RU2001289C1 - Цилиндр паровой турбины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к турбостроению и может быть использовано в паровых турбинах комбинированных газопаровых и теплофикационных установок.

Известен цилиндр паровой турбины, содержащий корпус с патрубками и обоймы, образующие между собой кольцевую сборную камеру, сообщающуюс  с проточной частью межобойменным зазором, через которую осуществл етс  подвод пара 1. Ниже по ходу рабочего тела выполнена еще одна кольцева  сборна  камера, сообщающа  с проточной частью межобойменным зазором, через которую осуществл етс  отбор пара на деаэратор.

Недостатком данной конструкции  вл етс  узкий диапазон возможных режимов работы.

Наиболее близким техническим решение , выбранным в качестве прототипа,  вл етс  цилиндр паровой турбины, содержащий корпус с патрубками и обоймы, образующие между собой кольцевую сборную камеру, сообщающуюс  с проточной частью межобойменным зазором, через которую осуществл етс  отбор пара 2.

Внутри сборной камеры выполнена еще одна кольцева  камера, через которую осуществл етс  подвод пара.

Недостатками известной конструкции  вл ютс  узкий диапазон возможных режимов , а также загромождение проточной части внутренней кольцевой камерой.

Целью изобретени   вл етс  повышение маневренности турбоустановки путем расширени  диапазона переменных режимов работы.

Указанна  цель достигаетс  в цилиндре паровой турбины, содержащем корпус с патрубками и обоймы, образующие между собой кольцевую сборную камеру, сообщающуюс  с проточной частью через меж- обойменный зазор.

Согласно изобретению в межобоймен- ном зазоре установлен обтекатель, с образованием между ним и обоймами конфузорного впускного и диффузорного выпускного каналов. При этом обтекатель может .быть установлен с возможностью осевого перемещени . В крайнем положении по ходу потока обтекатель перекрывает диффузорный выпускной, а в крайнем положении против хода потока - конфузорный впускной каналы.

Таким образом, за вл емое устройство соответствует критерию новизна.

Дл  установлени  соответстви  за вл емого технического решени  критерию существенные отличи  был проведен поиск известных в науке и технике решений, содержащих вы вленные отличительные от прототипа признаки.

В результате поиска не были обнаружены известные в науке и технике конструкции со сходными признаками, что позвол ет сделать вывод о соответствии за вл емого технического решени  критерию существенные отличи .

Нафиг.1 показан цилиндр паровой турбины , продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Цилиндр паровой турбины содержит корпус 1 с патрубками 2, один из которых

соединены с подвод щими пар трубопроводами , а другие - с отвод щими (не показаны ). В каждом из трубопроводов установлены стопорные клапаны (не показаны ). Корпус 1 и обоймы 3 образуют кольцевую сборную камеру 4, сообщающуюс  с проточной частью 5 через межобойменный зазор 6. На обоймах 3 закреплено кольцо 7 с окнами 8, в котором установлен обтекатель 9, расположенный в межобойменном

зазоре 6 с образованием между ним и обоймами 3 конфузорного впускного 10 и диффузорного выпускного 11 каналов.

В кольце 7 могут быть выполнены направл ющие отверсти  12, ориентированные под острым углом и диаметральной плоскости кольца 7. На торцовой поверхности обтекател  9 установлены шпильки 13 с кронштейнами 14 дл  креплени  привода (не показан). Обтекатель 9 установлен с возможностью осевого перемещени  относительно кольца 7, а шпильки 13 размещены в направл ющих отверсти х 12. При расположении обтекател  9 в крайнем положении по ходу потока перекрыт диффузорный выпускной канал 11, а в крайнем положении против хода потока - конфузорный впускной канал 10.

При работе цилиндра на режиме с подводом (отбором) рабочего тела стопорные

клапаны в подвод щих трубопроводах соответственно открыты (закрыты), а в отвод щих закрыты (открыты).

Подводимый пар через патрубки 2 поступает в кольцевую сборную камеру 4, проходит окна 8 кольца 7, ускор етс  в конфузорном впускном канале 10 и вдуваетс  в проточную часть 5 в направлении, близком к направлению основного потока пара. Отбираемый поток пара отводитс  из

проточной части 5 в направлении, близком к направлению основного потока пара, в диффузорный выпускной канал 11, в котором происходит замедление и восстановление давлени  потока, проходит через окна 8 кольца 7, поступает в кольцевую сборную

камеру 4 и через патрубки 2 направл етс  в отвод щие трубопроводы.

При необходимости произвести переключение работы устройства между режимом подвода пара через сборную камеру 4 и режимом отбора пара привод прикладывает необходимое усилие в тангенциальном направлении к кронштейнам 14. Шпильки 13 скольз т в направл ющих отверсти х 12, ориентированных под острым углом к диаметральной плоскости кольца 7. Это вызывает проворачивание обтекател  9 в окружном направлении и перемещение его в осевом направлении из крайнего положени  по ходу потока в противоположное крайнее положение или наоборот, При этом перекрываетс  (открываетс ) один из каналов: впускной 10 или выпускной 11 и открываетс  (перекрываетс ) другой,

Технико-экономическа  эффективность при использовании за вл емого изобретени  заключаетс  в повышении маневренности турбоустановки путем расширени  диапазона переменных режимов работы, что становитс  возможным при использовании одного и того же элемента конструкции- кольцевой сборной камеры как дл  подвода, так и дл  отбора пара. Последнее  вл етс  особенно полезным в комбинированных газопаровых и теплофикационных установках , при работе которых требуетс  возможно более широкий диапазон переменных режимов работы и необходимо удовлетвор ть требовани  одновременно двух графиков: электрического и теплового. При увеличении теплового потреблени 

сборна  камера выполн ет роль камеры отбора пара, а при необходимости формировать электрическую нагрузку можно осуществить ьерегрузку турбины по принципу обводного парораспределени , использу  ту же сборную камеру. При этом достигаетс  существенно более высока  экономичность, чем на аналогичных режимах дл  известной конструкции. Кроме того,

установка обтекател  в межобойменном зазоре позвол ет выполнить подвод щий канал в виде плавного конфузора с вдувом пара в направлении, близком к направлению основного потока в проточной части, а

отвод щий канал - в виде плавного диффузора с отводом пара в направлении, близком к направлению основного потока. Это обеспечивает уменьшение потерь энергии подводимого (отбираемого) потока в межобойменном зазоре.

В результате установки обтекател  с возможностью перемещени  в осевом направлении на соответствующем режиме пе- рекрываетс  один из каналов и

увеличиваетс  площадь проходимого сечени  другого и тем самым повышаетс  пропускна  способность открытого канала и дополнительно снижаютс  потери энергии в нем

(56) Арсентьев Л.В., Тырышкин В.Г. Комбинированные установки с газовыми турбинами . Л.. Машиностроение, 1982, с.80 рис 11.13.

Авторское свидетельство СССР

Ne 381797. кл. F 01 D 7/02, 1970.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. ЦИЛИНДР ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий корпус с патрубками и обоймы, образующие кольцевую сборную камеру, сообщающуюс  с проточной частью через межобойменный зазор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  маневренности путем расширени  диапазона переменных режимов работы, он дополнительно снабжен обтекателем, установленным в межобойменном зазоре с образованием между

   40

   ним и обоймами конфузорного впускного и диффузорного выпускного каналов.
2. 2. Цилиндр по п.1, отличающийс  тем,

   что обтекатель установлен с возможностью осевого перемещени  и перекрыти  в крайних положени х по ходу и против хода потока соответственно диффузорного выпускного и конфузорного впускного каналов .

   А -А

   L/

   фиг. 2