RU23315U1

RU23315U1 - Концевое уплотнение цилиндра низкого давления паровой турбины

Info

Publication number: RU23315U1
Application number: RU2002101034/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Юрьев; А.Ф. Спиридонов; Н.С. Кузина
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод"
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2002-06-10

Description

2602101034

,« 1IIII «IBI

I НЦ 11

о 1 и S

МПК7 F01D 11/00 F16J 15/28

КОНЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ЦИЛИНДРА

Полезная модель относится к области турбостроения, конкретно к конструкции узла уплотнения цилиндра низкого давления (ЦНД) паровой турбины, а именно, устройству концевого уплотнения ЦНД.

Известна традиционно используемая и выбранная в качестве прототипа конструкция концевых уплотнений цилиндров низкого давления мощных паровых турбин типа К-200 и К-300, выпускаемых в России на протяжении нескольких десятков лет. Известная конструкция концевого уплотнения ЦНД включает корпус, состоящий из верхней и нижней частей, в которых расположены три обоймы с металлическими уплотнительными кольцами, установленными параллельно друг к другу с равномерным но окружности зазором. Верхняя часть корпуса узла уплотнения неподвижно крепится к присоединительной поверхности на корпусе ЦНД болтами изнутри. Поэтому в случае необходимости в обслуживании и ремонте уплотнительных металлических колец требуется предварительный демонтаж всей верхней части корпуса ЦНД.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что выполнение конструкции известного устройства узла уплотнения ЦНД требует достаточно трудоемкой и дорогостоящей процедуры демонтажа и последующего монтажа всей верхней части корпуса ЦНД; отсос паровоздушной смеси рабочего тела турбины и подача уплотняющего пара в концевых уплотнениях ЦНД распределяется неравномерно по окружности в зазорах уплотнительных колец, что снижает эффективность и надежность работы уплотнения, ухудшает показатель вакуумной плотности в ЦНД и, как следствие, ведет к снижению экономичности работы паровой турбины в целом; известное конструктивное выполнение узла уплотнения ЦНД усложняет процедуру подцентровки уплотнений относительно вала ротора паровой турбины. ( Трухний А.Д., Лосев С.М. - Стационарные паровые турбины, М.: ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Энергоатомиздат, 1981г., стр.207, рис. 7-11 и стр. 211, рис. 7-20).

Задачей на решение которой направлено предлагаемое техническое решение является снижение затрат при упрош;ении технологии ремонта и обслуживания узла концевого уплотнения ЦНД, повышение ресурса межремонтного пробега, а также надежности и экономичности работы паровой турбины в целом.

Для достижения желаемого технического результата нижняя часть корпуса концевого уплотнения жестко закрепляется к корпусу ЦНД, а верхняя часть корпуса концевого уплотнения выполняется разъемной, при этом средняя из трех кольцевых обойм имеет не менее трех симметрично расположенных относительно друг друга разноглубоких торцевых выемок глубиной не более 20 мм., и шириной не менее 10мм., образующих при установке в узел уплотнения в местах отсоса и подачи рабочего тела турбины переменный по окружности зазор, а вся констрзпкция предлагаемого устройства узла уплотнения жестко закрепляется и устанавливается на стандартные элементы существуюп1,их присоединительных поверхностей крепления к корпусу ЦНД без доработки элементов корпуса ЦНД.

При исследовании отличительных признаков предлагаемой конструкции не выявлено каких-либо известных или аналогичных технических решений, позволяюш;их решить поставленную техническую задачу.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включаюш,ий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил иных технических решений, характеризующихся признаками, тождественными (идентичными) вышезпказанным существенным признакам заявленной полезной модели. Это, в свою очередь, позволило выявить совокупность существенных, по отношении к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в предлагаемом устройстве и изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию новизна полезной модели.

Предлагаемая конструкция концевого уплотнения корпуса цилиндра низкого давления паровой турбины иллюстрируется чертежами, представленными на фигурах 1 и 2.

На фигуре 1 показан продольный разрез известной конструкции концевого уплотнения ЦНД, взятой за прототип, а именно: - верхняя часть корпуса узла концевого уплотнения 1, нижняя часть корпуса узла концевого уплотнения 2, фрагмент корпуса

ЦНД 3, равномерные по окружности зазоры между обоймами уплотнений в местах отсоса и подачи рабочего тела турбины 4, уплотнительные кольца 5.

На фигуре 2 представлен продольный разрез предлагаемой конструкции узла концевого уплотнения ЦНД, а именно: - фрагмент корпуса ЦНД 1, полукольцо 2, съемная крышка 3, удлиненный соединительный болт 4, обоймы 5, нижняя часть корпуса узла концевого уплотнения 6, неравномерные по окружности зазоры между обоймами уплотнений в местах отсоса и подачи рабочего тела турбины 7, уплотнительные кольца, выполненные из хром-молибден содержащей стали 8.

Описанная выше конструкция узла концевого уплотнения ЦНД работает следуюш;им образом.

В случаях необходимости проведения ремонта, обслуживания, работ по реконструкции паровых турбин старого поколения, узел известной конструкции концевого уплотнения ЦНД (по прототипу) снимается полностью, а на его посадочные поверхности монтируется узел концевого уплотнения ЦНД предлагаемой конструкции. Центровка уплотнительных колец 8 относительно ротора паровой турбины производится обоймами 5 по известной технологии центровки. Для обеспечения равномерного по всему объему зазора 7 отсоса паровоздушной смеси и подачи уплотняющего пара между торцами обойм 5 зазоры 7 выполнены неравномерными по окружности. Нри дальнейшей эксплуатации паровой турбины, для осмотра технического состояния концевых уплотнений ЦНД, осуществляется ряд достаточно простых технических операций. Расположенные в доступном для обслуживающего персонала месте удлиненные соединительные болты 4 вывертываются, снимается крышка 3, и, последовательно, снимаются верхние половины обойм 5. Уплотнительные кольца 8 подвергаются ревизии и в случае необходимости могут быть заменены. Далее, в обратном порядке, производится сборка узла концевого уплотнения ЦНД. В конструкциях узла концевого уплотнения ЦНД паровых турбин типа К-200 и К-300 нового поколения, полукольцо 2 и корпус узла концевого уплотнения 6 неподвижно закрепляются на корпусе ЦНД 1 путем сварки.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании предлагаемой полезной модели следуюшей совокупности условий:

-средство, воплошающее предлагаемое устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно, в области турбостроения.

пункте изложенной формулы, подтверждается возможность его осуществления с помощью приведенных в описании заявки средств и методов;

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно, обеспечить снижение затрат и упростить технологию ремонта и обслуживания узла концевого уплотнения ЦНД, повысить ресурс межремонтного пробега, а также степень надежности и экономичности работы паровой турбины в целом.

Следовательно предлагаемая полезная модель соответствует критерию промышленная применнмость.

Claims

1. Концевое уплотнение цилиндра низкого давления (ЦНД) паровой турбины, включающее корпус, состоящий из верхней и нижней частей, жестко связанных с корпусом цилиндра низкого давления, в которых расположены не менее трех обойм с металлическими уплотнительными кольцами, установленными параллельно друг к другу с равномерным по окружности зазором, отличающееся тем, что конструкция узла уплотнения жестко закрепляется к корпусу ЦНД и устанавливается на стандартные элементы существующих присоединительных поверхностей крепления без доработки элементов корпуса ЦНД.

2. Концевое уплотнение цилиндра низкого давления по п.1, отличающееся тем, что нижнюю часть корпуса концевого уплотнения жестко закрепляют к корпусу ЦНД, а верхнюю часть корпуса концевого уплотнения выполняют съемной, при этом средняя из трех кольцевых обойм корпуса имеет не менее трех симметрично расположенных относительно друг друга разноглубоких торцевых выемок глубиной не более 20 мм и шириной не менее 10 мм, образующих при установке в узел уплотнения, в местах отсоса и подачи рабочего тела турбины переменный по окружности зазор.