RU2375586C1 - Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки - Google Patents
Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375586C1 RU2375586C1 RU2008115661/06A RU2008115661A RU2375586C1 RU 2375586 C1 RU2375586 C1 RU 2375586C1 RU 2008115661/06 A RU2008115661/06 A RU 2008115661/06A RU 2008115661 A RU2008115661 A RU 2008115661A RU 2375586 C1 RU2375586 C1 RU 2375586C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- cooling steam
- flow
- steam
- radial seals
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетического машиностроения и может быть использовано при модернизации действующего оборудования и создании новых турбин. Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включает наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потока и подводящий трубопровод подачи охлаждающего пара от внешнего источника. На выходе охлаждающего пара в кольцевой зазор между ротором и внутренним корпусом выполнена кольцевая камера с перфорированным днищем. На входе охлаждающего пара в проточную часть установлены радиальные уплотнения на поверхности внутреннего корпуса и на торцевых поверхностях дисков первых ступеней. Кроме того, радиальные уплотнения дополнительно могут быть установлены на диске в пазу для балансировки ротора. Устройство снабжено также гильзами под термопары, проходящими через направляющие лопатки первых ступеней. Изобретение позволяет повысить надежность цилиндра турбины, повысить его ремонтопригодность и снизить стоимость изготовления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетического машиностроения и может быть использовано при модернизации действующего оборудования и создании новых турбин.
Известна конструкция паровой турбины, в которой центральная часть ротора двухпоточного цилиндра охлаждается паром из проточной части цилиндра. Проточная часть выполнена таким образом, что давление за диском первой ступени одного из потоков выше, чем давление первой ступени второго потока. В дисках выполнены отверстия, через которые пар из камеры с более высоким давлением через отверстия в диске проходит в центральную зону, охлаждает ротор и поступает в камеру за диском второго потока (JP 7034808, МПК: F01D 25/12; F01D 9/02; F01D 9/06; F01D 25/14; F01D 25/24, опубликован 1995.02.03).
Недостатком известного устройства является сравнительно низкая эффективность охлаждения ротора (не более 30-40°С), а также наличие градиента температур по толщине полотна дисков первых ступеней.
Известна конструкция паровой турбины, имеющая двухпоточный цилиндр с наружным и внутренним корпусом и подводом охлаждающего пара от внешнего источника в кольцевую камеру, ограниченную ротором и специальным корпусом с осевыми уплотнениями, расположенными на выходе охлаждающего пара к дискам первых ступеней прямого и обратного потоков (RU 2299332, МПК: F01D 3/02, F01D 5/08, опубликован 20.05.2007).
Это известное техническое решение является наиболее близким к заявленному по совокупности признаков и принято за прототип.
Недостатками устройства, принятого за прототип, является сложная конструкция устанавливаемых уплотнений и возможность местного нагрева вала при задеваниях в них.
Заявляемое техническое решение позволяет снизить температуру металла ротора двухпоточного цилиндра паротурбинной установки в области наиболее высоких температур термических напряжений, что позволяет снизить ползучесть металла, увеличить его длительную прочность, в результате чего повышается надежность и продлевается ресурс работы ротора. Предложенная конструкция позволяет проводить равномерное охлаждение ротора при всех режимах работы турбины и исключает потери рабочего пара за счет замещения его охлаждающим потоком. Установкой термопар контролируется эффективность охлаждения ротора. Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить маневренность цилиндра турбины за счет упрощения конструкции элементов системы охлаждения, а упрощенная конструкция уплотнения позволяет снизить затраты на изготовление и повышает его ремонтопригодность.
Предложен двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включающий наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потока и подводящий трубопровод подачи охлаждающего пара от внешнего источника, при этом на выходе охлаждающего пара в кольцевой зазор между ротором и внутренним корпусом выполнена кольцевая камера с перфорированным днищем, а на входе охлаждающего пара в проточную часть установлены радиальные уплотнения на поверхности внутреннего корпуса и на торцевых поверхностях дисков первых ступеней. Кроме того, радиальные уплотнения дополнительно могут быть установлены на диске в пазу для балансировки ротора.
Устройство снабжено также гильзами под термопары, проходящими через направляющие лопатки первых ступеней.
Изобретение иллюстрируется чертежом.
Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включает наружный 1 и внутренний 2 корпусы, ротор 3 с дисками 4 и рабочими лопатками проточной части прямого 5 и обратного 6 потока и трубопровод подачи охлаждающего пара 7, имеющий на выходе кольцевую камеру 8 с перфорированным днищем 9. На выходе охлаждающего пара из кольцевого зазора 10 между внутренним корпусом 2 и ротором 3 в проточную часть установлены радиальные уплотнения 11 на поверхности внутреннего корпуса 2 и на торцевых поверхностях рабочих дисков 4 первых ступеней. Кроме того, радиальные уплотнения дополнительно могут устанавливаться на дисках 4 в пазу 12 для балансировки ротора. Устройство снабжено гильзами под термопары 13, проходящими через направляющие лопатки 14 и 15 первых ступеней прямого и обратного потоков.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В качестве охлаждающего пара используется пар от внешнего источника, либо пар, отработавший на части ступеней турбины. Охлаждающий пар поступает по трубопроводу подачи охлаждающего пара 7, через кольцевую камеру 8 с перфорированным днищем 9 в кольцевой зазор 10, охлаждая вал ротора 3. Давление в кольцевом зазоре 10 за счет поступающего пара будет несколько выше давления на входе рабочих лопаток первых ступеней прямого и обратного потоков. Охлаждающий пар, проходя через зазоры радиального уплотнения 11, охлаждает поверхность дисков 4 первых ступеней обоих потоков. Кроме того, за счет установки радиальных уплотнений 11 полностью исключается попадание рабочего пара в зазор 10. Регулирование расхода охлаждающего пара проводится специальным вентилем (не показан). Процесс охлаждения можно контролировать по показаниям штатных термопар, установленных в гильзах 13 и измеряющих температуру пара в зазоре 10. Гильзы проходят через специальные отверстия в направляющих лопатках 14 и 15 прямого и обратного потока. Гильзы и термопары при необходимости можно заменять. Настройка процесса охлаждения требуется только после первоначального монтажа или после капитального ремонта турбины. Дальнейшая эксплуатация охлаждающего устройства не требует вмешательства персонала на любых режимах работы турбоустановки.
Claims (3)
1. Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки, включающий наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потока и подводящий трубопровод подачи охлаждающего пара от внешнего источника, отличающийся тем, что на выходе охлаждающего пара в кольцевой зазор между ротором и внутренним корпусом выполнена кольцевая камера с перфорированным днищем, а на входе охлаждающего пара в проточную часть установлены радиальные уплотнения на поверхности внутреннего корпуса и на торцевых поверхностях дисков первых ступеней.
2. Двухпоточный цилиндр по п.1, отличающийся тем, что радиальные уплотнения дополнительно установлены на диске в пазу для балансировки ротора.
3. Двухпоточный цилиндр по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен гильзами под термопары, проходящими через направляющие лопатки первых ступеней.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115661/06A RU2375586C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115661/06A RU2375586C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008115661A RU2008115661A (ru) | 2009-10-27 |
RU2375586C1 true RU2375586C1 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=41352589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115661/06A RU2375586C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2375586C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523086C1 (ru) * | 2013-03-27 | 2014-07-20 | Виктор Семенович Шаргородский | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113432736A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-24 | 西安热工研究院有限公司 | 一种可在线更换次末级、末级叶片温度测点的套管 |
-
2008
- 2008-04-21 RU RU2008115661/06A patent/RU2375586C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523086C1 (ru) * | 2013-03-27 | 2014-07-20 | Виктор Семенович Шаргородский | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008115661A (ru) | 2009-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2550371C2 (ru) | Способ эксплуатации газовой турбины, система охлаждения газовой турбины и газовая турбина, содержащая такую систему | |
JP4662562B2 (ja) | 蒸気タービンおよびその運転方法 | |
US8087249B2 (en) | Turbine cooling air from a centrifugal compressor | |
US8181443B2 (en) | Heat exchanger to cool turbine air cooling flow | |
EP2309109B1 (en) | Gas turbine and method of operating gas turbine | |
US8973373B2 (en) | Active clearance control system and method for gas turbine | |
RU2538988C2 (ru) | Устройство для крепления кольца газовой турбины, узел, состоящий из кольца турбины и устройства для его крепления, турбина и турбинный двигатель | |
EP2419609B1 (en) | Cooled one piece casing of a turbo machine | |
CN101845997B (zh) | 用于涡轮发动机冷却空气管理的装置 | |
EP2574732A2 (en) | Gas turbine | |
US10415395B2 (en) | Method for cooling a gas turbine and gas turbine for conducting said method | |
US10329940B2 (en) | Method and system for passive clearance control in a gas turbine engine | |
RU2405940C1 (ru) | Турбинная лопатка | |
JP4990365B2 (ja) | 流体機械用ロータ | |
JP2008274950A (ja) | ターボ機械内で冷却流体をリアルタイムに調節するための方法及びシステム | |
EP3152405B1 (en) | Turbine, power generation system and method of assembling the turbine | |
US6702547B2 (en) | Gas turbine | |
RU2299332C1 (ru) | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки | |
RU2375586C1 (ru) | Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки | |
JP2015113835A (ja) | 蒸気タービン及びその組み立て方法 | |
JP4909113B2 (ja) | 蒸気タービン車室構造 | |
RU2421622C1 (ru) | Двухпоточный цилиндр среднего давления паровой турбины | |
JP2017525887A (ja) | 蒸気タービン及び蒸気タービンの運転方法 | |
RU2352788C1 (ru) | Высокотемпературная газовая турбина | |
CA2953407C (en) | Turbomachine with an outer sealing and use of the turbomachine |