prstencovitým sedlem, tak kulovité koncové části 132 tenkostěnných cívkovitých členů mohou být uloženy v kulovitých sedlech na odpovídajících součástech za účelem zamezení rozpojení a/nebo rozdrcení během provozu. Kulovitá sedla jsou zejména výrazná v radiálních směrech cívkovitých členů za účelem zamezení radiálního pohybu v důsledku působení odstředivého zatížení. Řádné uložení konců cívkovitých členů zamezuje netěsnostem a poskytuje dostatečné předběžné zatížení za účelem překonání odstředivých zatížení, přičemž rovněž poskytuje řádné vyrovnání během provozu.
Kulovité konce cívkovitých členů jsou s výhodou potaženy materiálem Triballoy 800. Příklad kulovitě tvarované koncové části cívkovitého členu a příslušného kulovitého sedla je znázorněn na vyobrazení podle obr. 15. Cívkovitý člen 250. může být představován jakýmkoliv z cívkovitých členů 128,
142, 148, 162, 194, 210, 214 nebo 17 0, které jsou opatřeny kulovitými koncovými částmi 252. Sousední součásti 254 mohou mít prstencovitá sedla nebo kulovitá sedla 256, jak je na obr. 15 znázorněno.
S odkazem na vyobrazení podle obr. 2, obr. 3B a obr. 10 až obr. 14 budou nyní popsány vzájemné spoje, například kolena v zadním kotouči 46 pro přenos přiváděného a vratného tepelného média mezi osovými a radiálními směry.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2, tak zadní kotouč 4 6 obsahuje velké množství obvodově rozmístěných a obecně rybinovitých radiálně otevřených štěrbin 200. V těchto štěrbinách 200 jsou uloženy přívodní a vratné vzájemné spoje, a» ·· ·· • « · · ·
I · · · · 4 » · * · · · · ► · · · · · má obecně vzhledem • »· · • · · · • · ·*· · • · · *· ·· například kolena 202 a 204. Každé z těchto kolen doplňkové tvarovanou vnější povrchovou plochu k rybinám kolem zadního kotouče 46, takže tato kolena mohou být osově vložena do štěrbin 200 a zajištěna proti pohybu ven v radiálním směru.
Na vyobrazení podle obr. 10 je znázorněno přívodní koleno 206. Toto přívodní koleno 206 je s výhodou vytvořeno z litého materiálu a je opatřeno podélně probíhající otvorovou částí 208 a radiálně probíhající otvorovou částí 210, které jsou spolu vzájemně propojeny prostřednictvím přechodového otvoru 212, který vytváří záhyb o 90°, jak je na obr. 10 znázorněno. Zadní konec kolena 206 je opatřen drážkou 214, která je otevřena radiálně směrem dovnitř.
Na vyobrazení podle obr. 11 je znázorněno zpětné koleno 216. Toto zpětné koleno 216 obsahuje osově probíhající otvorovou část 218 a radiálně probíhající otvorovou část 220, které jsou spolu vzájemně propojeny prostřednictvím přechodového otvoru 222, tvořícího záhyb o 90°. Zadní konec zpětného kolena 216 je rovněž opatřen drážkou 224, která je otevřena radiálně směrem dovnitř.
Zde je nutno zdůraznit, že radiálně probíhající otvorové části 210 a 220 přívodního kolena 206 a zpětného kolena 216 jsou obě obvodově a osově vzájemně vůči sobě přesazeny za účelem uložení obvodově radiálně přesazených přívodních a vratných trubek 54 a 60.
Osově probíhající otvorové části 208 a 218 přívodního kolena 206 a zpětného kolena 216 jsou vzájemně propojeny >·
s osově uspořádanými přívodními a vratnými trubkami 56 a 58 prostřednictvím cívkovitých členů, které mají obdobnou konstrukci, jako shora popsané cívkovité členy. Jeden příklad cívkovitého členu 226 pro vzájemné připojení zpětného kolena 216 a osově uspořádané vratné trubky 58 je znázorněn na vyobrazení podle obr. 3A. Obdobný cívkovitý člen spojuje každé z přívodních kolen 206 a přívodních trubek 56.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 12, tak každý z radiálně vnějších konců přívodních a vratných trubek 54 a 60 je opatřen límcem 230. Vnější konec límce 230 je nálevkovitě rozšířen pro nálevkovité spojení s radiálně probíhající otvorovou částí 210 nebo 220 přilehlého kolena za účelem zajištění průtokového propojení mezi kolenem a radiální trubkou.
Za účelem vzájemného spojení radiální trubky a kolen je zde uspořádána pružinová svorka nebo příchytka 232, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 13. Tato pružinová svorka nebo příchytka 232 je tvořena úhelníkem, který má radiální část 234, na které jsou uspořádány obvodově rozmístěné radiálně ven směřující výstupky 236, opatřené otvory 238. Obecně osově probíhající část 240 pružinové svorky nebo příchytky 232 je opatřena dvojicí osově probíhajících ramen 241, vymezujících obecně polokruhový otvor 242 a končících ve dvojici radiálně směrem ven vyčnívajících výstupků 244 v blízkosti vzdálených konců.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 12, je pružinová svorka nebo příchytka 232 přišroubována k příslušnému kolenu 206 nebo 216 s pomocí šroubů 243, přičemž ramena osového úseku 240 leží pod límcem 230.
• · • ·
Radiálně ven vyčnívající výstupky 244 se zejména opírají o spodní strany límce 230.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3B, je zadní čelo zadního kotouče 42 mezi štěrbinami 200 opatřeno radiálně směrem dovnitř otevřenými drážkami 246. Zde je nutno zdůraznit, že když jsou kolena 206 a 216 osově vložena do štěrbin 200, je obvodově ležící páska nebo drát 248, který může být pružinově předepjat v radiálně vnějším směru, vložen do drážek 214, 224 a 246 za účelem zajištění kolen proti osovému posuvu směrem dozadu, přičemž drážky 246 a páska 248 vytvářejí osové dorazy pro kolena.
Zadní příruby 250 a 252 příslušných kolen 206 a 216 se opírají o zadní čelo zadního kotouče 46 za účelem zamezení dopředného osového pohybu kolen vzhledem k rotoru.
Na vyobrazení podle obr. 14 je znázorněno přívodní a vratné koleno v odpovídajících drážkách 200 v zadním kotouči 46.
Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán ve spojitosti s jeho příkladným provedením, které je v současné době považováno za nejpraktičtější a nej výhodnější, je zcela pochopitelné, že předmět tohoto vynálezu není nikterak omezen pouze na toto shora popsané provedení, neboť je naopak určen k tomu, aby pokrýval veškeré různé modifikace a ekvivalentní uspořádání, která spadají do myšlenky a rozsahu přiložených patentových nároků.
&>οο1. Chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru (R) turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly (14, 16,
18, 20) s namontovanými lopatkami (22, 24, 26, 28) a rozpěrnými vložkami (30, 32, 34) mezi uvedenými koly, vyznačující se tím, že obsahuje:
množinu přívodních kanálů (56) chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce rotoru,

Claims (23)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY množinu vratných trubek (58) upotřebeného chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce rotoru, množinu segmentů (120) přívodního rozvodného potrubí (SM), obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce uvedeného rotoru, přičemž je každé uvedené přívodní rozvodné potrubí propojeno s alespoň jedním z uvedených přívodních kanálů pro přívod chladicího média, každý uvedený segment přívodního rozvodného potrubí je opatřen množinou přívodních otvorů (134, 136), spojujících uvedený segment přívodního rozvodného potrubí a vstupy (144, 164) chladicího média pró lopatky osově rozmístěných kol turbíny, a množinu segmentů (170) vratného sběrného potrubí, obvodově od sebe vzájemně vzdálených a rozmístěných kolem přilehlého věnce uvedeného rotoru, přičemž je každý uvedený segment vratného sběrného potrubí propojen s alespoň jedním z uvedených vratných kanálů pro vedení upotřebeného • · · · chladicího média, každý uvedený segment vratného sběrného potrubí je opatřen množinou vratných otvorů (188, 190), spojujících uvedený segment vratného sběrného potrubí a výstupy (192, 212) upotřebeného chladicího média pro lopatky osově rozmístěných kol turbíny.
  2. 2. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje první soustavu uvedené množiny přívodních otvorů (134) pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přívod chladicího média do soustavy lopatek (24) na jednom z uvedených kol (14), a druhou soustavu uvedené množiny přívodních otvorů (136) pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přívod chladicího média do druhé soustavy lopatek (22) na
    jiném z uvedených kol (14) . 3. Chladicí systém podle nároku 2, vyznačuj ící se tím, že obsahuje alespoň jeden cívkovitý člen (142, 162), vzájemně propojuj ící každou
    uvedenou první a druhou soustavu přívodních otvorů a příslušné soustavy lopatek uvedeného jednoho kola a uvedeného jiného kola.
  3. 4. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje první soustavu (188) z uvedené množiny vratných otvorů pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek (24) na jednom z uvedených kol (16) , a druhou soustavu uvedené množiny vratných otvorů (190) pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek (22) na jiném z uvedených kol (14) .
  4. 5. Chladicí systém podle nároku 4, vyznačující se tím, že obsahuje cívkovité členy (194., 210), vzájemně propojující každou uvedenou první a druhou soustavu vratných otvorů a příslušné soustavy lopatek uvedeného jednoho kola a uvedeného jiného kola.
  5. 6. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje první soustavu z uvedené množiny přívodních otvorů (134) pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do soustavy lopatek (24) na jednom z uvedených kol (16), druhou soustavu z uvedené množiny přívodních otvorů (136) pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do druhé soustavy lopatek (22) na jiném z uvedených kol, první soustavu z uvedené množiny vratných otvorů (188)____pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek (24) na uvedeném jednom kole (16), a druhou soustavu z uvedené množiny vratných otvorů (190) pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek (22) na uvedeném jiném kole'(14).
  6. 7. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou od sebe vzájemně osově vzdáleny podél rotoru turbíny a leží na opačných osových stranách rozpěrné vložky (30) mezi uvedenými osově rozmístěnými koly (14, 16).
    40 • » • · • · ·· ··· · · · · • · · * • · ·· · ·· • · · · · • · · · «· · · 8. Chladicí systém podle nároku 7, vyznačující se tím, že obsahuj e soustavu uvedené množiny přívodních otvorů (136) pro každý segment
    přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do soustavy lopatek (22) na jednom z uvedených kol (14), trubky (146), procházející uvedenou rozpěrnou vložkou (30) a vzájemně propojující uvedenou soustavu přívodních otvorů (136) a soustavu lopatek (22) na uvedeném jednom kole (14), soustavu uvedené množiny vratných otvorů (188) pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek (24) na jiném z uvedených kol (14), a trubky (196), procházející uvedenou rozpěrnou vložkou (30) a vzájemně propojující uvedenou soustavu vratných otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jiném kole.
  7. 9. Chladicí systém podle nároku_________ 8, vyznačující se tím, že jedna z uvedených prvních trubek (146) a uvedených druhých trubek (196) prochází jedním z uvedených segmentů přívodního rozvodného potrubí a uvedených segmentů vratného sběrného potrubí.
  8. 10. Chladicí systém vyznačující se tím podle nároku 1, že uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou od sebe vzájemně osově vzdáleny a jsou vůči sobě vzájemně střídavě uspořádány v obvodovém směru.
  9. 11. Chladicí vyznačuj ící přívodního rozvodného systém se t potrubí nároku 1, uvedené segmenty segmenty vratného podle í m , že a uvedené ·· ·· • · • · * · sběrného potrubí jsou od sebe vzájemně osově vzdáleny a jsou vůči sobě přesazeny v radiálních směrech.
  10. 12. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený segment přívodního rozvodného potrubí obsahuje obloukovítý věnec (120) a radiálně dovnitř směřující výstupek (124), přičemž je uvedený výstupek (124) opatřen vstupním otvorem (126), propojeným s jedním z přívodních kanálů chladicího média pro vedení chladicího média.
  11. 13. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený segment vratného sběrného potrubí obsahuje obloukovitý věnec (172) a radiálně dovnitř směřující výstupek (174), přičemž je uvedený výstupek (174) opatřen výstupním otvorem (178), propojeným s jedním z vratných kanálů chladicího média pro vedení upotřebeného chladicího média.
    nároku každý
    1, uvedený uvedený segment
  12. 14. Chladicí systém podle vyznačující se tím, že segment přívodního rozvodného potrubí a vratného sběrného potrubí obsahuje obloukovitý věnec . (120, 172) a radiálně dovnitř směřující výstupek (124, 174) mezi protilehlými konci uvedeného věnce, přičemž je uvedený výstupek každého segmentu uvedeného přívodního rozvodného potrubí opatřen vstupním otvorem (126), propojeným s jedním z uvedených přívodních kanálů chladicího média pro vedení chladicího média, a přičemž je uvedený výstupek každého segmentu vratného uvedeného výstupním sběrného potrubí opatřen otvorem (178), propojeným s jedním z vratných
    9 ·
    9 9 9
    9 9 9
    9 9 9
    9 9 9
    99 ·9
    kanálů upotřebeného chladicího chladicího média. média pro vedení upotřebeného 15. Chladicí systém podle nároku 14, vyznačuj ící se tím, že uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou od sebe vzájemně osově vzdáleny a jsou
    vůči sobě vzájemně střídavě uspořádány v obvodovém směru, i přičemž uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou vůči sobě
    vzájemně přesazeny v radiálních směrech. 16. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného
    sběrného potrubí jsou od sebe vzájemně osově vzdáleny a jsou vůči sobě vzájemně střídavě uspořádány v obvodovém směru, uvedené segmenty přívodního rozvodného potrubí a uvedené segmenty vratného sběrného potrubí jsou vůči sobě vzájemně přesazeny v radiálních směrech, soustava uvedené množiny přívodních otvorů (136) pro každý segment přívodního rozvodného potrubí pro přivádění chladicího média do soustavy lopatek (22) na jednom z uvedených kol (14), trubky (146), procházející uvedenou rozpěrnou vložkou (30) a vzájemně propojující uvedenou soustavu přívodních otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jednom kole, soustava uvedené množiny vratných otvorů (188) pro každý segment vratného sběrného potrubí pro navracení upotřebeného chladicího média ze soustavy lopatek (24) na jiném z uvedených kol (14), trubky (196), procházející uvedenou rozpěrnou vložkou a vzájemně propojující uvedenou soustavu vratných otvorů a soustavu lopatek na uvedeném jiném kole.
    0 0
  13. 17. Chladicí systém podle nároku 16, vyznačující se tím, že jedna z uvedených přívodních trubek a uvedených vratných trubek prochází jedním z uvedených segmentů přívodního rozvodného potrubí a uvedených segmentů vratného sběrného potrubí.
    » **
    0 0 ·
    0 0 0
    0 0·0
    90 9 0
    0 0 0
    0 0 9
    0 0 *
    9 · 0
    0 0 00
  14. 18. Chladicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené přívodní kanály chladicího média a uvedené vratné kanály upotřebeného chladicího média probíhají obecně osově podél věnce rotoru, množiny obecně radiálně probíhajících přívodních kanálů (54) a vratných kanálů (56) chladicího média, propojených s uvedenými příslušnými osově probíhajícími přívodními avratnými kanály, a kolena (210, 216) vzájemně propojují, uvedené radiálně a osově probíhající kanály a jsou opatřena průchody (208, 210, 212, 218, 220, 222) pro přechod průtoku tepelného média mezi radiálním a osovým směrem, uvedený rotor: obsahuje zadní kotouč (46), opatřený radiálně otevřenými štěrbinami (200), které jsou vzájemně od sebe obvodově vzdáleny pro uložení a přidržování kolen v uvedených štěrbinách.
    nároku 18, uvedené štěrbiny
  15. 19. Chladicí systém podle vyznačující se tím, že jsou otevřeny v osovém směru, uvedená kolena jsou uložitelná v uvedených štěrbinách v osovém směru a doraz (2Í4, 248) pro přidržování uvedených kolen v uvedených štěrbinách vůči osovému pohybu ve směru dozadu.
  16. 20. Chladicí vyznačuj ící systém podle nároku 1, se tím, že alespoň jeden « » • % · • » ·
    9 · • · » z uvedených vstupů chladicího média a uvedených výstupů chladicího média pro lopatky turbíny je opatřen integrálně odlitým osovým prodloužením lopatek, obrobeným pro vytvoření osových otvorů, a cívkovitými členy, majícími kulovité koncové části, uložené v uvedených otvorech.
  17. 21. Chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru (R) turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly (14, 16, 18, 20) s namontovanými lopatkami (22, , 24, 26, 28) a rozpěrnými vložkami (30, 32, 34) mezi uvedenými koly, vyznačující se tím, že obsahuje:
    množinu obecně osově probíhajících přívodních kanálů (56) chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených kolem přilehlého věnce rotoru, množinu obecně osově probíhajících vratných kanálů (58) upotřebeného chladicího média, obvodově od sebe vzájemně vzdálených kolem přilehlého věnce rotoru, první a druhou soustavu (54, 56) množiny každého z obecně radiálně probíhajících kanálů pro příslušné přivádění chladicího média do uvedených osových přívodních kanálů chladicího média a pro navracení upotřebeného chladicího média z uvedených osových vratných kanálů upotřebeného chladicího média, zadní kotouč (46), tvořící součást uvedeného rotoru a opatřený osově probíhajícími štěrbinami (200) kolem svého obvodu, a * · a • · ® ♦ · · » * · množinu průtokových ohybových prvků (206, 216), uspořádaných v uvedených štěrbinách a vzájemně propojujících uvedené osově a radiálně probíhající kanály a opatřených průchody (208, 210, 212, 218, 220, 222) pro ohyb průtoku mezi obecně osovým a radiálním směrem.
  18. 22. Chladicí systém podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedené osově probíhající kanály obsahují trubky (56, 58), probíhající v osově se kryjících průchozích otvorech přes kola a rozpěrné vložky, přičemž uvedené radiálně probíhající kanály obsahují trubky, probíhající v průchozích otvorech přes uvedený zadní kotouč, přičemž uvedené průchody uvedených průtokových
    ohybových prvků jsou propojeny s uvedenými osově a probíhajícími trubkami. radiálně 23. Chladicí systém podle nároku 21/ vyznačuj ící se t í m , že uvedené štěrbiny
    jsou otevřeny v osovém směru, uvedené prvky jsou uložitelné v uvedených štěrbinách v osovém směru, a doraz (246, 248) pro přidržování uvedených prvků v uvedených štěrbinách proti osovému pohybu ve směru dozadu.
  19. 24. Chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru (R) turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly (14, 16,
    18, 20) s namontovanými lopatkami (22, 24, 26, 28) a rozpěrnými vložkami (30, 32, 34) mezi uvedenými koly, vyznačující se tím, že obsahuje:
    množinu obecně osově probíhajících vodicích kanálů (56, 58) chladicího média, vzájemně od sebe obvodově vzdálených kolem přilehlého věnce rotoru a propojených s lopatkami,
    91 · ·
    9 9.(9 9.
    9 9 9 9
    9 ···
    Φ ··
    9 9 9 9 9
    999 množinu obecně radiálně probíhajících kanálů (54, 56), propojených s uvedenými osovými kanály pro vedení tepelného média, zadní kotouč, tvořící součást uvedeného rotoru a opatřený osově probíhajícími štěrbinami (200) kolem svého obvodu, a množinu průtokových ohybových prvků (206, 216), uspořádaných v uvedených štěrbinách a propojujících uvedené osově a radiálně probíhající kanály, a opatřených průchody pro ohyb průtoku mezi obecně osovým a radiálním směrem.
  20. 25. Chladicí systém podle nároku 24, vyznačuj ící setím, že uvedené axiálně probíhající kanály obsahují trubky (56, 58), probíhající v osově se kryjících průchozích otvorech přes kola a rozpěrné vložky, přičemž uvedené radiálně probíhající kanály obsahují trubky (54, 60), probíhající v průchozích otvorech přes uvedený zadní kotouč, přičemž uvedené průchody uvedených průtokových ohybových prvků jsou propojeny s uvedenými osově a radiálně probíhajícími trubkami, a přičemž uvedené štěrbiny jsou otevřeny v osovém směru a uvedené prvky jsou uložitelné v uvedených štěrbinách v uvedeném osovém směru.
  21. 26. Chladicí systém podle nároku 25, vyznačující se tím, že obsahuje člen (248), uložený mezi uvedenými prvky a uvedeným zadním kotoučem a přidržující uvedené prvky vůči osovému pohybu v uvedených štěrbinách v jednom osovém směru.
    flfl flfl • flfl fl fl flfl · fl flfl fl fl flfl fl flfl.
    fl fl fl fl fl ·
    4Ί flfl fl flfl fl flfl fl fl fl fl fl • flfl fl flfl fl • fl
  22. 27. Chladicí systém pro chlazení lopatek rotoru turbíny, opatřeného osově rozmístěnými koly s namontovanými lopatkami a rozpěrnými vložkami mezi uvedenými koly, vyznačující se tím, že obsahuje:
    přívodní kanál (56) chladicího média, probíhající obecně osově podél uvedeného rotoru, vratný kanál chladicího média, probíhající osově podél uvedeného rotoru, přívodní rozvodné potrubí (SM), přiléhající k věnci uvedeného rotoru a propojené s uvedeným přívodním kanálem pro vedení chladicího média, přičemž je uvedené přívodní rozvodné potrubí opatřeno množinou přívodních otvorů (134, 136), spojujících uvedené přívodní rozvodné potrubí a vstupy (144, 164) chladicího média pro lopatky osově ód sebe vzdálených kol turbíny, vratné sběrné potrubí (RM), přiléhající k věnci uvedeného rotoru a propojené s uvedeným vratným kanálem pro vedení upotřebeného chladicího média, přičemž je uvedené vratné sběrné potrubí opatřeno množinou vratných otvorů (188, 190), spojujících uvedené vratné sběrné potrubí a výstupy (192, 212) upotřebeného chladicího média pro lopatky osově od sebe vzdálených kol turbíny, a tenkostěnné cívkovité členy (142, 148, 162, 194, 210,
    214), opatřené kulovitými koncovými částmi, umístěnými mezi (iii) uvedeným přívodním rozvodným potrubím a uvedenými vstupy chladicího média, a
    48 » »· · ·· * » s S · * • ·*··: * : t i * i t: : ·♦* ··· »* ·· ·* (iv) uvedeným vratným sběrným potrubím a uvedenými výstupy upotřebeného chladicího média.
  23. 28. Chladicí systém podle nároku 27, vyznačující se tím, že uvedené cívkovité členy jsou připojeny k lícujícím součástem, opatřeným kulovitými sedly (256) pro uvedené kulovité koncové části uvedených cívkovitých členů.
CZ20003081A 2000-08-23 2000-08-23 Parní chladicí systém pro plynovou turbínu CZ20003081A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003081A CZ20003081A3 (cs) 2000-08-23 2000-08-23 Parní chladicí systém pro plynovou turbínu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003081A CZ20003081A3 (cs) 2000-08-23 2000-08-23 Parní chladicí systém pro plynovou turbínu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003081A3 true CZ20003081A3 (cs) 2001-04-11

Family

ID=5471707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003081A CZ20003081A3 (cs) 2000-08-23 2000-08-23 Parní chladicí systém pro plynovou turbínu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20003081A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3725930B2 (ja) タービン
JP4509277B2 (ja) ロータ中孔及びタービン・ロータ・ホイール/スペーサ熱交換流れ回路
JP4874458B2 (ja) ガスタービン用蒸気冷却システム
US8033119B2 (en) Gas turbine transition duct
EP1045114B1 (en) Land based gas turbine cooling system and method of cooling
US8347500B2 (en) Method of assembly and disassembly of a gas turbine mid turbine frame
US6477773B1 (en) Methods for disassembling, replacing and assembling parts of a steam cooling system for a gas turbine
CZ20003155A3 (cs) Chladicí okruh pro chlazení lopatek plynové turbíny a způsob chlazení lopatky
CN107339125A (zh) 用于冷却燃气涡轮发动机的部件的系统和方法
KR100901908B1 (ko) 터빈 로터의 버켓 냉각용 냉각 시스템
JP4308388B2 (ja) タービンロータを蒸気冷却するためのボアチューブアセンブリ
CZ20003081A3 (cs) Parní chladicí systém pro plynovou turbínu
KR20010007232A (ko) 가스 터빈용 다단계 로터
CZ20002598A3 (cs) Způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému v rotoru turbíny
US20080022693A1 (en) Ceramic blade gas turbine
CZ20001209A3 (cs) Chladicí přívodní systém pro lopatky třetího stupně plynové turbíny