RU2185516C2

RU2185516C2 - Turbine plant with pusher and pusher for such plant

Info

Publication number: RU2185516C2
Application number: RU99103641/06A
Authority: RU
Inventors: Хайнрих ОЙНХАУЗЕН (DE); Хайнрих Ойнхаузен; Аксель РЕМБЕРГ (DE); Аксель Ремберг
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 2002-07-20
Also published as: DE19629933C1; PT914543E; EP0914543A1; EP0914543B1; JP3898229B2; JP2001508146A; ATE206502T1; CN1225705A; ES2165623T3; CN1091209C; WO1998004810A1; DE59704804D1

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: turbine plant is designed for use in steam-turbine plant containing at least two partial-admission turbines 2, 3a, 3b, 3c, each provided with turbine rotor 5 passing along main axis 4, and inner housing 7, 8a, 8b, 8c accommodating guide vanes 6. At least one of inner housing 8a, 8b, 8c is made for shifting in axial direction for this purpose pusher 9 is used which elongates under action of temperature. Pusher 9 has first elongating member 10a and second elongating member 10b interconnected by member 11. Said connecting member 11 provides axial shifting of second elongating member 10b mechanically or hydraulically. Axial shift of second elongating member exceeds temperature elongation and/or main shift of first elongating member 10a. EFFECT: provision of minimum axial clearance between rotor and inner housing of turbine. 7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к турбинной установке, в частности, к паротурбинной установке с по меньшей мере двумя частичными турбинами, каждая из которых имеет проходящий вдоль главной оси ротор турбины, причем роторы турбины жестко соединены друг с другом. Каждая турбина имеет внутренний корпус для размещения направляющих лопаток, причем по меньшей мере один из внутренних корпусов установлен с возможностью сдвига в осевом направлении. Для сдвига в осевом направлении этого внутреннего корпуса предусмотрен толкатель, удлиняющийся под действием температуры. Изобретение относится также к толкателю. The invention relates to a turbine installation, in particular, to a steam turbine installation with at least two partial turbines, each of which has a turbine rotor extending along the main axis, the turbine rotors being rigidly connected to each other. Each turbine has an inner casing for accommodating guide vanes, at least one of the inner casing being axially biased. For axial displacement of this inner housing, a pusher is provided which extends under the influence of temperature. The invention also relates to a pusher.

В DE 3522916 A1 описан турбинный блок, содержащий по меньшей мере одну частичную турбину низкого давления, имеющую внешний корпус и коаксиальный с ним внутренний корпус, и по меньшей мере одну частичную турбину высокого и/или среднего давления, расположенную соосно с частичной турбиной низкого давления и выше ее по потоку. Валы обеих частичных турбин жестко соединены друг с другом с образованием одного валопровода. Выше по потоку от частичной турбины низкого давления вынесен упорный подшипник для валопровода, который определяет плоскость отсчета, от которой отсчитывается осевое удлинение и смещение вала. Внутренний корпус с помощью передающих толкающее усилие соединительных стержней соединен с установленным с возможностью перемещения в осевом направлении концом смежного в осевом направлении корпуса частичной турбины или с корпусом турбинного подшипника. Соединительные стержни выведены через стенку внешнего корпуса герметично и с возможностью смещения под действием нагревания с помощью уплотнительных элементов, допускающих также ограниченное поперечное перемещение. Вынесенный перед частичной турбиной низкого давления турбинный подшипник определяет вторую плоскость отсчета, от которой отсчитываются осевое удлинение и сдвиг опирающегося на этот турбинный подшипник корпуса частичной турбины и соединенного с ним корпуса частичной турбины. За счет этого происходит осевой сдвиг валопровода и корпусов турбины на практически одинаковую величину осевого удлинения в одинаковом направлении, причем между смежными венцами рабочих и направляющих лопаток возникают только минимальные осевые сдвиги. Передача сдвига с помощью соединительных стержней перенесена в область передающих сдвиг турбинных подшипников. Кроме того, герметичный проход для соединительных стержней конструктивно объединен с горизонтально перемещающейся под действием тепла захватной опоры внутреннего корпуса частичной турбины низкого давления. Захватные рычаги внутреннего корпуса проходят в параллельном оси вала направлении и опираются выполненными с возможностью скольжения опорными и направляющими поверхностями на опоры соответствующего корпуса под подшипника. Соединительные стержни в области турбинных подшипников соединены с силовым замыканием с захватными рычагами, в частности, мембранное уплотнение для герметичного прохода герметично соединено внешним фланцем с торцевой поверхностью внешнего корпуса частичной турбины низкого давления и внутренним фланцем - с частью корпуса турбинного подшипника. Расположение уплотнительных элементов между посадочными поверхностями на торцевой стенке внешнего корпуса и на корпусе подшипника, т.е. между частями с малым относительным сдвигом, приводит к тому, что большие сдвиги под воздействием нагрева внутреннего корпуса не воздействуют на уплотнительные элементы. DE 3522916 A1 describes a turbine unit comprising at least one partial low pressure turbine having an outer casing and an inner casing coaxial with it, and at least one high and / or medium pressure partial turbine coaxially with the partial low pressure turbine and upstream of it. The shafts of both partial turbines are rigidly connected to each other with the formation of one shaft line. Upstream of the partial low-pressure turbine, a thrust bearing for the shaft line is provided, which defines the reference plane from which the axial elongation and shaft offset are counted. The inner casing is connected with the pushing force transmitting connecting rods to an axially mounted end of the axially adjacent partial turbine casing or to a turbine bearing casing. The connecting rods are led out through the wall of the outer case hermetically and with the possibility of displacement under the action of heating with the help of sealing elements, which also allow limited lateral movement. The turbine bearing extended in front of the low-pressure partial turbine determines the second reference plane from which the axial elongation and shear of the partial turbine housing and the partial turbine housing connected to it are counted. Due to this, the axial shift of the shaft shaft and turbine bodies occurs by almost the same value of axial elongation in the same direction, and only minimal axial shifts occur between adjacent crowns of the working and guide vanes. The shear transmission by means of connecting rods is transferred to the region of the shear transmitting turbine bearings. In addition, the hermetic passage for the connecting rods is structurally combined with the gripping support of the low pressure partial turbine internal case horizontally moving due to heat. The gripping levers of the inner housing extend in a direction parallel to the shaft axis and are supported by sliding support and guide surfaces on the bearings of the corresponding housing under the bearing. The connecting rods in the field of turbine bearings are connected with a power closure with gripping levers, in particular, the membrane seal for hermetic passage is hermetically connected by an external flange to the end surface of the external casing of a partial low pressure turbine and the internal flange to a part of the turbine bearing casing. The location of the sealing elements between the seating surfaces on the end wall of the outer housing and on the bearing housing, i.e. between parts with a small relative shear, leads to the fact that large shifts due to the heating of the inner case do not affect the sealing elements.

В DE 1216322 описана паровая или газовая турбина с несколькими расположенными соосно друг за другом частичными турбинами, валы которых жестко соединены друг с другом и по меньшей мере, один из корпусов которых выполнен с возможностью осевого сдвига и соединен с неподвижным корпусом частичной турбины или с кронштейном подшипника. Корпуса низкого давления турбины состоят каждый из внешнего корпуса и внутреннего корпуса. Соединение внутреннего корпуса турбины низкого давления с соседним корпусом частичной турбины соответственно с кронштейном подшипника происходит с помощью рычажного механизма, который герметично и с возможностью перемещения под действием нагревания проходит через стенку внешнего корпуса. Рычажный механизм может представлять один рычаг, который герметизирован в стенке внешнего корпуса гибким в осевом и радиальном направлениях сильфоном. Кроме того, рычажный механизм может состоять из трех расположенных в осевом направлении друг за другом, шарнирно соединенных друг с другом рычагов, средний из которых может перемещаться в осевом направлении во втулке стенки внешнего корпуса с посадкой скольжения. С помощью такого рычажного механизма должен происходить осевой сдвиг корпуса, за счет чего осевой зазор между ротором и корпусами выдерживается возможно постоянным. Для изменения осевого зазора возможно изменять длину рычажного механизма за счет изменения его температуры. Это изменение температуры осуществляется за счет дополнительной тепловой нагрузки рычажного механизма с помощью пара или жидкости. DE 1216322 describes a steam or gas turbine with several partial turbines arranged coaxially one after another, the shafts of which are rigidly connected to each other and at least one of the bodies of which is axially displaceable and connected to the stationary case of the partial turbine or to the bearing bracket . The turbine low pressure housings are each composed of an outer casing and an inner casing. The inner casing of the low pressure turbine is connected to the adjacent casing of the partial turbine, respectively, with the bearing bracket using a lever mechanism, which hermetically and with the ability to move under the influence of heating passes through the wall of the outer casing. The lever mechanism may be a single lever, which is sealed in the wall of the outer casing by a flexible bellows in the axial and radial directions. In addition, the lever mechanism may consist of three levers arranged axially one after another, pivotally connected to each other, the middle of which can be moved axially in the wall sleeve of the outer casing with a slip fit. With the help of such a lever mechanism, an axial shift of the housing must occur, whereby the axial clearance between the rotor and the housings is kept as constant as possible. To change the axial clearance, it is possible to change the length of the linkage by changing its temperature. This temperature change is due to the additional heat load of the linkage with steam or liquid.

Такое изменение величины осевого зазора, при котором через трубу пропускают пар, описано в GB 1145612. Выполненная с возможностью осевого удлинения труба на каждой из ее торцевых сторон соединена с стержнем, каждый из которых в свою очередь соединен с внутренним корпусом частичной турбины низкого давления. Осевой сдвиг внутренних корпусов относительно ротора турбины складывается из соответствующего удлинения внутреннего корпуса, удлинения соединительных стержней, а также удлинения удлиняющихся труб. Температурное удлинение соединенных друг с другом внутренних корпусов определяется исходя из неподвижной точки, которая находится на внешнем корпусе расположенной по потоку в самом верху частичной турбины низкого давления. Эта исходная точка температурных удлинений внутренних корпусов отличается от исходной точки температурного удлинения ротора, которая определяется расположенным дальше вверх по потоку подшипником. Удлиняющиеся трубы через соответствующие компенсаторы соединены с соответствующими внешними корпусами частичных турбин низкого давления, так что абсолютное удлинение системы из внутренних корпусов и соединительных стержней должно улавливаться компенсаторами. Для обеспечения возможно большей неизменности между удлинением ротора турбины и системы из внутренних корпусов и соединительных стержней необходимо заданным способом подводить пар в удлиняющиеся трубы. Этот пар необходимо отводить из парового процесса или готовить отдельно. Кроме того, необходимо иметь систему регулирования и контроля, с помощью которой в зависимости от рабочего состояния паровых турбин в удлиняющиеся трубы подводят пар, необходимый для выравнивания осевого зазора. Such a change in the magnitude of the axial clearance in which steam is passed through the pipe is described in GB 1145612. An axially elongated pipe on each of its end faces is connected to a rod, each of which in turn is connected to the inner casing of a partial low pressure turbine. The axial shift of the inner housings relative to the turbine rotor is the sum of the corresponding elongation of the inner housing, the elongation of the connecting rods, as well as the elongation of the elongated pipes. The temperature elongation of the inner casings connected to each other is determined based on a fixed point, which is located on the outer casing located downstream at the very top of the partial low-pressure turbine. This starting point of the thermal elongation of the inner housings differs from the starting point of the thermal elongation of the rotor, which is determined by the bearing located further upstream. The elongating pipes are connected through respective expansion joints to the respective external casings of the partial low-pressure turbines, so that the absolute elongation of the system from the internal casings and connecting rods must be captured by the compensators. To ensure the greatest possible consistency between the extension of the turbine rotor and the system from the inner housings and connecting rods, it is necessary to supply steam into the elongated pipes in a predetermined manner. This steam must be removed from the steam process or prepared separately. In addition, it is necessary to have a regulation and control system, with which, depending on the operating state of the steam turbines, the steam necessary for leveling the axial clearance is brought into the elongated pipes.

Задачей изобретения является создание турбинной установки, в которой простым образом, в частности, без использования сложных систем регулирования и контроля, осевой зазор между ротором и внутренним корпусом остается ниже заданного значения. Другая задача изобретения состоит в том, чтобы создать соответствующий толкатель для уменьшения осевого зазора между ротором турбины и внутренним корпусом турбинной установки. The objective of the invention is the creation of a turbine installation in which in a simple manner, in particular, without the use of complex control and monitoring systems, the axial clearance between the rotor and the inner casing remains below a predetermined value. Another objective of the invention is to create an appropriate pusher to reduce the axial clearance between the turbine rotor and the inner casing of the turbine unit.

Связанная с турбинной установкой задача решается тем, что на сдвигаемом в осевом направлении внутреннем корпусе для осевого сдвига предусмотрен толкатель, удлиняющийся под действием температуры, который имеет первый удлиняющийся компонент и второй удлиняющийся компонент, которые с помощью соединительного компонента соединены друг с другом. Этот соединительный компонент обуславливает механическим и/или гидравлическим образом осевой сдвиг второго удлиняющегося компонента, который больше осевого сдвига и/или осевого температурного удлинения первого удлиняющегося компонента. The problem associated with the turbine installation is solved by the fact that a pusher is provided on the axially displaceable inner housing for axial displacement, which is elongated by temperature, which has a first elongate component and a second elongate component, which are connected to each other by means of a connecting component. This connecting component causes, mechanically and / or hydraulically, the axial shift of the second extension component, which is greater than the axial shift and / or axial temperature extension of the first extension component.

Соединительный компонент является, предпочтительно, механическим рычагом. Этот рычаг установлен с возможность поворота вокруг фиксированной точки, причем первый удлиняющийся компонент и второй удлиняющийся компонент в соответствующих местах соединены с рычагом также с возможностью поворота. Расстояние второго места соединения от фиксированной точки больше, чем расстояние первого места соединения от фиксированной точки. Сдвиг первого места соединения, вызванный температурным удлинением и/или сдвигом первого удлиняющегося компонента, вызывает тем самым поворот механического рычага вокруг его фиксированной точки. Так как рычажное плечо второго удлиняющегося компонента, т.е. расстояние между второй точкой соединения и фиксированной точкой, больше рычажного плеча первого удлиняющегося компонента, то механический рычаг вызывает осевой сдвиг второго удлиняющегося компонента, который направлен в ту же сторону и больше осевого сдвига первого места соединения. The connecting component is preferably a mechanical lever. This lever is mounted rotatably around a fixed point, wherein the first elongate component and the second elongate component are also rotatably connected to the lever at appropriate locations. The distance of the second connection point from the fixed point is greater than the distance of the first connection point from the fixed point. The shift of the first joint, caused by thermal elongation and / or shift of the first elongating component, thereby causes the rotation of the mechanical lever around its fixed point. Since the lever arm of the second elongating component, i.e. Since the distance between the second connection point and the fixed point is greater than the lever arm of the first extension component, the mechanical lever causes an axial shift of the second extension component, which is directed in the same direction and more than the axial shift of the first connection point.

За счет этого, в частности, при установке трех частичных турбин низкого давления, которые применяют для получения большой мощности при низкой температуре охлаждающей воды в паротурбинных установках, относительное удлинение третьего внутреннего корпуса низкого давления относительно турбинного ротора удерживается настолько малым, что между стационарными направляющими лопатками и вращающимися рабочими лопатками даже при полной нагрузке паротурбинной установки осевой зазор остается ниже заданного значения. За счет выбора соответствующих одинаково направленных рычажных плеч можно устанавливать осевой зазор на величину, которая в основном соответствует осевому зазору других частичных турбин низкого давления. Тем самым все частичные турбины низкого давления могут быть выполнены конструктивно одинаковыми. Due to this, in particular, when installing three partial low-pressure turbines, which are used to obtain high power at a low temperature of cooling water in steam turbine plants, the relative elongation of the third low-pressure inner casing relative to the turbine rotor is kept so small that between stationary guide vanes and rotating blades, even at full load of the steam turbine installation, the axial clearance remains below the set value. By selecting the corresponding equally directed lever arms, the axial clearance can be set to an amount that basically corresponds to the axial clearance of other partial low pressure turbines. Thus, all partial low pressure turbines can be made structurally identical.

Естественно, возможно также соединить все расположенные друг за другом в осевом направлении частичные турбины низкого давления через один толкатель с описанным простым шарнирным механизмом. За счет подходящего выбора рычажных плеч и тем самым соответствующего передаточного отношения можно создать для каждой частичной турбины низкого давления перемещения, которые уменьшают удлинение относительно турбинного ротора на заданное значение. В частности, можно устанавливать относительные удлинения неизменными. Возможно также соединять отдельные частичные турбины низкого давления друг с другом через жесткие толкатели без механических или гидравлических усилителей сдвига. Naturally, it is also possible to connect all the partial low-pressure turbines located one after another in an axial direction through one pusher with the described simple articulated mechanism. Due to a suitable choice of link arms and thereby an appropriate gear ratio, movements can be created for each partial low pressure turbine that reduce elongation relative to the turbine rotor by a predetermined value. In particular, the relative elongations can be fixed unchanged. It is also possible to connect individual partial low-pressure turbines to each other via rigid pushers without mechanical or hydraulic shear amplifiers.

Соединительный компонент, который механическим и/или гидравлическим способом обеспечивает равнонаправленное усиление осевого сдвига и/или осевого удлинения первого удлиняющегося компонента, легко реализовать конструктивно, он не нуждается в сложном устройстве контроля и регулирования и в подводе пара через дополнительные трубопроводы. Тем самым посредством такого соединительного компонента при небольших конструктивных и эксплуатационных затратах можно достичь уменьшения осевого зазора между направляющими лопатками и рабочими лопатками турбинной установки, за счет чего можно повысить коэффициент полезного действия турбинной установки. The connecting component, which mechanically and / or hydraulically provides uniformly directed axial shear and / or axial elongation of the first elongating component, is easily realized structurally, it does not need a complex control and regulation device and steam is supplied through additional pipelines. Thus, by means of such a connecting component, at low structural and operational costs, it is possible to reduce the axial clearance between the guide vanes and the working blades of the turbine installation, due to which it is possible to increase the efficiency of the turbine installation.

Толкатель вместе с опорой несущего внутренний корпус подшипника проходит, предпочтительно, через уплотнение внешнего корпуса, окружающего внутренний корпус. Уплотнение имеет, предпочтительно, выполненный с возможностью удлинения в осевом направлении уплотнительный сильфона. За счет совместного прохода достигается уменьшение числа проходов внешнего корпуса и тем самым упрощение конструкции. The pusher, together with the support of the bearing bearing the inner housing, preferably passes through the seal of the outer housing surrounding the inner housing. The seal preferably has an axially extending sealing bellows. Due to the joint passage, a reduction in the number of passages of the outer casing is achieved and thereby simplification of the structure.

Предпочтительным является то, что удлиняющееся сопряжение, охватывающее толкатель с усилителем сдвига (рычагом), внутренний корпус или несколько внутренних корпусов и при необходимости толкатели без усилителей сдвига (соединительные стержни), а также соединенные друг с другом роторы турбины имеют общую осевую неподвижную точку. Этой осевой неподвижной точкой при удлиняющемся сопряжении, состоящем из внешнего корпуса частичной турбины среднего давления и из внутреннего корпуса двух или более частичных турбин низкого давления, является предпочтительно турбинный подшипник, расположенный в осевом направлении перед всеми частичными турбинами и служащий для опоры внешнего корпуса частичной турбины среднего давления. It is preferable that the elongate mating covering the pusher with a shear amplifier (lever), the inner housing or several inner housings and, if necessary, the pushers without shear reinforcements (connecting rods), as well as turbine rotors connected to each other, have a common axial fixed point. This elongated axial fixed point, in conjunction with an outer casing of a partial medium-pressure turbine and an inner casing of two or more partial low-pressure turbines, is preferably a turbine bearing located axially in front of all the partial turbines and supporting the outer casing of the partial mid-turbine pressure.

Задача, относящаяся к толкателю для уменьшения различного осевого удлинения двух независимо друг о друга вдоль главной оси удлиняющихся компонентов, в частности, ротора турбины и внутреннего корпуса турбинной установки, решается с помощью толкателя, содержащего первый удлиняющийся компонент, второй удлиняющийся компонент и соединительный компонент. Соединительным компонентом является предпочтительно выполненный с возможностью поворота вокруг фиксированной точки механический рычаг, с которым соединены с возможностью поворота первый удлиняющийся компонент и второй удлиняющийся компонент в соответствующих местах соединения. Второе место соединения отстоит от фиксированной точки на большее расстояние, чем второе место соединения. За счет этого при сдвиге первого места соединения за счет рычажного действия возникает усиление сдвига второго места соединения, которое тем самым сдвигается в осевом направлении дальше, чем первое место соединения. Толкатель может также иметь гидравлический усилитель сдвига, например, образованный сужающимся вдоль главной оси гидравлическим каналом, к обоим концам которого подсоединены первый удлиняющийся компонент и второй удлиняющийся компонент. Сдвиг первого удлиняющегося компонента в направлении сужения гидравлического канала приводит к вытеснению расположенной в нем несжимаемой жидкости в сужающуюся часть. Тем самым на основании постоянства объема гидравлическая жидкость проникает дальше в сужающуюся часть при ее вытеснении первым удлиняющимся компонентом. За счет этого с помощью несжимаемой гидравлической жидкости возникает усиление сдвига. The problem relating to the pusher to reduce the different axial elongations of two independently extending components along the main axis of the elongating component, in particular the turbine rotor and the turbine unit’s inner casing, is solved using a pusher containing the first elongated component, the second elongated component and the connecting component. The connecting component is preferably a mechanical arm rotatable around a fixed point, to which the first extension component and the second extension component are rotatably connected at respective junctions. The second junction is farther from the fixed point than the second junction. Due to this, when the first joint is shifted due to the lever action, a shift reinforcement of the second joint occurs, which thereby shifts axially further than the first joint. The pusher may also have a hydraulic shear amplifier, for example, formed by a hydraulic channel tapering along the main axis, to the both ends of which a first elongate component and a second elongate component are connected. The shift of the first elongating component in the direction of narrowing of the hydraulic channel leads to the displacement of the incompressible fluid located in it into the narrowing part. Thus, based on the constancy of the volume, the hydraulic fluid penetrates further into the tapering part when it is displaced by the first elongating component. Due to this, shear reinforcement occurs using an incompressible hydraulic fluid.

Турбинная установка с толкателем поясняется подробно на примере выполнения с помощью чертежей, на которых изображено:
фиг.1 - паротурбинная установка в продольном разрезе;
фиг. 2 - подшипник между двумя частичными турбинами низкого давления с толкателем в продольном разрезе;
фиг.3 - толкатель согласно фиг.2 в виде сверху.The turbine installation with a pusher is explained in detail on the example of execution using the drawings, which depict:
figure 1 - steam turbine installation in longitudinal section;
FIG. 2 - bearing between two partial low-pressure turbines with a pusher in longitudinal section;
figure 3 - pusher according to figure 2 in a top view.

На фиг. 1 показана паротурбинная установка 1 с расположенными друг за другом вдоль главной оси 4 частичной турбиной 23 высокого давления, частичной турбиной 2 среднего давления и тремя по существу одинаковыми по конструкции частичными турбинами 3а, 3b, 3с низкого давления. Частичные турбины 3а, 3b, 3с низкого давления через паропровод 24 гидродинамически соединены с частичной турбиной 2 среднего давления. Частичная турбина 2 среднего давления имеет внешний корпус 22. Каждая из частичных турбин 3а, 3b, 3с низкого давления имеет соответствующий внутренний корпус 8а, 8b, 8с и окружающий внутренние корпуса 8а, 8b, 8с внешний корпус 14. На каждый внутренний корпус 8а, 8b, 8с опираются направляющие лопатки 6 для направления пара низкого давления. В каждом внутреннем корпусе 8а, 8b, 8с расположен проходящий вдоль главной оси 4 турбинный ротор 5, на котором установлены рабочие лопатки низкого давления. Частичная турбина 2 среднего давления имеет внутренний корпус 7. Между частичной турбиной 2 среднего давления и первой частичной турбиной 3а низкого давления и между соседними частичными турбинами 3а, 3b, 3с низкого давления предусмотрено по одному подшипнику 15. Этот подшипник 15 служит как для опоры турбинных роторов 5, так и для опоры соответствующего внутреннего корпуса 8а, 8b, 8с. Между частичной турбиной 23 высокого давления и частичной турбиной 2 среднего давления также предусмотрен подшипник 15а для опоры турбинных роторов этих частичных турбин 2, 23. В области опоры внутренних корпусов 8а, 8b, 8с на соответствующий подшипник 15 параллельно главной оси 4 проходит соединительный стержень 9а. Соответствующий соединительный стержень 9а соединяет частичную турбину 2 среднего давления с первой частичной турбиной 3а низкого давления, а также соседние внутренние корпуса 8а, 8b, 8с частичных турбин 3а, 3b, 3с низкого давления друг с другом. Внешний корпус 22, внутренние корпуса 8а, 8b, 8с, а также соединяющие их соединительные стержни 9а, 21 образуют удлиняющееся сопряжение, которое под действием горячего пара удлиняется аксиально в направлении главной оси 4. Образованное таким образом удлиняющееся сопряжение имеет неподвижную точку 20, которая находится на подшипнике 15а между частичной турбиной 23 высокого давления и частичной турбиной 2 среднего давления. Величина температурного удлинения, отсчитываемая от этой неподвижной точки 20 вдоль главной оси 4, показана линией 25 удлинения. Также показана соответствующая линия 26 удлинения жестко соединенных друг с другом турбинных роторов 5 частичной турбины 23 среднего давления и частичных турбин 3а, 3b, 3с низкого давления. За счет соединения частичных турбин 3а, 3b, 3с низкого давления в удлиняющееся сопряжение в комбинации с внешним корпусом частичной турбины 23 среднего давления используют отдельные тепловые удлинения для сдвига внутренних корпусов 8а, 8b, 8с в направлении не изображенного генератора вдоль главной оси 4. Тем самым вдоль главной оси суммируют все тепловые удлинения внутренних корпусов 8а, 8b, 8с, за счет чего уменьшают относительное удлинение относительно жестко соединенных между собой турбинных роторов 5. Сравнение линий 25 и 26 удлинения показывает, что несмотря на это на всей длине турбинной установки 1 имеется отличие в удлинении между турбинными роторами 5 и внутренним корпусом 8с последней частичной турбины 3с низкого давления. Это различие в удлинении обуславливает различный осевой зазор между направляющими лопатками 6 и рабочими лопатками 27 каждой частичной турбины 3а, 3b, 3с низкого давления. In FIG. 1 shows a steam turbine installation 1 with a partial high-pressure turbine 23, a medium-pressure partial turbine 2 and three low-pressure partial turbines 3a, 3b, 3c substantially identical in design, arranged one after another along the main axis 4. Partial low-pressure turbines 3a, 3b, 3c are hydrodynamically connected through a steam line 24 to a medium-pressure partial turbine 2. The partial medium-pressure turbine 2 has an outer casing 22. Each of the low-pressure partial turbines 3a, 3b, 3c has a corresponding inner casing 8a, 8b, 8c and an outer casing 14 surrounding the inner casing 8a, 8b, 8c. For each inner casing 8a, 8b 8c, guide vanes 6 are supported to guide low pressure steam. In each inner casing 8a, 8b, 8c there is a turbine rotor 5 extending along the main axis 4, on which low pressure working blades are mounted. A partial medium-pressure turbine 2 has an inner casing 7. One bearing 15 is provided between the partial medium-pressure turbine 2 and the first low-pressure partial turbine 3a and between adjacent partial low-pressure turbines 3a, 3b, 3c. This bearing 15 serves as a support for the turbine rotors 5 and for supporting the corresponding inner housing 8a, 8b, 8c. Between the partial high-pressure turbine 23 and the medium-pressure partial turbine 2, a bearing 15a is also provided for supporting the turbine rotors of these partial turbines 2, 23. In the region of the support of the inner housings 8a, 8b, 8c, the connecting rod 9a runs parallel to the main axis 4 on the corresponding bearing 15. A corresponding connecting rod 9a connects the partial medium-pressure turbine 2 to the first partial low-pressure turbine 3a, as well as the adjacent inner casings 8a, 8b, 8c of the partial low-pressure turbines 3a, 3b, 3c to each other. The outer casing 22, the inner casing 8a, 8b, 8c, as well as the connecting rods 9a, 21 connecting them, form an elongate conjugation, which under the action of hot steam extends axially in the direction of the main axis 4. The elongated conjugation thus formed has a fixed point 20, which is located on a bearing 15 a between a partial high pressure turbine 23 and a medium pressure partial turbine 2. The magnitude of the temperature extension measured from this fixed point 20 along the main axis 4 is shown by the extension line 25. Also shown is a corresponding extension line 26 for rigidly interconnected turbine rotors 5 of a medium-pressure partial turbine 23 and low-pressure partial turbines 3a, 3b, 3c. By connecting the low pressure partial turbines 3a, 3b, 3c to an elongate pair, in combination with the outer casing of the medium pressure partial turbine 23, separate thermal extensions are used to shift the inner casings 8a, 8b, 8c in the direction of the generator not shown along the main axis 4. Thus along the main axis sum all the thermal elongations of the inner housings 8a, 8b, 8c, thereby reducing the relative elongation of the relatively rigidly interconnected turbine rotors 5. Comparison of the extension lines 25 and 26 it follows that, despite this, there is a difference in elongation between the turbine rotors 5 and the inner casing 8c of the last partial low pressure turbine 3c over the entire length of the turbine unit 1. This difference in elongation causes a different axial clearance between the guide vanes 6 and the working vanes 27 of each partial low pressure turbine 3a, 3b, 3c.

За счет применения показанного подробно на фиг.2 и 3 толкателя 9 с усилением сдвига внутреннего корпуса 8а, 8b, 8с частичной турбины 3а, 3b, 3с низкого давления можно явно уменьшить это отличие в удлинении на заданную величину. Такой толкатель 9 можно установить в качестве замены одного соединительного стержня 9а между частичной турбиной 2 среднего давления и первой частичной турбиной 3а низкого давления, а также между смежными частичными турбинами 3а, 3b, 3с низкого давления. Его устанавливают предпочтительно между двумя последними частичными турбинами 3b и 3с низкого давления. Толкатель 9 имеет в основном стержнеобразный первый удлиняющийся компонент 10а и также в основном стержнеобразный удлиняющийся компонент 10b. Эти удлиняющиеся компоненты 10а, 10b соединены шарнирно друг с другом через соединительный элемент 11. Как показано на фиг.3, соединительный элемент является механическим рычагом, который установлен с возможностью поворота вокруг фиксированной точки 12. В каждом месте 13а, 13b соединения каждый удлиняющийся компонент 10а, 10b с помощью не изображенных штифтов поворотно соединен с соединительным элементом 11 с возможностью сдвига вдоль главной оси 4. Место 13а соединения находится ближе к фиксированной точке 12, чем место 13b соединения. При этом место 13а соединения находится между местом 13b соединения и фиксированной точкой 12 так, что сдвиг места 13а соединения вдоль главной оси 4 приводит к большему сдвигу места 13b соединения вдоль главной оси 4. Удлиняющиеся компоненты 10а, 10b проходят через соответствующий подшипник 15 и вместе с соответствующей опорной областью 28b, 28с проходят через соответствующий внешний корпус 14 соответствующей частичной турбины 3b, 3с низкого давления. Этот проход герметично уплотняется соответствующим уплотнением 16, причем уплотнение 16 в направлении главной оси 4 имеет удлиняемый уплотнительный сильфон 18. На опору 28а опирается внутренний корпус 8b, в который неподвижно ввинчен удлиняющийся компонент 10а. Соответственно на опору 28b опирается внутренний корпус 8с и в соответствующий опорный захват 17 этого внутреннего корпуса 8с неподвижно ввинчен удлиняющийся компонент 10b. Due to the use of the pusher 9 shown in detail in FIGS. 2 and 3 with shear reinforcement of the low pressure partial casing 8a, 8b, 8c of the partial turbine 3a, 3b, 3c, this difference in elongation by a predetermined amount can be clearly reduced. Such a pusher 9 can be installed as a replacement for one connecting rod 9a between the partial medium pressure turbine 2 and the first partial low pressure turbine 3a, as well as between adjacent partial low pressure turbines 3a, 3b, 3c. It is preferably installed between the last two partial low-pressure turbines 3b and 3c. The pusher 9 has a substantially rod-like first extension component 10a and also a substantially rod-like extension component 10b. These extension components 10a, 10b are pivotally connected to each other via a connecting element 11. As shown in FIG. 3, the connecting element is a mechanical lever that is rotatably mounted around a fixed point 12. At each connection point 13a, 13b, each extension component 10a 10b is pivotally connected to the connecting element 11 by means of pins not shown, along the main axis 4. The connection point 13a is closer to the fixed point 12 than the connection place 13b. In this case, the joint 13a is located between the joint 13b and the fixed point 12 so that the shift of the joint 13a along the main axis 4 leads to a greater shift of the joint 13b along the main axis 4. The elongated components 10a, 10b pass through the corresponding bearing 15 and together with the corresponding support region 28b, 28c pass through the corresponding outer casing 14 of the corresponding partial low-pressure turbine 3b, 3c. This passage is hermetically sealed by a corresponding seal 16, and the seal 16 in the direction of the main axis 4 has an expandable sealing bellows 18. The inner housing 8b rests on the support 28a, into which the extension component 10a is fixedly screwed. Accordingly, the inner housing 8c is supported on the support 28b, and an extension component 10b is fixedly screwed into the corresponding support grip 17 of this inner housing 8c.

В зависимости от положения мест 13а, 13b соединения по отношению к фиксированной точке 12 можно с помощью соединительного элемента 11 регулировать усиление сдвига на заданное значение. Тем самым, соединительный элемент конструктивно простым и практически не требующим обслуживания образом реализует усиление сдвига без сложной системы регулирования, контроля и трубопроводов, как это было бы необходимо в случае усиления сдвига с помощью вызываемого паром повышения температуры. Depending on the position of the connection points 13a, 13b with respect to the fixed point 12, it is possible to adjust the shear gain by a predetermined value using the connecting element 11. Thus, the connecting element, in a structurally simple and practically maintenance-free manner, implements shear reinforcement without a complex control system, control and piping, as would be necessary in the case of shear reinforcement with the help of a temperature increase caused by steam.

Изобретение отличается толкателем в турбинной установке с несколькими частичными турбинами, с помощью которого механическим и/или гидравлическим путем достигается усиление сдвига. Толкатель имеет, предпочтительно, соединительный элемент, который представляет механический рычаг, с которым шарнирно соединены два толкающих стержня с различными, однако расположенными по одну сторону относительно фиксированной точки рычажными плечами. Создаваемое в осевом направлении усиление сдвига внутреннего корпуса одной частичной турбины позволяет уменьшить осевой зазор между рабочими лопатками турбинного ротора и направляющими лопатками внутреннего корпуса. Это приводит наряду с возможностью использования в основном конструктивно одинаковых внутренних корпусов, также к повышению коэффициента полезного действия всей турбинной установки. Турбинная установка является, предпочтительно, паротурбинной установкой с частичной турбиной высокого давления, частичной турбиной среднего давления и с двумя или более, в частности тремя частичными турбинами низкого давления. Естественно, что такой толкатель пригоден также для уменьшения осевого зазора в газотурбинной установке с несколькими частичными турбинами. The invention is distinguished by a pusher in a turbine installation with several partial turbines, with which shear reinforcement is achieved mechanically and / or hydraulically. The pusher preferably has a connecting element, which is a mechanical lever with which two pushing rods are pivotally connected with different lever arms, however disposed on the same side of the fixed point. The shear reinforcement created in the axial direction of the inner casing of one partial turbine reduces the axial clearance between the working blades of the turbine rotor and the guide vanes of the inner casing. This leads, along with the possibility of using basically the same structurally internal housings, to also increase the efficiency of the entire turbine plant. The turbine installation is preferably a steam turbine installation with a partial high pressure turbine, a partial medium pressure turbine and with two or more, in particular three partial low pressure turbines. Naturally, such a pusher is also suitable for reducing axial clearance in a gas turbine installation with several partial turbines.

Claims

1. A turbine installation (1), in particular a steam turbine installation, comprising at least two partial turbines (2, 3a, 3b, 3c), each of which has a turbine rotor (5) running along the main axis (4), the turbine rotors (5) are rigidly connected to each other, as well as the inner case (8a, 8b, 8c), in which the guide vanes (6) are placed, and at least one of the inner cases (8a, 8b, 8c) is movable in the axial direction and for the axial shift of this inner housing (8a, 8b, 8c), a pusher (9) is provided, which extends under the influence of temperature, characterized in that the pusher (9) has a first elongating component (10a) and a second elongating component (10b), which are connected to each other by a connecting element (11), and the connecting element (11) causes an axial mechanical or hydraulic the shift of the second extension component (10b), which is greater than the temperature elongation and / or axial shift of the first extension component (10a).

2. A turbine installation (1) according to claim 1, wherein the connecting element (11) is rotatable around a fixed point (12) by a mechanical lever with which the first extension component (10a) and the second extension component (10b) are rotatably connected in the corresponding place (13a, 13b) of the connection, the second place (13b) of the connection is removed from the fixed point (12) at a greater distance than the first place (13a) of the connection.

3. A turbine installation (1) according to any one of the preceding paragraphs, in which at least one partial turbine (3a, 3b, 3c) connected to the pusher (9a) has an outer case (14) surrounding the inner case (8a, 8b, 8c) moreover, the pusher (9), as well as the support (28a, 28b) of the bearing (15), on which the inner housing (8a, 8b) rests, jointly pass through the seal (16).

4. A turbine installation (1) according to any one of the preceding claims, wherein the axial extension coupling comprising a pusher (9) and interconnected turbine rotors (5) have a common fixed point (20) located on the axis.

5. A turbine installation (1) according to any one of the preceding claims, comprising one medium-pressure partial turbine (2) and at least two low-pressure partial turbines (3a, 3b), wherein the inner casings (8a, 8b) of the partial turbines (3a, 3b) low pressure connected to the pusher (9).

6. A turbine installation (1) according to claim 5, in which the medium-pressure partial turbine (2) has an outer casing (22), which is connected through a push connection (21) to the inner casing (8a) of the partial axial downstream low pressure turbines (3a), and a bearing (15a) connected to the outer housing (22) forms an axis fixed point (20) for axial temperature extension.

7. Pusher (9) to reduce various temperature axial elongations between two independently extending components along the main axis (4), in particular, turbine rotors (5) and inner casings (7, 8a, 8b, 8c) of the turbine installation, comprising a first extension component (10a), a second extension component (10b) and a connecting element (11), wherein the connecting element (11) is rotatable around a fixed point (12) by a mechanical lever with which the first extension is rotatably connected Take the component (10a) and the second extension component (10b) in the corresponding place (13a, 13b) of the connection, and the second place (13b) of the connection is more distant from the fixed point (12) than the first place (13a) of the connection.