RU2648477C2 - Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины (варианты) - Google Patents
Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648477C2 RU2648477C2 RU2015132305A RU2015132305A RU2648477C2 RU 2648477 C2 RU2648477 C2 RU 2648477C2 RU 2015132305 A RU2015132305 A RU 2015132305A RU 2015132305 A RU2015132305 A RU 2015132305A RU 2648477 C2 RU2648477 C2 RU 2648477C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connection
- cylinder bodies
- cylinder
- relative
- steam turbine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D19/00—Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith
- F01D19/02—Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith dependent on temperature of component parts, e.g. of turbine-casing
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплоэнергетике. Может использоваться для минимизации тепловых перемещений роторов относительно корпусов цилиндров за счет изменения длины соединения корпусов цилиндров и подшипников. Узлы переменной длины могут быть реализованы различными способами (винтовое соединение со встроенным гидроприводом). Предложенные соединения переменной длины имеют следующие преимущества: позволяют минимизировать относительные перемещения роторов относительно корпусов цилиндров; позволяют ускорить пуски и остановы турбин за счет управления относительными перемещениями; обеспечивают минимальные перемещения ротора на генератор. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, к системе организации тепловых перемещений (СОТП) паровых турбин. Удлинения в осевом направлении корпусов цилиндров и роторов отличаются из-за их различных температур, что увеличивает время пусков и остановов, приводит к увеличенным зазорам и снижению экономических показателей турбины. Конструктивные особенности взаимного соединения корпусов, стульев подшипников и роторов образуют СОТП, наиболее распространенные из которых описаны в книге (Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин. М.: издательский дом МЭИ. 2007 г. П.4.2). Основные различия этих систем состоят в способах передачи усилий между корпусами, опирания и закрепления стульев подшипников. Самой распространенной является тип I с жесткой связью между корпусами цилиндров и подшипников и их перемещением вдоль турбины. Наиболее совершенной конструкцией считается тип III с жестким закреплением подшипников и использованием продольных штанг между корпусами цилиндров. Эти конструкции принимаем за прототип. Для минимизации относительных перемещений роторов и корпусов (ОПРК) в трехцилиндровой турбине предлагается упорный подшипник расположить на стуле между цилиндрами высокого и среднего давлений. В этом случае максимальные ОПРК получаются в начале цилиндра высокого давления Δ1 и в конце цилиндра низкого давления Δ2. Из-за ограничений на эти величины получаем продолжительный пуск и останов турбины (до 28 часов). Так как в некоторых схемах используется два фикспункта, то на величину Δ2 влияет выбор их расположения. Но определяющим является относительное расширение цилиндра высокого давления Δ1. Таким образом, в прототипе и во всех известных системах максимальное ОПРК минимизируется только расположением упорного подшипника.
Целью данного изобретения является разработка дополнительных мероприятий для уменьшения ОПРК, которая достигается изменением длины соединения между элементами статора в процессе пусков, остановов и стационарной работы.
В схеме с подвижными корпусами подшипников соединение корпусов подшипника 2 и цилиндра 1 осуществляется с помощью поперечной шпонки 3 (фиг. 1). Это соединение необходимо модернизировать в жесткое соединение переменной длины (фиг. 2), в котором лапа корпуса цилиндра 1 скользит по корпусу подшипника 2, а продольное усилие передается через винт 7 с трапецеидальной противоположной резьбой на концах, который вкручивается в крепежный элемент 4 подшипника 2 и в лапу корпуса цилиндра 1. Для упрощения сборки крепежный элемент 4 выполняется съемным. При пусках корпус цилиндра разогревается медленнее, чем ротор, и необходимо зазор Lп увеличить на соответствующую величину, а при останове корпус цилиндра остывает медленнее и зазор необходимо уменьшить. Это достигается вращением колеса 5 с винтом 7 в ту или другую сторону. Для уменьшения крутящего момента рекомендуется использовать червячную передачу 6. Для компенсации поперечных удлинений в качестве узла с переменной длиной может использоваться специальный талреп, работающий на растяжение и сжатие.
Если жесткий элемент соединения подшипника и корпуса цилиндра расположить по оси турбины (цитируемая книга, рис. 4.10), а лапы будут свободно скользить по корпусу подшипника, то поперечные нагрузки в креплении практически исключаются.
Проблема осевых перемещений не менее актуальна для одноцилиндровых двухкорпусных паровых турбин с петлевой схемой движения пара (Фиг. 3). Ротор 8 с опорными подшипниками и упорным подшипником 11 жестко связан через корпус упорного подшипника 12 с помощью соединения 13 (в существующих конструкциях это соединение реализуется через поперечные шпонки, как приведено на фиг. 1) с наружным корпусом 9. Внутренний корпус 10 включает ступени левого потока и жестко связан на входе с наружным корпусом 9 по линии 16. Фикспункт обычно расположен на правом конце наружного корпуса. Пар с температурой 550°С подводится к внутреннему корпусу и после расширения в нем разворачивается и с температурой около 300°С поступает в наружный корпус. Поэтому температура наружного корпуса намного ниже температуры ступеней внутреннего корпуса и соответственно ротора (среднее значение 425°С). Температура ротора в районе уплотнений на участке Ly близка к начальной. С учетом большой разницы в температурах ротора и наружного корпуса на участках Lл и Ly даже на стационарном режиме в районе первой ступени правого потока получаем относительную разность перемещений около 5 мм. При пуске эта разность увеличивается в 1,5-1,8 раза и диск 14 задевает диафрагму 15 следующей ступени, что является проблемой для петлевой схемы, которую можно решить применением соединения 13 с переменной длиной. Т.е. необходимо соединения 13 на стационарном режиме удлинить на 4-5 мм, а при пусках на 6-8 мм за счет изменения размера Lп.
Возможен второй вариант конструкции жесткого соединения переменной длины с помощью гидропривода поступательного движения с гидроцилиндром двустороннего действия (фиг. 4). Цилиндр гидропривода 17 жестко соединен с крепежным элементом 4 подшипника 2, шток поршня 18 жестко соединен с корпусом цилиндра турбины 1. Через патрубок 19 рабочая жидкость подается в поршневую полость 20 и создает в ней давление, перемещающее шток 18 и соответственно увеличивает расстояние Lп между крепежным элементом 4 и корпусом цилиндра турбины 1, то есть длина соединения увеличивается. При подаче рабочей жидкости через патрубок 21 в штоковую полость 22 длина соединения уменьшается.
Предложенные соединения переменной длины имеют следующие преимущества:
- Позволяют минимизировать относительные перемещения роторов относительно корпусов цилиндров;
- Позволяют ускорить пуски и остановы турбин за счет управления относительными перемещениями;
- Обеспечивают минимальные перемещения ротора на генератор.
Claims (2)
1. Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины, обеспечивающее продольные перемещения статора относительно ротора, отличающееся тем, что имеют узел с винтовым соединением, позволяющим изменять расстояние между корпусами на различных режимах работы.
2. Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины, обеспечивающее продольные перемещения статора относительно ротора, отличающееся тем, что имеют узел с гидроприводом, позволяющим изменять расстояние между корпусами на различных режимах работы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132305A RU2648477C2 (ru) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132305A RU2648477C2 (ru) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015132305A RU2015132305A (ru) | 2017-02-08 |
RU2648477C2 true RU2648477C2 (ru) | 2018-03-26 |
Family
ID=58453599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015132305A RU2648477C2 (ru) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2648477C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0056171A1 (de) * | 1981-01-14 | 1982-07-21 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Befestigungsvorrichtung für ein Turbinengehäuse |
SU1712632A1 (ru) * | 1989-04-24 | 1992-02-15 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Паротурбинна установка |
RU2123603C1 (ru) * | 1996-07-18 | 1998-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Теплоэнергосервис" | Устройство для обеспечения теплового расширения турбоагрегата |
RU2186990C2 (ru) * | 1999-12-29 | 2002-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова" | Многоцилиндровая турбина |
RU2332577C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-08-27 | Закрытое акционерное общество "Уральский турбинный завод" | Способ теплового перемещения корпуса переднего подшипника и цилиндра паровой турбины |
-
2015
- 2015-08-03 RU RU2015132305A patent/RU2648477C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0056171A1 (de) * | 1981-01-14 | 1982-07-21 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Befestigungsvorrichtung für ein Turbinengehäuse |
SU1712632A1 (ru) * | 1989-04-24 | 1992-02-15 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Паротурбинна установка |
RU2123603C1 (ru) * | 1996-07-18 | 1998-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Теплоэнергосервис" | Устройство для обеспечения теплового расширения турбоагрегата |
RU2186990C2 (ru) * | 1999-12-29 | 2002-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова" | Многоцилиндровая турбина |
RU2332577C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-08-27 | Закрытое акционерное общество "Уральский турбинный завод" | Способ теплового перемещения корпуса переднего подшипника и цилиндра паровой турбины |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015132305A (ru) | 2017-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2410545C2 (ru) | Паровая турбина | |
CN104105847B (zh) | 单机室型蒸汽轮机及单轴型联合循环发电装置 | |
RU2661281C2 (ru) | Устройство питания домкрата гидравлической текучей средой и механизм управления шагом лопастей винта газотурбинного двигателя, содержащий домкрат | |
US20100139262A1 (en) | 4-Cycle Stirling Machine with Two Double-Piston Units | |
CN101660508A (zh) | 用于以热的方式触发的移位的装置、系统和方法 | |
US8608427B2 (en) | Arrangement for optimising the running clearance for turbomachines | |
JP2001289059A (ja) | ガスタービン、及び、複合サイクルプラント | |
RU2648477C2 (ru) | Соединение корпусов цилиндров и подшипников паровой турбины (варианты) | |
RU2185516C2 (ru) | Турбинная установка с толкателем, а также толкатель | |
US20150125291A1 (en) | Bracket for mounting a stator guide vane arrangement to a strut in a turbine engine | |
SE501350C2 (sv) | Skruvkompressor med axialbalanseringsorgan, som utnyttjar olika trycknivåer samt förfarande för drift av en sådan kompressor | |
RU2311553C2 (ru) | Привод на основе синхронизированных гидроцилиндров, реактивное сопло турбореактивного двигателя ( варианты) и турбореактивный двигатель | |
Osiński et al. | Strength calculations of an element compensating circumferential backlash in the external gear pump | |
KR20000005303A (ko) | 터보 머신의 스러스트 보상 방법 및 장치_ | |
US20110286835A1 (en) | Turbomachine having a compensating piston | |
US20230058708A1 (en) | Method for modifying a single shaft combined cycle power plant | |
JP2016160807A (ja) | タービンロータの位置調整装置およびコンバインドサイクル発電設備 | |
RU2484272C2 (ru) | Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя | |
CN104454039B (zh) | 用于旋转机器的间隙控制系统以及控制间隙的方法 | |
RU2630966C1 (ru) | Электропривод летательного аппарата (варианты) | |
RU2305773C1 (ru) | Сварной корпус турбомашины | |
RU2682222C2 (ru) | Многогребенчатые уплотнения паровой турбины | |
KR101511091B1 (ko) | 신축가능한 링크를 이용한 변위증폭 출력장치 | |
GB995473A (en) | Turbine with double-casing low-pressure cylinder | |
RU2382893C1 (ru) | Лабиринтное уплотнение газотурбинного двигателя |