RU2812285C1 - Сложно-комбинированный разъём диафрагмы паровой турбины - Google Patents
Сложно-комбинированный разъём диафрагмы паровой турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812285C1 RU2812285C1 RU2022131203A RU2022131203A RU2812285C1 RU 2812285 C1 RU2812285 C1 RU 2812285C1 RU 2022131203 A RU2022131203 A RU 2022131203A RU 2022131203 A RU2022131203 A RU 2022131203A RU 2812285 C1 RU2812285 C1 RU 2812285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connector
- diaphragm
- combined
- steam turbine
- straight
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области турбиностроения, а именно к конструкции разъема диафрагм паровых турбин. Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является известные недостатки прямого, косого, комбинированного разъемов. Проблема решается сложно-комбинированным разъемом диафрагмы паровой турбины, характеризующимся наличием верхней и нижней половин диафрагмы, которые имеют прямой и комбинированный разъем. Отличительным признаком является то, что по ободу до направляющей лопатки, подрезанной по периферии, выполнен прямой разъем, по всему телу диафрагмы выполнен комбинированный разъем. Техническим результатом заявленного сложно-комбинированного разъема диафрагмы паровой турбины является повышение технологичности и упрощение конструкции горизонтального разъема диафрагмы паровой турбины при сохранении преимуществ аналога. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области турбиностроения, а именно к конструкции разъема диафрагм паровых турбин.
Диафрагму изготавливают из заготовки, например, сварной конструкции, состоящей из двух половин (верхней и нижней), имеющей горизонтальный разъем. Каждая половина диафрагмы состоит из соединенных между собой обода, тела диафрагмы и лопаток.
Известно, что по конструктивному исполнению горизонтальный разъем диафрагм может быть прямым, косым и комбинированным. («Ремонт паровых турбин», учебное пособие под общей ред. Ю.М. Бродова, Екатеринбург, 2002, стр. 50-53, рис. 4.5). Разъем стальных диафрагм выполняется прямым, представляющим собой прямую плоскость, проходящую по всему телу диафрагмы, лопатке и ободу параллельно оси турбины. Таким образом, лопатка разрезается на две части. Недостатками данного решения являются изготовление двух дополнительных лопаток, уступ в канале при стыковке двух половин. Прямой разъем со свесом представляет собой прямую плоскость, проходящую параллельно оси турбины также по всему телу диафрагмы, ободу и лопатке, но в этом случае лопатку не срезают, а ее выходная кромка выступает за линию прямой плоскости разъема. Недостатками такого разъема являются одновременная подрезка лопатки в корне и периферии для соединения двух половин диафрагмы, что приводит к гибкости выходной кромки, возможность повредить выходную кромку при опускании верхней половины диафрагмы на нижнюю при закрытии турбины, а также при транспортировке или перемещении половин диафрагмы. Косой и комбинированный разъемы применяются в литых и сварных крупногабаритных диафрагмах с длинными лопатками. Косой разъем представляет собой наклонную (косую) плоскость, проходящую по всему телу диафрагмы, лопатке и ободу параллельно оси турбины. Однако он в последнее время не применяется потому, что он не технологичен. При комбинированном - разъем имеет Z-образную форму и состоит из последовательно расположенных прямой, наклонной (косой), прямой плоскостей, проходящих параллельно оси турбины по всему телу диафрагмы и ободу. Таким образом, лопатка расположена между этими плоскостями и не зарезается. Недостатками данного решения являются образующиеся острые кромки в местах крепления подвесок в верхней половине диафрагмы в ободе, сложности размещения отверстий под рым-болты (для подъема и перемещения), а также отверстий под лапки для установки в корпус цилиндра или обоймы, последующую припиловку лапок.
Известна также диафрагма турбомашины с горизонтальным разъемом, выбранная в качестве прототипа, содержащая обод, тело и установленные между ними направляющие лопатки (изобретение «Диафрагма турбомашины с горизонтальным разъемом», а.с. № 979656, опубл. 07.12.1982, бюллетень №45). Недостатком указанного прототипа является сложная технология изготовления такого разъема, связанная с выполнением дополнительных прямых вертикальных участков в зоне разъема на ободе и теле, образующих выступы и пазы.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повреждение лопаток и их выходных кромок при использовании прямого или косого разъемов, сложность размещения отверстий под рым-болты (для подъема и перемещения) при использовании комбинированного разъема, а также сложная технология изготовления горизонтального разъема диафрагмы паровой турбины.
Техническим результатом заявленного сложно-комбинированного разъема диафрагмы паровой турбины является повышение технологичности и упрощение конструкции горизонтального разъема диафрагмы паровой турбины. При этом одновременно обеспечивается жесткость выходной кромки направляющей лопатки в разъеме, предохраняется выходная кромка от повреждений при сборке или транспортировке. Существует возможность использования как рым-болтов, так и специальных приспособлений для подъема и перемещения диафрагмы, исключается припиловка лапок при установке диафрагм в корпус цилиндра или обойм, сокращается трудоемкость при сборке на монтаже, исключаются зарезы и образование острых кромок в местах разделок под подвеску в ободьях верхних половин диафрагм.
Технический результат достигается сложно-комбинированным разъемом диафрагмы паровой турбины, характеризующимся наличием верхней и нижней половин диафрагмы, которые имеют одновременно прямой и комбинированный разъем. Отличительным признаком является то, что по ободу до направляющей лопатки, подрезанной по периферии, выполнен прямой разъем, а по всему телу диафрагмы выполнен комбинированный разъем. Подрезанная лопатка только по периферии обеспечивает минимальный гарантированный зазор при сборке между самой лопаткой и ободом другой половины.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым неожиданным техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно использование комбинированного разъема, состоящего из последовательно расположенных параллельно оси турбины прямой, наклонной (косой) и прямой плоскостей по всему телу диафрагмы обеспечивает дополнительную плотность между двух половин диафрагмы, а выполнение прямого разъема, состоящего из одной прямой плоскости, проходящей параллельно оси турбины, только по ободу диафрагмы повышает технологичность изделия при одновременном сохранении всех технических результатов изобретения, указанных выше.
В ходе проведения патентно-информационного поиска не выявлены сведения, ставшие общедоступными в мире до даты приоритета, которые содержат совокупность существенных признаков, указанных в независимом пункте формулы заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности «новизна».
Для упрощения конструкции разъема недостаточно просто исключить созданные в прототипе выступы и пазы в ободе и теле, так как они создают более плотное соединение двух половин диафрагм, обеспечивают жесткость выходной кромки лопатки и т.д. Лишь только после нестандартного мышления, детальной конструкторской проработки и выполнения расчетов, связанных с конструкцией горизонтального разъема диафрагмы турбины был получен неожиданный технический результат и создан новый улучшенный вариант разъема, позволяющий исключить выступы и пазы на половинах диафрагмы, и при этом обеспечить сохранение преимуществ аналогов, исключив их недостатки. Таким образом, известность влияния отличительных признаков заявленного изобретения на получение технического результата - повышение технологичности при сохранении преимуществ аналога - не подтверждена. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Кроме того, отсутствие в общедоступных источниках сведений, раскрывающих новый заявленный тип разъема диафрагмы паровой турбины, лишь подтверждает неочевидность данного решения для специалиста.
Заявленное изобретение согласно независимому пункту формулы реализовано при создании турбины ПТ-135/165-12,8/1,47 АО «Уральский турбинный завод», что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется на примере реализации в диафрагмах цилиндра высокого давления паровой турбины согласно прилагаемой фигуре, на которой показан сложно-комбинированный разъем диафрагмы паровой турбины с представленной 3D-моделью.
Сложно-комбинированный разъем диафрагмы паровой турбины состоит из верхней 1 и нижней 2 половин диафрагмы, которая имеет прямой 3 и комбинированный 4 разъемы. По ободу 5 до направляющей лопатки 6, подрезанной по периферии, выполнен прямой 3 разъем, а далее по всему телу диафрагмы 7 выполнен комбинированный разъем. В результате достигается повышение технологичности и простоты разъема при сохранении преимуществ аналога.
Заявленное изобретение может быть осуществлено следующим образом.
Размечают прямую плоскость прямого разъема по ободу и прямую, наклонную (косую), прямую плоскости комбинированного разъема по всему телу диафрагмы для фрезерования, предварительно обрабатывают плоскости прямого и комбинированного разъема диафрагмы, предварительно протачивают диафрагму с паровыпускной стороны, размечают диафрагму для окончательной обработки плоскостей прямого и комбинированного разъема, окончательно обрабатывают плоскости прямого и комбинированного разъема диафрагмы и фрезеруют шпоночные канавки, осуществляют пригонку плоскостей прямого и комбинированного разъема и шпонок диафрагмы, проводят чистовую обработку диафрагмы, размечают вырезы, пазы и отверстия диафрагмы, сверлят отверстия на теле диафрагмы, сверлят отверстия на ободе и горизонтальном разъеме диафрагмы, фрезеруют вырезы и пазы, осуществляют окончательный контроль диафрагмы после механической обработки.
Для реализации заявленного изобретения направляющую лопатку 6 подрезают только по периферии, далее по всему ободу 5 до направляющей лопатки 6 выполняют прямой 3 разъем, который состоит только из одной прямой плоскости, проходящей параллельно оси турбины, а по всему телу диафрагмы 7 выполняют комбинированный 4 разъем, который состоит из последовательно расположенных, проходящих параллельно оси турбины, прямой, наклонной (косой) и снова прямой плоскостей. Положение верхней 1 и нижней 2 половин диафрагмы паровой турбины относительно друг друга в осевом направлении фиксируется продольной шпонкой 8, которая служит, в том числе для уменьшения протечек пара. В поперечном направлении половины диафрагмы фиксируются поперечной шпонкой.
Claims (1)
- Сложно-комбинированный разъем диафрагмы паровой турбины, характеризующийся наличием верхней (1) и нижней (2) половин диафрагмы, имеющих прямой (3) и комбинированный (4) разъем, отличающийся тем, что по ободу (5) до направляющей лопатки (6), подрезанной по периферии, выполнен прямой (3) разъем, по всему телу (7) диафрагмы выполнен комбинированный (4) разъем.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2812285C1 true RU2812285C1 (ru) | 2024-01-29 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU162163A1 (ru) * | ||||
SU979656A1 (ru) * | 1980-12-01 | 1982-12-07 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Диафрагма турбомашины с горизонтальным разъемом |
US5743711A (en) * | 1994-08-30 | 1998-04-28 | General Electric Co. | Mechanically assembled turbine diaphragm |
WO2003008765A1 (fr) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Membrane de buse de type a assembler et procede d'assemblage |
KR101796590B1 (ko) * | 2017-04-27 | 2017-12-01 | 진영티비엑스(주) | 터빈용 노즐 플레이트 어셈블리 |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU162163A1 (ru) * | ||||
SU979656A1 (ru) * | 1980-12-01 | 1982-12-07 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Диафрагма турбомашины с горизонтальным разъемом |
US5743711A (en) * | 1994-08-30 | 1998-04-28 | General Electric Co. | Mechanically assembled turbine diaphragm |
WO2003008765A1 (fr) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Membrane de buse de type a assembler et procede d'assemblage |
KR101796590B1 (ko) * | 2017-04-27 | 2017-12-01 | 진영티비엑스(주) | 터빈용 노즐 플레이트 어셈블리 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103321686B (zh) | 凹凸表面涡轮级 | |
JP5437559B2 (ja) | タービンエンジン構成部品を機械加工する方法 | |
US7427187B2 (en) | Welded nozzle assembly for a steam turbine and methods of assembly | |
US9453425B2 (en) | Turbine diaphragm construction | |
US8702385B2 (en) | Welded nozzle assembly for a steam turbine and assembly fixtures | |
US20070292266A1 (en) | Welded nozzle assembly for a steam turbine and related assembly fixtures | |
RU2666715C2 (ru) | Элемент турбомашины с разгрузочной полостью | |
US20180328184A1 (en) | Endwall contouring for a turbomachine | |
RU2812285C1 (ru) | Сложно-комбинированный разъём диафрагмы паровой турбины | |
US9581027B2 (en) | Airfoil for gas turbine, blade and vane | |
GB1261237A (en) | Turbomachine casings | |
EP3957826A3 (en) | Adaptive machining of cooled turbine airfoil | |
GB1151937A (en) | Bladed Rotors for Fluid Flow Machines | |
GB767656A (en) | Improvements in or relating to axial-flow fluid machines such as turbines and compressors | |
RU2010144476A (ru) | Усовершенствованный способ изготовления цельного ротора типа "блиск" с вспомогательным опорным кольцом для лопаток, расположенным на расстоянии от их кромок | |
GB1158813A (en) | Stator vane for a gas turbine engine | |
US20220034231A1 (en) | Moving blade for a wheel of a turbine engine | |
US20210040855A1 (en) | Assembly of turbine blades and corresponding article of manufacture | |
FR3093015B1 (fr) | Procede de fabrication d’un rouet de compresseur de turbomachine | |
GB1049080A (en) | Improvements in adjustable stator vanes | |
EP3071813B1 (en) | Axisymmetric offset of three-dimensional contoured endwalls | |
RU2625860C1 (ru) | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя | |
RU2771884C1 (ru) | Способ фрезерования диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины | |
CN106001719B (zh) | 平底铣刀加工凸轮廓平底型腔的等切宽刀具轨迹生成方法 | |
SU681208A1 (ru) | Способ изготовлени лопастей рабочих колес радиальноосевых гидромашин |