RU2621559C1 - Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling - Google Patents

Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling Download PDF

Info

Publication number
RU2621559C1
RU2621559C1 RU2016127064A RU2016127064A RU2621559C1 RU 2621559 C1 RU2621559 C1 RU 2621559C1 RU 2016127064 A RU2016127064 A RU 2016127064A RU 2016127064 A RU2016127064 A RU 2016127064A RU 2621559 C1 RU2621559 C1 RU 2621559C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
shell
walls
steam
cooling
Prior art date
Application number
RU2016127064A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Степанович Лисянский
Юрий Владимирович Гусев
Константин Михайлович Усачев
Александр Сергеевич Барминский
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" ( ПАО " Силовые машины").
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" ( ПАО " Силовые машины"). filed Critical Публичное акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" ( ПАО " Силовые машины").
Priority to RU2016127064A priority Critical patent/RU2621559C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2621559C1 publication Critical patent/RU2621559C1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F01D5/082Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades on the side of the rotor disc

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: in the double-flow cylinder body in the space between the discs of the first stages of the rotor a ring is installed which consists of the outer shell, outer walls, inner shell, inner walls. In this case, the outer shell, the outer walls and the inner shell form an outer chamber, and the inner shell, inner walls and rotor form an inner chamber. In the outer walls there are lateral openings made with closing elements installed in them, wherein each element has a gap, which is made at an angle α=30-50° to the end flat face of a closing element. The ratio of the width of the gap to its length is 0.05-0.1. Piston rings are installed between the outer shell and the cooling steam supply line. At least one through radial hole is made in the inner shell. There are sealing elements in the inner walls.
EFFECT: effective cooling of the central part of the double-flow cylinder while minimizing cooling steam flow that provides high efficiency, reliability and increases the endurance resource of the rotor.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к конструкции двухпоточных цилиндров паровых турбин. Может быть использовано при создании новых турбин и модернизации действующего оборудования.The present invention relates to the field of power engineering, in particular to the design of dual-flow cylinders of steam turbines. It can be used to create new turbines and modernize existing equipment.

В настоящее время существует тенденция к созданию паровых турбин на повышенные параметры пара. Несмотря на то что материалы, применяемые в конструкциях таких турбин, рассчитаны на работу с повышенными параметрами пара, представляется необходимость обеспечить более высокий запас по прочности. Известно, что допустимые пределы по длительности, прочности и по пластичности снижаются с увеличением температуры металла. При работе с высокими температурами увеличивается скорость ползучести металла роторов и цилиндра, растет малоцикловая температурная повреждаемость. Также расчетные исследования и опыт эксплуатации мощных паровых турбин, работающих на сверхкритических параметрах пара и выше, показали, что наиболее уязвимыми точками ротора являются места концентраторов напряжений, в том числе диски первых ступеней левого и правого потоков.Currently, there is a tendency to create steam turbines for increased steam parameters. Despite the fact that the materials used in the design of such turbines are designed to work with increased steam parameters, it seems necessary to provide a higher margin of safety. It is known that the permissible limits for duration, strength and ductility decrease with increasing temperature of the metal. When working with high temperatures, the creep rate of the metal of the rotors and cylinder increases, and low-cycle temperature damage increases. Also, computational studies and operating experience of powerful steam turbines operating on supercritical steam parameters and above showed that the most vulnerable points of the rotor are the places of stress concentrators, including the disks of the first stages of the left and right flows.

На сегодняшний день в мире разработано множество конструкций охлаждения роторов. Основные их недостатки заключаются в сложности конструкции, приводящей к многочисленным существенным изменениям в исходной конструкции турбины, монтаже дополнительных устройств, снижающих надежность работы турбины. Существуют и простые конструкции, однако они не обеспечивают достаточное снижение температуры охлаждаемой части ротора. Таким образом, перед специалистами была поставлена задача разработать двухпоточный цилиндр паротурбинной установки с охлаждением ротора, в котором достигается снижение температуры наиболее напряженных участков ротора для обеспечения надежности и увеличения ресурса ротора.To date, the world has developed many designs for cooling rotors. Their main disadvantages are the complexity of the design, leading to numerous significant changes in the initial design of the turbine, the installation of additional devices that reduce the reliability of the turbine. Simple designs exist, however, they do not provide a sufficient reduction in the temperature of the cooled part of the rotor. Thus, the specialists were tasked to develop a two-line cylinder of a steam turbine plant with rotor cooling, in which the temperature of the most stressed sections of the rotor is reduced to ensure reliability and increase the life of the rotor.

Известно изобретение «Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки» (патент РФ №2299332, МПК F01D 3/02, 5/08, опубл. 20.05.2007 г.). Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включает наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потока и подводящий элемент с трубопроводом подвода холодного пара от внешнего источника. Во внутреннем корпусе на участке ротора между первыми дисками прямого и обратного потока установлен корпус с уплотнениями по торцам, образующий кольцевую камеру, ограниченную ротором и этими уплотнениями. Кольцевая камера соединена по входу с подводящим элементом, а по выходу - через радиальные зазоры между гребнями уплотнений и валом ротора с входом на рабочие лопатки первых ступеней обоих потоков. Давление в кольцевой камере больше, чем давление на входе рабочих лопаток первых ступеней прямого и обратного потока. Изобретение позволяет гарантированно охладить среднюю часть ротора на участке между уплотнениями.The invention is known "Double-flow cylinder steam turbine installation" (RF patent No. 2299332, IPC F01D 3/02, 5/08, publ. 05/20/2007). The double-flow cylinder of the steam turbine installation includes an external and internal housing, a rotor with disks and rotor blades of the direct and return flow parts, and a supply element with a cold steam supply pipe from an external source. In the inner housing on the rotor section between the first disks of the forward and reverse flow, a housing with seals at the ends is installed, forming an annular chamber bounded by the rotor and these seals. The annular chamber is connected at the inlet to the supply element, and at the exit through radial gaps between the seal ridges and the rotor shaft with the entrance to the working blades of the first stages of both flows. The pressure in the annular chamber is greater than the pressure at the inlet of the working blades of the first stages of the forward and reverse flow. The invention allows guaranteed cooling of the middle part of the rotor in the area between the seals.

Недостатком данной конструкции является возможность перетечек пара из одного потока в другой, обусловленных как разностью давлений за дисками первых ступеней потоков, так и наличием больших осевых зазоров входа на рабочие лопатки, соединенных между собой пространством между первыми дисками прямого и обратного потоков. Такие перетоки пара даже при соблюдении допусков на изготовление проточных частей могут составлять десятки тонн и приводят к снижению экономичности двухпоточных цилиндров.The disadvantage of this design is the possibility of steam flow from one stream to another, due to both the pressure difference behind the disks of the first stages of the flows, and the presence of large axial clearances of the entrance to the working blades, interconnected by the space between the first disks of the forward and reverse flows. Such steam flows, even subject to tolerances for the manufacture of flow parts, can amount to tens of tons and lead to a decrease in the efficiency of double-flow cylinders.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков и выбранным в качестве прототипа является изобретение «Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки» (патент РФ №2523086; МПК F01K 3/02, F01D 5/08; дата публикации 20.07.2014). Согласно изобретению двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включает наружный цилиндр (корпус), внутренний цилиндр, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потоков (левого и правого), трубопровод подвода охлаждающего пара к турбине. Во внутреннем цилиндре установлены корпусы с уплотнениями вала ротора (уплотнительными элементами). В пространстве между дисками первых ступеней прямого и обратного потоков установлены перегородки, соединенные по торцу с поверхностью внутреннего цилиндра и корпусом уплотнений, образующие две кольцевые камеры, ограниченные поверхностями внутреннего цилиндра, корпусов уплотнений и перегородок, а также боковыми поверхностями дисков первых ступеней. Каждая из кольцевых камер соединена через осевой зазор между диском первой ступени примыкающего к этой камере потока и торцевой поверхностью внутреннего цилиндра с камерой подвода пара на рабочую лопатку первой ступени. Через радиальный зазор между валом ротора и гребнями уплотнений кольцевые камеры соединены между собой.The closest technical solution to the proposed technical solution for the combination of essential features and selected as a prototype is the invention of a “Two-line cylinder steam turbine plant” (RF patent No. 2523086; IPC F01K 3/02, F01D 5/08; publication date 07/20/2014). According to the invention, the double-flow cylinder of the steam turbine installation includes an external cylinder (housing), an internal cylinder, a rotor with disks and rotor blades for the flow part of the forward and reverse flows (left and right), a cooling steam supply pipe to the turbine. Housings with rotor shaft seals (sealing elements) are installed in the inner cylinder. In the space between the disks of the first stages of the forward and reverse flows, partitions are installed, connected at the end to the surface of the inner cylinder and the seal body, forming two annular chambers bounded by the surfaces of the inner cylinder, the seal housings and partitions, and also the side surfaces of the first stage disks. Each of the annular chambers is connected through an axial clearance between the disk of the first stage of the flow adjacent to this chamber and the end surface of the inner cylinder with a chamber for supplying steam to the working blade of the first stage. Through the radial clearance between the rotor shaft and the seal ridges, the annular chambers are interconnected.

Известное техническое решение обеспечивает охлаждение центрального участка ротора и предотвращает паразитные перетечки пара через пространство между дисками первых ступеней из одного потока в другой.The known technical solution provides cooling of the central portion of the rotor and prevents spurious steam overflow through the space between the disks of the first stages from one stream to another.

Недостатком данной конструкции является то, что за счет вторичных течений пара, вызванных вращением ротора, происходит нагрев охлаждающего пара в процессе его движения к первым дискам прямого и обратного потока, что не гарантирует их охлаждение.The disadvantage of this design is that due to the secondary steam flows caused by the rotation of the rotor, the cooling steam is heated during its movement to the first disks of the forward and reverse flow, which does not guarantee their cooling.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в эффективном охлаждении центральной части двухпоточного цилиндра (средняя часть ротора и диски первых ступеней левого и правого потоков) при минимальном расходе охлаждающего пара, что обеспечивает высокую экономичность, надежность и увеличивает ресурс ротора по длительной прочности.The technical result to which the claimed invention is directed is to effectively cool the central part of a double-flow cylinder (middle part of the rotor and disks of the first stages of the left and right flows) with a minimum consumption of cooling steam, which ensures high efficiency, reliability and increases the rotor resource for long-term strength .

Для достижения указанного выше технического результата предлагается двухпоточный цилиндр паротурбинной установки, включающий корпус, ротор с дисками ступеней проточной части левого и правого потоков, трубопровод подвода охлаждающего пара, уплотнительные элементы.To achieve the above technical result, a dual-flow cylinder of a steam turbine installation is proposed, including a housing, a rotor with discs for the stages of the flow part of the left and right flows, a cooling steam supply pipe, and sealing elements.

При этом согласно заявляемому изобретению в корпусе в пространстве между дисками первых ступеней установлено кольцо, состоящее из наружной обечайки, наружных стенок, внутренней обечайки, внутренних стенок. Наружная обечайка, наружные стенки и внутренняя обечайка образуют наружную камеру. Внутренняя обечайка, внутренние стенки и ротор образуют внутреннюю камеру. Разделение кольца на внутреннюю и наружную камеры позволяет создавать направленный поток охлаждающего пара на наиболее ответственные высокотемпературные участки ротора и дисков. Наличие во внутренней камере постоянного объема охлаждающего пара позволяет эффективно охлаждать среднюю часть ротора, независимо от течения рабочего пара вдоль ротора и сил трения, возникающих при вращении и нагреве ротора.Moreover, according to the claimed invention, in the housing in the space between the disks of the first steps, a ring is installed, consisting of an outer shell, outer walls, inner shell, inner walls. The outer shell, the outer walls and the inner shell form the outer chamber. The inner shell, the inner walls and the rotor form the inner chamber. The separation of the ring into the inner and outer chambers allows you to create a directed flow of cooling steam to the most critical high-temperature sections of the rotor and discs. The presence in the inner chamber of a constant volume of cooling steam allows you to effectively cool the middle part of the rotor, regardless of the flow of working steam along the rotor and the friction forces arising from the rotation and heating of the rotor.

В наружных стенках выполнены боковые отверстия с установленными в них закрывающими элементами со щелью в каждом, выполненной под углом 30-50° к торцевой плоской поверхности закрывающего элемента. Отношение ширины щели к ее длине составляет 0,05-0,1. Боковые отверстия расположены равномерно по окружности кольца с целью обеспечения непрерывного воздействия охлаждающего пара на диски первых ступеней левого и правого потоков. Выполнение закрывающих элементов с указанной расчетной геометрией щели обеспечивает минимально необходимый расход и оптимальную интенсивность течения охлаждающего пара для охлаждения дисков первых ступеней, тем самым повышая эффективность охлаждения дисков.In the outer walls there are lateral openings with closing elements installed in them with a gap in each, made at an angle of 30-50 ° to the end flat surface of the closing element. The ratio of the width of the slit to its length is 0.05-0.1. The side holes are evenly spaced around the circumference of the ring in order to ensure continuous exposure of the cooling steam to the disks of the first stages of the left and right flows. The implementation of the closing elements with the specified design geometry of the slit provides the minimum required flow rate and the optimal intensity of the flow of cooling steam for cooling the disks of the first stages, thereby increasing the cooling efficiency of the disks.

Между наружной обечайкой и трубопроводом подвода охлаждающего пара установлены поршневые кольца для уплотнения зазоров, что обеспечивает надежную работу при тепловом удлинении трубопровода подачи охлаждающего пара.Piston rings are installed between the outer shell and the cooling steam supply pipe to seal the gaps, which ensures reliable operation with thermal extension of the cooling steam supply pipe.

Во внутренней обечайке выполнено по меньшей мере одно сквозное радиальное отверстие для обеспечения постоянного дозированного доступа необходимого количества охлаждающего пара к средней высокотемпературной части ротора.At least one through radial hole is made in the inner shell to ensure constant dosed access of the required amount of cooling steam to the middle high-temperature part of the rotor.

Уплотнительные элементы установлены во внутренних стенках. Уплотнительные элементы ограничивают зону охлаждения средней части ротора и уменьшают протечку охлаждающего пара из внутренней камеры. При этом обеспечивается оптимальная скорость циркуляции охлаждающего пара, утекающего вдоль ротора в направлении дисков первых ступеней левого и правого потоков. Как следствие, уменьшается необходимый расход охлаждающего пара, увеличивается эффективность охлаждения, а также обеспечивается гарантированно интенсивное охлаждение этой зоны.Sealing elements are installed in the inner walls. Sealing elements limit the cooling zone of the middle part of the rotor and reduce the leakage of cooling vapor from the inner chamber. This ensures the optimal circulation rate of the cooling steam flowing along the rotor in the direction of the disks of the first stages of the left and right flows. As a result, the required flow rate of cooling steam is reduced, cooling efficiency is increased, and intensive cooling of this zone is guaranteed.

Предлагаемая конструкция двухпоточного цилиндра в раскрытой выше совокупности существенных признаков позволяет обеспечить высокую экономичность, надежность и увеличить ресурс ротора по длительной прочности за счет эффективного охлаждения центральной части двухпоточного цилиндра (средняя часть ротора и диски первых ступеней левого и правого потоков) при минимальном расходе охлаждающего пара.The proposed design of a double-flow cylinder in the set of essential features disclosed above allows to ensure high efficiency, reliability and increase the rotor resource for long-term strength due to efficient cooling of the central part of the double-flow cylinder (middle part of the rotor and disks of the first stages of the left and right flows) with a minimum flow rate of cooling steam.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, где представлены: меридиональный разрез верхней половины двухпоточного цилиндра, выносной элемент А - закрывающий элемент со щелью, вид Б сбоку закрывающего элемента со щелью. Верхняя и нижняя половины двухпоточного цилиндра симметричны.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows: a meridional section of the upper half of the double-threaded cylinder, remote element A is a closing element with a slit, view B is on the side of the closing element with a slit. The upper and lower halves of the double-flow cylinder are symmetrical.

Представленные графические материалы содержат пример конкретного выполнения двухпоточного цилиндра паротурбинной установки с охлаждением ротора. Двухпоточный цилиндр включает корпус 1, сопловые аппараты 2 и 3 левого и правого потоков, ротор 4 с дисками 5 и 6 и рабочими лопатками 7 и 8 проточной части левого и правого потоков, трубопровод подвода охлаждающего пара 9, уплотнительные элементы 10. Левый и правый потоки проточной части симметричны. В корпусе в пространстве между дисками 5 и 6 первых ступеней левого и правого потоков установлено кольцо 11. Сопловые аппараты 2 и 3 установлены в корпусе 1 и в пазах кольца 11. Кольцо 11 выполнено сварным и состоит из наружной обечайки 12, наружных стенок 13, внутренней обечайки 14, внутренних стенок 15. Наружная обечайка 12, наружные стенки 13 и внутренняя обечайка 14 образуют наружную камеру 16. Внутренняя обечайка 14, внутренние стенки 15 и ротор 4 образуют внутреннюю камеру 17. В наружных стенках 13 выполнены боковые отверстия 18 с установленными в них закрывающими элементами 19 со щелью 20 в каждом, выполненной под углом α=30-50° к торцевой плоской поверхности закрывающего элемента 19. Отношение ширины а щели 20 к ее длине b составляет 0,05-0,1 (выносной элемент А, вид Б). Количество боковых отверстий 18 определяется из условия, чтобы шаг между соседними отверстиями позволял обеспечить непрерывное воздействие охлаждающего пара на диски 5 и 6 первых ступеней. В конкретном примере выполнено двенадцать боковых отверстий 18. Между наружной обечайкой 12 и трубопроводом подвода охлаждающего пара 9 установлены поршневые кольца 21 для уплотнения зазоров. Во внутренней обечайке 14 выполнены сквозные радиальные отверстия 22. В конкретном примере выполнено шесть сквозных радиальных отверстий 22. Уплотнительные элементы 10 установлены во внутренних стенках 15 кольца 11.The presented graphic materials contain an example of a specific embodiment of a two-flow cylinder of a steam turbine installation with rotor cooling. The double-flow cylinder includes a housing 1, nozzle devices 2 and 3 of the left and right flows, a rotor 4 with disks 5 and 6 and working blades 7 and 8 of the flow part of the left and right flows, a cooling steam supply pipe 9, sealing elements 10. Left and right flows flow parts are symmetrical. A ring 11 is installed in the housing in the space between the disks 5 and 6 of the first stages of the left and right flows. Nozzle apparatuses 2 and 3 are installed in the housing 1 and in the grooves of the ring 11. The ring 11 is welded and consists of an outer shell 12, outer walls 13, inner the shell 14, the inner walls 15. The outer shell 12, the outer walls 13 and the inner shell 14 form the outer chamber 16. The inner shell 14, the inner walls 15 and the rotor 4 form the inner chamber 17. In the outer walls 13 there are side holes 18 with installed them closed with the help of elements 19 with a slit 20 in each, made at an angle α = 30-50 ° to the end flat surface of the closing element 19. The ratio of the width a of the slit 20 to its length b is 0.05-0.1 (external element A, type B ) The number of side holes 18 is determined from the condition that the step between adjacent holes allows for continuous exposure to cooling steam on the disks 5 and 6 of the first stages. In a specific example, twelve side holes 18 are made. Between the outer shell 12 and the cooling steam supply conduit 9, piston rings 21 are installed to seal the gaps. In the inner shell 14, there are made through radial holes 22. In a specific example, six through radial holes are made 22. Sealing elements 10 are installed in the inner walls 15 of the ring 11.

Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки с охлаждением ротора работает следующим образом. В процессе работы паровой турбины водяной пар проходит последовательно через ряд ступеней, при этом пар расширяется, а его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию парового потока, приводящего во вращение ротор 4 турбины. Горячий рабочий пар нагревает ротор 4, при этом наибольшему температурному воздействию подвергается средняя часть ротора 4 и диски 5 и 6 первых ступеней.The double-flow cylinder of a steam turbine installation with rotor cooling operates as follows. In the process of operation of a steam turbine, water vapor passes sequentially through a series of stages, while the steam expands, and its potential energy is converted into kinetic energy of the steam stream, which rotates the turbine rotor 4. Hot working steam heats the rotor 4, while the middle part of the rotor 4 and the disks 5 and 6 of the first stages are subjected to the greatest temperature influence.

Для охлаждения ротора 4 используется охлаждающий пар, который отбирается из коллектора (показан) паротурбинной установки и имеет более низкую температуру и более высокое давление, чем рабочий пар на входе в двухпоточный цилиндр. Далее охлаждающий пар через трубопровод подвода охлаждающего пара 9 поступает в наружную камеру 16 кольца 11. Через боковые отверстия 18 и щели 20 в закрывающих элементах 19 часть охлаждающего пара поступает на диски 5 и 6 первых ступеней и охлаждает их. Поршневые кольца 21 препятствуют утечке охлаждающего пара из наружной камеры 16. Также из наружной камеры 16 охлаждающий пар через сквозные радиальные отверстия 22 непрерывно поступает во внутреннюю камеру 17. Таким образом, во внутренней камере 17 создается постоянный объем охлаждающего пара для охлаждения средней части ротора 4. Даже при наличии вторичных кольцевых течений рабочего пара вдоль ротора 4 подаваемый на охлаждение пар обеспечивает гарантированное снижение температуры ротора 4 на наиболее ответственных участках, а также снижает среднюю температуру рабочего пара, циркулирующего под кольцом 11. Уплотнительные элементы 10 обеспечивают протечку охлаждающего пара из внутренней камеры 17 в направлении дисков 5 и 6 в оптимальном количестве и со скоростью, оптимальной для эффективного охлаждения.To cool the rotor 4, cooling steam is used, which is taken from the manifold (shown) of the steam turbine unit and has a lower temperature and higher pressure than the working steam at the inlet of the double-flow cylinder. Next, the cooling steam through the supply pipe of the cooling steam 9 enters the outer chamber 16 of the ring 11. Through the side holes 18 and the slots 20 in the closing elements 19, part of the cooling steam enters the disks 5 and 6 of the first stages and cools them. Piston rings 21 prevent the leakage of cooling steam from the outer chamber 16. Also, from the outer chamber 16, cooling steam through continuous radial holes 22 continuously flows into the inner chamber 17. Thus, a constant volume of cooling steam is created in the inner chamber 17 to cool the middle part of the rotor 4. Even in the presence of secondary annular flows of working steam along the rotor 4, the steam supplied for cooling provides a guaranteed decrease in the temperature of the rotor 4 in the most critical areas, and also reduces the average temperature of the working steam circulating under the ring 11. The sealing elements 10 ensure that the cooling steam flows from the inner chamber 17 in the direction of the disks 5 and 6 in an optimal amount and at a speed optimal for effective cooling.

Claims (1)

Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки, включающий корпус, ротор с дисками ступеней проточной части левого и правого потоков, трубопровод подвода охлаждающего пара, уплотнительные элементы, отличающийся тем, что в корпусе в пространстве между дисками первых ступеней установлено кольцо, состоящее из наружной обечайки, наружных стенок, внутренней обечайки, внутренних стенок, при этом наружная обечайка, наружные стенки и внутренняя обечайка образуют наружную камеру, а внутренняя обечайка, внутренние стенки и ротор образуют внутреннюю камеру; в наружных стенках выполнены боковые отверстия с установленными в них закрывающими элементами со щелью в каждом, выполненной под углом α=30-50° к торцевой плоской поверхности закрывающего элемента, при этом отношение ширины щели к ее длине составляет 0,05-0,1; между наружной обечайкой и трубопроводом подвода охлаждающего пара установлены поршневые кольца; во внутренней обечайке выполнено по меньшей мере одно сквозное радиальное отверстие; уплотнительные элементы установлены во внутренних стенках.A double-threaded cylinder of a steam turbine installation, comprising a housing, a rotor with disks of the steps of the flow part of the left and right flows, a pipe for supplying cooling steam, sealing elements, characterized in that a ring consisting of an outer shell, outer walls is installed in the housing in the space between the disks of the first stages inner shell, inner walls, while the outer shell, outer walls and inner shell form the outer chamber, and the inner shell, inner walls and rotor form the inner Yu chamber; lateral openings are made in the outer walls with closing elements installed in them with a gap in each, made at an angle α = 30-50 ° to the end flat surface of the closing element, while the ratio of the width of the gap to its length is 0.05-0.1; piston rings are installed between the outer shell and the cooling steam supply pipe; at least one through radial hole is made in the inner shell; sealing elements are installed in the inner walls.
RU2016127064A 2016-07-05 2016-07-05 Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling RU2621559C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127064A RU2621559C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127064A RU2621559C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2621559C1 true RU2621559C1 (en) 2017-06-06

Family

ID=59032422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127064A RU2621559C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2621559C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57179304A (en) * 1981-04-27 1982-11-04 Toshiba Corp Cooler for reheated steam turbine rotor
RU2299332C1 (en) * 2005-10-27 2007-05-20 Виктор Семенович Шаргородский Double-flow cylinder for the steam-turbine installation
RU2421622C1 (en) * 2009-11-18 2011-06-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Steam turbine medium-pressure two-flow cylinder
EP2343443A2 (en) * 2010-01-12 2011-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine
US20130323011A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 General Electric Company Nozzle Diaphragm Inducer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57179304A (en) * 1981-04-27 1982-11-04 Toshiba Corp Cooler for reheated steam turbine rotor
RU2299332C1 (en) * 2005-10-27 2007-05-20 Виктор Семенович Шаргородский Double-flow cylinder for the steam-turbine installation
RU2421622C1 (en) * 2009-11-18 2011-06-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Steam turbine medium-pressure two-flow cylinder
EP2343443A2 (en) * 2010-01-12 2011-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine
US20130323011A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 General Electric Company Nozzle Diaphragm Inducer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2351766C2 (en) Steam turbine and method of its operation
RU2410545C2 (en) Steam turbine
CN100462524C (en) Steam turbine and its rotor and method for active colling the same rotor and application of the same method
KR19990014273A (en) Gas turbine
RU189517U1 (en) WORK FELT GAS TURBINE
RU2537113C1 (en) Gas turbine with thermal protection and control method
US20150013345A1 (en) Gas turbine shroud cooling
RU2405940C1 (en) Turbine blade
RU2722122C2 (en) Turbine of gas turbine engine containing labyrinth seal element
RU2499890C2 (en) Gas turbine equipped with safety plate between root of blade and disc
JP4990365B2 (en) Rotor for fluid machinery
JP2010513783A (en) Turbine machine, especially gas turbine
US6702547B2 (en) Gas turbine
JP4637435B2 (en) Turbine equipment
KR102323262B1 (en) Steam turbine and methods of assembling the same
RU2621559C1 (en) Double-flow cylinder of steam turbine plant with rotor cooling
RU2299332C1 (en) Double-flow cylinder for the steam-turbine installation
GB677274A (en) Improvements in and relating to gas turbine nozzle structures
RU2655068C1 (en) Steam turbine and method for operation of steam turbine
JP2004340126A (en) Steam turbine, and operation method thereof
US7007489B2 (en) Gas turbine
WO2011077872A1 (en) Cooling method and device in single-flow turbine
RU2352788C1 (en) High-temperature gas turbine
US9581036B2 (en) Seal system including angular features for rotary machine components
JP2010031753A (en) Turbine partition ring and its cooling method