RU190835U1

RU190835U1 - CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE

Info

Publication number: RU190835U1
Application number: RU2019103368U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Ушинин
Original assignee: Сергей Владимирович Ушинин
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2019-07-15

Abstract

Использование: в паровых турбинах. Сотовое привальное уплотнение паровой турбины содержит корпусы сегментов и уплотняющую сотовую поверхность. Напротив сотовой уплотняющей поверхности расположен вал ротора, на котором выполнены гребни. Корпусы сегментов имеют заплечики, которые прижимаются пружинами к заплечикам статора турбины. Корпусы сегментов имеют паз, образованный буртиками, расположенными по краям корпусов сегментов, в который вставлены пластины из нержавеющей коррозионно-стойкой стали, к которым припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность, которая обрабатывается в точный размер до установки пластины в паз корпуса сегмента. Крепление пластины к корпусам сегментов осуществляется вальцовкой (загибкой) буртиков, в середине, в окружном направлении каждого сотоблока выполнен цилиндрический паз. В сотоблоках дополнительно выполнены два цилиндрических паза, каждый из которых находится на расстоянии 15÷20 мм от торцов корпуса сегмента, а коаксиально пазам в пластине выполнены отверстия. В корпусах сегментов напротив отверстий в пластинах выполнены цилиндрические пазы, в которые вставлены шляпки заклепок. Шляпки заклепок приварены к корпусам сегментов, цилиндрическая часть заклепки развальцована на поверхности пластины. 6 ил.Usage: in steam turbines. Cellular sealing of a steam turbine includes body segments and sealing honeycomb surface. Opposite the cellular sealing surface there is a rotor shaft, on which ridges are made. The segment bodies have shoulders that are pressed against the turbine stator shoulders with springs. Segment housings have a groove formed by collars located along the edges of the segment housings into which stainless corrosion-resistant steel plates are inserted, to which honeycombs are soldered, forming a sealing honeycomb surface that is machined to the exact size before installing the plate into the slot groove of the segment. The plate is fastened to the housing of the segments by rolling (folding) the beads, in the middle, in the circumferential direction of each honeycomb block, a cylindrical groove is made. Two cylindrical grooves are additionally made in the honeycomb blocks, each of which is located at a distance of 15–20 mm from the ends of the segment housing, and holes are made coaxially to the grooves in the plate. In the case of the segments opposite the holes in the plates there are cylindrical grooves, into which the caps of the rivets are inserted. The caps of the rivets are welded to the hulls of the segments, the cylindrical part of the rivet is flared on the surface of the plate. 6 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в паровых турбинах.The invention relates to a power system and can be used in steam turbines.

Уровень техникиThe level of technology

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является полезная модель RU №115829, МКИ F01D 11/02. Указанное уплотнение имеет сегменты с уплотняющей сотовой поверхностью. По приведенной полезной модели каждый корпус сегмента привального уплотнения имеет паз, образованный двумя буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента. В паз вставлена пластина из нержавеющей коррозионно-стойкой стали к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность. Крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется непрерывной или точечной вальцовкой (загибкой) буртиков. В середине сотоблока выполнен цилиндрический паз и пластина приварена к корпусу сегмента точечной сваркой. Точечная сварка необходима для фиксации пластины от ее окружного смещения, а также не позволяет отходить пластине от корпуса сегментов (с образованием зазора между пластиной и корпусом) при вальцовке (загибке) буртика. Как показала практика сборки сегмента уплотнения, при вальцовке (загибке) буртика по краям сегмента, пластина от сжатия буртиками отходит от корпуса сегмента, с образованием зазора до 0,5 мм в середине паза. Так как сотовая поверхность пластины обрабатывается в точный размер до ее установки в паз корпуса сегмента, образование зазора между корпусом и пластиной приводит к снижению точности, получаемой при сборке сотового уплотнения.The closest technical solution (prototype) is the utility model RU No. 115829, MKI F01D 11/02. The specified seal has segments with sealing honeycomb. According to the above utility model, each body of the segment of freezing seal has a groove formed by two flanges located along the edges of the body of the segment. In the groove is inserted a plate of stainless corrosion-resistant steel to which the soldered blocks are soldered, forming a sealing honeycomb surface. The plate is fixed to the segment body by continuous or point rolling (bending) of the shoulders. A cylindrical groove is made in the middle of the honeycomb and the plate is welded to the segment body by spot welding. Spot welding is necessary for fixing the plate from its circumferential displacement, and also does not allow the plate to move away from the segment body (with the formation of a gap between the plate and the body) when rolling the bead. As shown by the practice of assembling a seal segment, when rolling (bending) a shoulder at the edges of a segment, the plate departs from the segment body from the compression by bead, forming a gap of up to 0.5 mm in the middle of the groove. Since the honeycomb surface of the plate is machined to the exact size before it is installed in the groove of the segment housing, the formation of a gap between the housing and the plate leads to a decrease in the accuracy obtained when assembling the honeycomb seal.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение точности изготовления сотовой поверхности сотового привального уплотнения паровой турбины.The task, which is aimed at solving the proposed utility model, is to improve the accuracy of manufacturing the honeycomb surface of the honeycomb seal of the steam turbine.

Для решения указанной задачи, предлагается сотовое привальное уплотнение паровой турбины, содержащее корпусы сегментов и уплотняющую сотовую поверхность. Напротив сотовой уплотняющей поверхности расположен вал ротора на котором выполнены гребни. Корпус каждого сегмента имеет заплечики, которые прижимаются пружинами к заплечикам статора турбины. Корпус сегмента имеет паз, образованный буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента, в который вставлена пластина из нержавеющей коррозионностойкой стали, к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность, которая обрабатывается в точный размер до установки пластины в паз корпуса сегмента. Крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется вальцовкой (загибкой) буртиков. В середине в окружном направлении каждого сотоблока выполнен цилиндрический паз. В сотоблоках дополнительно выполнены два цилиндрических паза на расстоянии 15÷20 мм от торца корпусов сегмента, а коаксиально пазам в пластине выполнены отверстия. В корпусе сегмента напротив отверстий в пластине выполнены цилиндрические пазы, в которые вставлены шляпки заклепок. Шляпки заклепок приварены к корпусам сегментов, цилиндрическая часть заклепки развальцована на поверхности пластины.To solve this problem, it is proposed honeycomb seal of the steam turbine, containing the housing segments and sealing honeycomb surface. Opposite the cellular sealing surface there is a rotor shaft on which ridges are made. The body of each segment has shoulders, which are pressed by springs to the shoulders of the turbine stator. The body of the segment has a groove formed by ribs located at the edges of the body of the segment, into which a stainless stainless steel plate is inserted, to which honeycombs are soldered, forming a sealing honeycomb surface, which is machined to the exact size before installing the plate into the slot of the segment body. Fastening the plate to the body of the segment is carried out by rolling (bending) the shoulder. In the middle in the circumferential direction of each cell block, a cylindrical groove is made. Two cylindrical grooves are additionally made in honeycomb units at a distance of 15 ÷ 20 mm from the end of the segment bodies, and holes are made in the coaxial grooves in the plate. In the segment body opposite to the holes in the plate there are cylindrical grooves, into which the rivet heads are inserted. The caps of the rivets are welded to the hulls of the segments, the cylindrical part of the rivet is flared on the surface of the plate.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем полезная модель поясняется конкретным примером ее реализации со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:Further, the utility model is illustrated with a specific example of its implementation with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фигура 1 - сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины, продольное сечение.Figure 1 is a honeycomb resting seal of a steam turbomachine, longitudinal section.

Фигура 2 - сегмент сотового привального уплотнения, поперечное сечение. Figure 2 is a segment of the honeycomb seal, cross section.

Фигура 3 - сегмент сотового привального уплотнения до установки сотовой пластины, поперечное сечение.Figure 3 is a segment of the honeycomb seal before installing the honeycomb plate, cross section.

Фигура 4 - вид на заклепку после приварки, до завальцовки (увеличена).Figure 4 - view of the rivet after welding, before rolling (enlarged).

Фигура 5 - вид на сотовую поверхность сотоблока и пластину, с выполненными на них пазами и отверстиями (развертка).Figure 5 is a view of the honeycomb surface of the honeycomb and plate, with grooves and holes made on them (scan).

Фигура 6 - разрез пластины с сотоблоком в месте выполнения цилиндрических пазов.Figure 6 is a section of a plate with a honeycomb in the place of cylindrical grooves.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины состоит из статора 1, в котором установлены разрезные подпружиненные корпусы сегментов 2, прижатые плоскими пружинами 3 к заплечикам 4 Т-образного паза 5 статора 1. По краям корпусов сегментов 2 выполнены буртики 6 и 7, которые формируют паз 8. В паз 8 вставлена пластина 9, изготовленная из нержавеющей коррозионностойкой стали. К пластине 9 припаян высокотемпературным никелевым припоем сотоблок 10, внешняя сторона которого образует уплотняющую сотовую поверхность 11, которая обрабатывается в точный размер в плоском состоянии до установки пластины в паз 8 корпуса сегмента 2. Напротив уплотняющей сотовой поверхности 11 расположен вал ротора 12, на котором выполнены гребни 13. Так как корпус сегмента 2 изготовлен из углеродистой пластичной стали, которая допускает остаточное пластичное деформирование материала без образования трещин, поэтому пластина 9 закреплятся в пазу 8 завальцовкой (загибкой) буртиков. На фиг. 1 правый буртик 6 показан до его завальцовки (загибки), левый буртик 7 - после его завальцовки (загибки). В корпусах сегментов выполнены пазы 14 по оси симметрии сегмента и пазы 15 на расстоянии 15÷20 мм от каждого торца сегмента. В пазы вставлены заклепки 16, шляпки 17 заклепок 16 закреплены на сегменте 2 тремя точками сварки 18. В пластине 9 изготовлены цилиндрический паз 19 по оси симметрии пластины и цилиндрические пазы 20 на расстоянии 15÷20 мм от торца пластины. Коаксиально пазам 19 и 20 в пластине выполнены отверстия 21. После установки пластины 9 в паз 8, выполняется развальцовки 22 цилиндрической части заклепок 16, которая равномерно по всей длине прижимает пластину 9 к корпусу 2.Cellular sealing of a steam turbomachine consists of a stator 1, in which split spring housings of segments 2 are installed, pressed by flat springs 3 to shoulders 4 of T-shaped groove 5 of stator 1. Borders 6 and 7 are formed on the edges of the housings of segments 2, which form groove 8. In the groove 8 is inserted plate 9, made of stainless stainless steel. The high-temperature nickel solder is welded to the plate 9 by the honeycomb block 10, the outer side of which forms the sealing honeycomb surface 11, which is processed to the exact size in a flat state before installing the plate into the groove 8 of the segment housing 2. A rotor shaft 12 is located opposite the sealing honeycomb surface 11, on which ridges 13. Since the body of segment 2 is made of carbonaceous plastic steel, which allows residual plastic deformation of the material without the formation of cracks, therefore the plate 9 will be fixed in Azu 8 rolling (bending) flanges. FIG. 1 right shoulder 6 is shown before its rolling (folding), the left shoulder 7 - after rolling it (folding). In the hulls of the segments there are grooves 14 along the axis of symmetry of the segment and the grooves 15 at a distance of 15 ÷ 20 mm from each end of the segment. The rivets 16 are inserted into the grooves, the caps 17 of the rivets 16 are fixed on the segment 2 by three welding points 18. In the plate 9, a cylindrical groove 19 is made along the axis of symmetry of the plate and cylindrical grooves 20 at a distance of 15 ÷ 20 mm from the plate end. The holes 21 are coaxial with the grooves 19 and 20 in the plate. After inserting the plate 9 into the groove 8, the cylindrical part 22 of the rivets 16 is expanded, which evenly along the entire length presses the plate 9 to the body 2.

При сборке уплотнения, в процессе завальцовки (загибки) буртиков 6 и 7, пластина 9 от сжатия буртиками по краям сегмента может отходить от корпуса сегмента 2. Так как сотовая поверхность пластины 11 обрабатывается в точный размер до установки пластины 9 в паз 8 корпуса сегмента 2, образование зазора между корпусом 2 и пластиной 8 приводит к снижению точности сотовой поверхности 11, полученной при сборке уплотнения. Установка двух заклепок 16 по краям сегментов 2, которые прижимают пластину 9, приводит к повышению точности окончательно готовой сотовой поверхности 11.When assembling the seal, in the process of rolling (bending) the shoulders 6 and 7, the plate 9 from the compression flanges at the edges of the segment can move away from the body of segment 2. Since the honeycomb surface of the plate 11 is machined to the exact size before installing the plate 9 into the groove 8 of the body 2 , the formation of a gap between the housing 2 and the plate 8 leads to a decrease in the accuracy of the honeycomb surface 11 obtained during the assembly of the seal. The installation of two rivets 16 along the edges of the segments 2, which press the plate 9, leads to an increase in the accuracy of the finally finished honeycomb surface 11.

Claims

Cellular sealing of a steam turbomachine, comprising segment housings, sealing the honeycomb surface and rotor shaft, on which ridges are located opposite the honeycomb sealing surface, each segment housing has shoulders pressed by springs to the turbine stator shoulders, the segment housing has a groove formed by the shoulders located along the edges of the body of the segment in which a plate of stainless corrosion-resistant steel is inserted, to which the soldered blocks are soldered, forming a honeycomb sealing a surface that is machined to the exact size before the plate is installed in the slot of the segment body; the plate is fixed to the segment body by rolling (bending) the shoulders; a cylindrical groove is made in the circumferential direction along the axis of symmetry of each honeycomb, which additionally has two cylindrical grooves each of which is located at a distance of 15 ÷ 20 mm from the end of the segment body, and three holes are made coaxially in the plate, the holes in the segment body opposite holes in the plate are made There are cylindrical grooves in which three rivet caps are inserted, rivet caps are welded to the segment body, the cylindrical part of the rivet is flared on the surface of the plate.