PL94553B1 - Kadlub turbiny parowej - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.12.1977 94553 MKP F01d9/00 Int. Cl1. F01D9/00 [CZYTELNIA It - :¦-' *¦—-—" ' ., • 1 ! Twórcawynalazku: ' Uprawniony z patentu: BBC Akiengesellschaft Brown Boveri &Cie., Baden (Szwajcaria) Kadlub turbiny parowej Przedmiotem wynaiazku jest kadlub turbiny parowej niskocisnieniowej duzej mocy, dwuczesciowy dzielony w plaszczyznie osiowej, skladajacy sie z kadluba wewnetrznego z osadzonymi w nim lopatkami kierowniczymi i kadluba zewnetrznego, wyposazonego w instalacje parowa.Znane sa kadluby turbin parowych, których kadlub wewnetrzny sklada sie z kilku tarcz pierscieniowych stanowiacych elementy nosne, usytuowanych w plaszczyznach promieniowych oraz dzielonych w plaszczyznie poosiowej. Tarcze pierscieniowe sa podparte na obwodzie zewnetrznym plaszczem blaszanym a na obwodzie wewnetrznym pretami przebiegajacymi równolegle do kanalu lopatkowego albo blacha podporowa. Pomiedzy pierscieniowymi tarczami a zewnetrznym plaszczem sa utworzone komory, przeznaczone na upusty z poszczególnych stopni turbiny. Ponadto w korpusach turbin niskocisnieniowych znany jest takze kadlub wewnetrzny wyposazony we wkladany segment dia lopatek kierowniczych co powoduje, ze w wymienionym kadlubie wewnetrznym jest osadzony jakby drugi kadlub wewnetrzny.Wadami omówionych powyzej znanych konstrukcji sa ich kosztowne wykonania polegajace na koniecznosci dysponowania róznymi pretami i blachami do podpór oraz turdnym ich ustawieniem i zestawieniem z nich a takze regulacji kadluba wewnetrznego przy montazu i w eksploatacji. Poniewaz poszczególne czesci kadluba wewnetrznego podlegaja wzglednie duzym róznicom temperatur, to niezbedne jest ich wzajemne usytuowanie z uwzglednieniem wspólczynnika rozszerzalnosci cieplnej, gdyz wplywa to bezposrednio na cala konstrukcje.Zadaniem wynalazku jest opracowanie kadluba turbiny parowej w taki sposób, aby pod wzgledem konstrukcji byl prostszy a jednoczesnie uwzglednial warunki techniczne i termodynamiczne.Zadanie to rozwiazane zostalo wedlug wynalazku w ten sposób, ze kadlub wewnetrzny ma w zasadzie ksztalt stozka scietego tworzacego w przyblizeniu kat prosty w zasiegu przewodu doprowadzajacego pare i polaczony jest z cylindryczna czescia plaszcza, przy czym lopatki kierownicze sa osadzone w dzielonych pierscieniach, przymocowanych na obwodzie plaszczy od strony mniejszej srednicy jego stozka scietego.1 94 553 Z powyzszego rozwiazania wynikaja istotne zalety, które czesciowo leza w zagadnieniach techniki przeplywu i budowy. Przewody doprowadzajace pare wzglednie ich krócce moga miec przy polaczeniu z kadlubem wewnetrznym znacznie wieksza srednice, przy czym w razie przykladowo dwustrumieniowego uksztaltowania czesci niskocisnieniowej obydwa wewnetrzne plaszcze tworzace ze soba stozek sciety sa równiez króccami doprowadzenia pary. W stosunku do znanych rozwiazan nie potrzebna jest zatem w kadlubie wewnetrznym zadna koncówka.Ponadto miedzy obudowa zewnetrzna adyfuzorem wylotowym z kadluba wewnetrznego jest znacznie lepiej uksztaltowana z punktu widzenia przeplywowego komora dla pary odlotowej aktora bardziej odpowiada warunkom kondensacji niz rozwiazania znane. Oprócz znacznego uproszczenia konstrukcyjnego uzyskuje sie dzieki ustawieniu na sobie mniej wiecej w plaszczyznach prostopadlych plaszczy o stozku scietym szkieletu kadluba wewnetrznego, znacznie mniejsze naprezenia i deformacje na skutek dzialania sil powstalych z rozszerzalnosci cieplnej i zginania, co daje sie zauwazyc w oszczednosciach materialowych i na zmniejszeniu ciezaru wlasnego.W korzystnej postaci wykonania plaszcze tworzace ze soba stozek sciety kadluba wewnetrznego na swojej mniejszej srednicy sa zaopatrzone w pierscieniowy kolnierz do mocowania lopatek kierowniczych.W innej postaci wykonania korzystne jest, gdy plaszcze tworzace stozek sciety kadluba wewnetrznego sa polaczone ze soba kotwami wsporczymi do umocowania szeregów lopatek kierowniczych znajdujacych sie wewnatrz. Zaleta tego rozwiazania jest takze równolegle na ogól ustawienie kotew wsporczych, których regulacja przy produkcji i montazu jest znacznie ulatwiona. Ustawienie wsporczych kotew i blach w skosnie do siebie usytuowanych lozyskach w dotychczasowych wykonaniach powoduje koniecznosc wielu trudnych i skomplikowanych robót i przeróbek przy produkcji i montazu znanych kadlubów.Przedmiot wynalazku jest ponizej dokladnie wyjasniony w powolaniu sie na rysunek, który przedstawia przekrój wzdluzny niskocisnieniowego kadluba turbiny parowej, przy czym pominieto czesci nieistotne dla opisu przedmiotu wynalazku.Kadlub wewnetrzny 1 znajduje sie w kadlubie zewnetrznym 2. Dla uzyskania lepszej przejrzystosci nie pokazano wirnika turbiny. Kadlub wewnetrzny 1 jest utworzony jako szkielet z plaszczy 3, 4, 5 tworzacych stozek sciety, przy czym plaszcz 5 na swym wiekszym obwodzie jest zamkniety cylindrycznym plaszczem 6, do którego wchodzi króciec 7 doprowadzenia pary, co powoduje ograniczenie komory 8 pary doplywowej przez plaszcz 5 tworzacy stozek sciety. Na obwodzie cylindrycznego plaszcza 6 moze byc zamontowanych kilka takich krócców 7 doplywu pary.Plaszcze 4 oraz 5 sa najkorzystniej usytuowane prostopadle do plaszcza 3 i z nim polaczone za pomoca spawania. Dzieki powyzszemu usytuowaniu w miejscach polaczen i skrzyzowan wystepuja niewielkie naprezenia w czasie rozszerzalnosci cieplnej kadluba wewnetrznego. Za pomoca linii przerywanej 23 zaznaczono zarys szkieletu utworzonego z plaszczy 3, 4 i 5. Nalezy tu zauwazyc, ze przy liniowym wydluzeniu plaszczy 3, 4, 5 nie wystapi prawie wcale zmiana luzu pomiedzy lopatkami kierowniczymi i wirnikowymi. Równiez z uwagi na wystepujace tu sily naprezeniowe i zginajace wyeliminowane zostaly zupelnie deformacje, dzieki czemu uzyskano prosty sposób lepszego opanowania wydluzen powstajacych przez oddzialywanie cieplne. Do mniejszych srednic plaszczy 3, 4 i 5 sa sztywno zamocowane pierscienie nosne 13,14 oraz 15, które sa dzielone w plaszczyznie poosiowej odpowiednio do zasadniczej konstrukcji kadluba. Polaczone z plaszczami 4 i 5 pierscienie nosne 14 i 15 sa wzajemnie podparte za pomoca wsporczych kotew 12.Na nosnych pierscieniach 13, 14 i 15 jest zamocowana wlasciwa czesc nosna 11 lopatek kierownicy, tworzaca zewnetrzny zarys kanalu przeplywowego 22. Czesc nosna 11 lopatek kierownicy jest utworzona z kilku segmentów nosnych 16, 17 i 18, przy czym najglebszy segment 19 tworzy topien odlotowy. Pierwszy szereg lopatek kierownicy 20 jest na przyklad zamontowany w polozeniu osiowym, to znaczy ze para jest prowadzona przez tak zwany szereg promieniowych lopatek kierownicy. Segmenty nosne 18 sa polaczone ze soba sworzniami 21 oraz daja sie wyregulowac. W nosnym segmencie 16 sa tak jak w pozostalych segmentach 17 i 18 osadzone lopatki kierownicy 19. Segment 16 jest tu równoczesnie dyfuzorem.Pomiedzy nosnymi segmentami 16 i 17 wzglednie 17 i 18 znajduje sie pierscieniowa szczelina 26 sluzaca do poboru pary upustowej. Para upustowa jest doprowadzona do komór 9 i 10, gdzie równiez moze odbywac sie jej odwodnienie. W duzych turbinach komory 9 i 10 sa wyposazone w nie pokazane na rysunku wlazy, które umozliwiaja wejscie do tych komór. Wynika stad mozliwosc trwalego polaczenia dzielonych w plaszczyznie osiowej 25 plaszczy 4 i 5 oraz nosnych segmentów 16, 17 i 18 czesci nosnej 11 lopatek kierownicy do strony bocznej wewnetrznego kadluba 1 zwróconego ku kanalowi przeplywowemu 22.W stosunku do rozwiazania polegajacego na laczeniu na sruby tych elementów do zewnetrznej strony kadluba wewnetrznego 1 wynika ta zaleta, iz kolnierze w plaszczyznie podzialowej 25 segmentów nosnych 16, 17 i 18 lopatek kierownicy 19 nie wystaja poza szkielet kadluba wewnetrznego, utworzony z plaszczy 3 do 6,94 553 3 lecz powoduja obnizenie pracochlonnosci i oszczednosc miejsca. Ponadto dzieki usytuowaniu polaczenia blizej kanalu przeplywowego 22 uzyskuje sie lepsza szczelnosc kolnierzy, a przez to ewentualne szczeliny pomiedzy kolnierzami uszczelniajacymi na skutek rozszerzalnosci cieplnej lub innych czynników wystepujacych podczas eksploatacji sa bez znaczenia. Ksztalt wewnetrznego kadluba 1 wraz z zewnetrznymi plaszczami 3 tworzacymi stozek sciety stwarza technicznie korzystne uksztaltowanie komory 24 dla pary wylotowej Omówiona konstrukcja wplywa nie tylko na latwe wykonanie kadluba, lecz ponadto pozwala uzyskac oszczednosci miejsca pomimo tej samej lub wyzszej mocy turbiny. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kadlub turbiny parowej niskocisnieniowej duzej mocy, dwupolówkowy, dzielony w plaszczyznie osiowej, skladajacy sie z kadluba wewnetrznego z osadzonymi w nim lopatkami kierownicy I kadluba zewnetrznego, wyposazonego w instalacje parowa, znamienny tym, ze kadlub wewnetrzny (1) ma w zasadzie ksztalt szkieletu wykonanego z plaszczy (3, 4, 5) ustawionych w postaci stozka scietego, tworzacego w przyblizeniu kat prosty i w zasiegu krócca (7) doprowadzajacego pare, polaczonych z cylindryczna czescia plaszcza (6), przy czym lopatki kierownicy (19) sa osadzone w dzielonych pierscieniach (13, 14, 16), przymocowanych na obwodzie plaszczy (3,4, 5) od strony mniejszej srednicy ich stozka"scietego.
2. 2. Kadlub turbiny parowej wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze plaszcze (3, 4, 5) tworzace ze soba stozek sciety kadluba wewnetrznego (1) sa zaopatrzone na swojej mniejszej Srednicy w pierscieniowy kolnierz do mocowania lopatek kierownicy (19).
3. 3. Kadlub turbiny parowej wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze plaszcze (3, 4, 6) tworzace ze soba stozek sciety kadluba wewnetrznego (1) sa polaczone ze soba kotwami wsporczymi (12) do umocowania szeregów lopatek kierownicy (19) polozonych wewnatrz.94 553 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL