CZ278226B6 - Supporting arrangement of an axial-outlet turbine module - Google Patents

Description

Vynález se týká turbin s axiálním výstupem. V turbině nebo části turbiny s axiálním výstupem je jedno z ložisek, které nese rotor, včleněno do základu výstupní skříně.

Stav techniky

Ložisko nesoucí -rotor je jak známo neseno pomocí táhel vhodně osazených do základu výstupní skříně a. tato táhla roznášejí normální a nahodilá zatížení rotoru na opěrné patky a příčné středící ústrojí rotoru, přičemž patky a příčné středící ústrojí se opírají o základovou desku.

Toto konstrukční uspořádání vykazuje určité nedostatky. Dobré dynamické chování rotoru, jakož i bezpečnost vzhledem k velkým nahodilým nevyváženostem vyžadují od ložiska velkou tuhost, obtížnou dosáhnout soustavou táhel. Kromě toho každému radiálnímu směru ve svislé rovině kolmé na osu rotoru odpovídá odlišná tuhost, což znesnadňuje dosažení odolnosti řady hřídelů při značných nahodilých nevyváženostech. Všechna zatížení jsou přenášena ložiskem nebo třmenem, táhly, patkami a příčným středícím ústrojím statoru a základovou deskou. Konstantní zvětšení průřezů výstupů navíc vede kromě toho - k čím dál tím větším namáháním ve statorech o ještě větších rozměrech.

Z francouzského patentového spisu FR-A-7 510 810 je rovněž známa plynová turbina, v níž je ložisko neseno dvěma vzpěrami připojenými k základové desce. Takové zařízení se bude vyznačovat špatným dynamických chováním vzhledem k tomu,'že jsou kompenzovány pouze síly ve vertikálním směru. Značná namáhání ve vodorovném směru naopak způsobí značnou deformaci konstrukce. Vzpěry jsou konečně dlouhé a vyznačují se nedostatečnou tuhostí pro přenášení velkých nevyvážeností.

Charakteristika vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález opěrného zařízení modulu turbiny s axiálním výstupem pro uložení na betonové základové desce, v němž je výstupní skříň opatřena patkami uloženými na betonových podporách pevně spojených se základovou deskou a je středěna v příčném směru středícími prostředky opírajícími se o základovou desku, přičemž výstupní skříň obsahuje uvnitř ložisko nesoucí rotor turbiny a toto ložisko je neseno táhly nebo rameny paprskovitě vybíhajícími v radiálním směru z ložiska, jehož podstatou je, že zařízení obsahuje stěnu pevně spojenou se základovou deskou a opatřenou půlkruhovým otvorem, do něhož je uložena spodní část výstupní skříně, přičemž táhla procházejí stěnou výstupní skříně a jsou ukotvena na jejich koncích ve stěně v úrovni otvoru.

Uvedené řešení umožňuje zvýšit tuhost ložiska nesoucího rotor a zajistit v lepších podmínkách odolnost 'ložiska vzhledem k velkým nahodilým zatížením, například ztrátě poslední nízkotlaké lopatky. Vzhledem k oddělení funkce ložiska od funkce

-1CZ 278226 B6 statoru nemůže nevyváženost rotoru excitovat vlastní chování konstrukce statoru.

Podle výhodného provedení vynálezu jsou táhla uložena pravidelně okolo ložiska. S výhodou obsahuje zařízení podporování turbiny podle vynálezu dvě vodorovná táhla a dvě táhla nakloněná směrem dolů a umístěná se vzájemnými odstupy 60 ⁰. Eventuálně mohou být přítomna další táhla pro podporování ložiska.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou body průchodu táhel přes stěnu výstupní skříně opatřeny dilatačními měchy zajištujícími těsnost.

Výstupní skříň je s výhodou středěna v příčném směru klínovým středícím ústrojím. Toto řešení je proti středícímu ústrojí dle známého stavu techniky velmi jednoduché. Stěna podporující ložisko a pevně spojená se základovou deskou je s výhodou z betonu.

Zařízení podle vynálezu obsahuje s výhodou dále ucpávku, uloženou na ložisku pro zajištění těsnosti mezi parou na výstupu a atmosférickým tlakem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení s odvoláním na výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1, obr. 3 bokorys opěrného zařízení modulu turbiny podle vynálezu, obr. 4 čelní pohled na zařízení z obr. 3, obr. 5 perspektivní pohled na zařízení z obr. 3 a 4 ze stranu vstupu a obr. 6 perspektivní pohled na totéž zařízení ze strany výstupu.

Provedení vynálezu

Obr. 1 a 2 znázorňují známou turbinu s axiální výstupní skříní 1 tvořící část statoru 2. Tato turbina obsahuje ložisko 2 nesené betonovou podporou 4 tvořící součást betonové základové desky 5, uložené na straně vstupu 6, a druhé ložisko 7 na straně výstupu 1. Ložisko 7 obsahuje ložiskové pouzdro 8 a třmen 9 nesoucí rotor 10, jakož i parní ucpávku 11. Tato ucpávka 11 zajišťuje těsnost mezi párou a atmosférickým tlakem, s nímž je spojena kanálem 20. Ložisko 7 je podporováno táhly 12 upevněnými na jejich koncích ke stěně výstupní skříně 1. Výstupní skříň 1 je opatřena dvěma postranními patkami 13., spočívajícími na betonových podporách 14 pevně spojených se základovou deskou J.

Ve spodní části výstupní skříně je uloženo příčné středící ústrojí 15. Toto ústrojí 15 obsahuje dvě vodorovné tyče 16., přišroubované na jednom konci ke spojkám 17 pevně spojeným se spodní části výstupní skříně a na druhém konci ke spojkám 18 upevněným na betonové základové desce 5..

Pro usnadnění přístupu k ložisku 7, aniž by bylo zapotřebí demontovat horní část statoru 2, obsahuje výstupní skříň 1 poloviční mezikus 19, demontovatelný pomocí dvou svislých polovičních přírub.

-2CZ 278226 Ββ *

Normální a nahodilé síly rotoru 10 jsou roznášeny táhly 12 na stěnu výstupu,'která je přenáší na patky 13 a/nebo středící ústrojí 15. ’

Ve známém opěrném zařízení dochází v případě značných nahodilých nevyvážeností k riziku poškození ložiska Ί_ a podpůrného systému, hlavně když jsou rozměry dílů velmi značné. Navíc jsou táhla 12 rozdělená na celém obvodě vnitřku výstupní skříně zdroji relativně značné ztráty zatížení.

Opěrné zařízení podle vynálezu je znázorněno na obr. 3 až 6, Části podobné součástem známého zařízení jsou označeny stejnými vztahovými značkami,

Rotor 10 turbiny je podporován dvěma ložisky 2 a 7, z nichž jedno je umístěno na straně vstupu 6 a druhé na straně axiálního výstupu s výstupní skříní 1. Ložisko 2 j^e podporováno betonovou podporou 4 pevně spojenou s betonovou základovou deskou 5. Ložisko 7 obsahuje ložiskové pouzdro 8, na němž je upevněn třmen 9 a ucpávka 11. Ucpávka je uvedena pod atmosférický tlak kanálem 20.

Podle vynálezu je vytvořena svislá betonová stěna 21, pevně spojená se základovou deskou 5, obsahující půlkruhový otvor 22, do něhož se ukládá spodní části výstupní skříně 1. Ložisko 7 je podporováno čtyřmi radiálními táhly 12, uloženými ve svislé rovině kolmé na osu rotoru. Dvě táhla jsou vodorovná a zbývající dvě jsou orientována směrem dolů a jsou umístěna v úhlovém odstupu 60 ° od sousedních táhel. Táhla 12 jsou ukotvena svými konci v tloušťce stěny 21 okolo půlkruhového otvoru 22 ♦ Jsou opatřena těsnicími měchy 24 v úrovni jejich prostupu stěnou výstupní skříně 1.

Dolní část výstupní skříně 1 je pevně spojená se statorem 12 a je opatřena dvěma postranními patkami 13 , spočívajícími na betonovém masivu 14 pevně spojeném se základovou deskou 5. Středící ústrojí 15 statoru je uloženo na straně výstupní skříně

1. Obsahuje klín 25 uložený na betonové podpoře 26 pevně spojené se základovou deskou 5, přičemž klín 25 je zachycen v kluzné tyči 27 rovnoběžné s osou turbiny a pevně spojené s výstupní skříní.

Podpory 4, 14, 26 a stěna 21 jsou s výhodou z betonu a jsou přímo včleněny do základové desky 5 a tvoří s ní masivní konstrukci. Je samozřejmě též možné realizovat tyto podpory jako ocelovou konstrukci.

Přenos sil z ložiska se neděje již statorem 2 a výstupní skříní 1, protože táhla 12 jsou upevněna k betonové stěně 21. Zařízení podle vynálezu je obzvláště jednoduché a může snášet velmi značné nahodilé nevyváže, .esti při zachování celistvosti podpůrného systému rotoru. Táhla 12 potřebná pro přenos těchto sil jsou ve značně menším poštu než tak, která by musely být použita ve známé soustavě. Ztráty zařízení na výstupu jsou tak minimalizovány.

Poněvadž ložisko 7 nepřenáší síly na výstupní skříň 1, podpory 14 nesoucí postranná patky 13 mohou mít konečně méně masivní konstrukci a středící ústrojí 15 může mít jednoduchou klínovou

-3CZ _?78226 B6 konstrukci·. Přístup k' ložisku na straně výstupu je obzvláště snadný a děje se demontáží horního polovičního mezikusu 19 výstupní skříně 1, přičemž ložisko 7 ukotvené přímo na základové desce 5 zůstává na místě.

Claims (7)

1. Opěrné zařízení modulu turbiny s axiálním výstupem pro uložení na betonové základové desce, v němž je výstupní skříň turbiny opatřena patkami uloženými na betonových podporách pevně spojených se základovou deskou a je středěna v příčném směru středícími prostředky opírajícími se o základovou desku, přičemž výstupní skříň obsahuje uvnitř ložisko nesoucí rotor turbiny a toto ložisko je neseno táhly paprskovitě vybíhajícími v radiálním směru z ložiska, vyznačené tím, že zařízení obsahuje stěnu (21) pevně spojenou se základovou deskou (5) a opatřenou půlkruhovým otvorem (22) do něhož je uložena spodní část výstupní skříně (1), přičemž táhla (12) prochází stěnou výstupní skříně a jsou ukotvena na jejich koncích ve stěně (21) v úrovni otvoru (22).

2. Opěrné zařízení modulu turbiny podle nároku 1, vyznačené tím, že táhla (12) jsou uložena pravidelně okolo ložiska (7).

3. Opěrné zařízení modulu turbiny podle nároku 2, vyznačené tím, že obsahuje dvě vodorovná'táhla (12) a dvě táhla (12) nakloněná směrem dolů a umístěná s úhlovými odstupy 60 ⁰ od sousedních táhel (12), event. další táhla pro podporování ložiska (7) .

4. Opěrné zařízení modulu turbiny podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačené tím, že body průchodu táhel (12) přes stěnu výstupní skříně (1) jsou opatřeny dilatačními měchy (24) zajištujícími těsnost.

5. Opěrnézařízení modulu turbiny podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačené tím, že výstupní skříň (1) je středěna v příčném směru klínovým středícím ústrojím (15).

6. Opěrné zařízení modulu turbiny podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačené tím, že stěna (21) je z betonu.

7. Opěrné zařízení modulu turbiny podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahuje ucpávku (11), uloženou na ložisku (7) pro zajištění těsnosti mezi parou na výstupu a atmosférickým tlakem.