RU30847U1 - Цилиндр паровой турбины - Google Patents

Description

т п ЦИЛИВДР ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Полезная модель относится к области энергомашиностроения, в частности, к строению, конкретно, к устройству цилиндра паровой турбины, содержащего очные части высокого и среднего давления с двумя паровпускными камерами. Основной проблемой, решаемой при разработке и создании таких цилиндров, является размещение максимального количества ступеней на ограниченной длине ротора за счет компактного взаимного расположения паровпускных камер высокого давления (ВД) и среднего давления (СД), а также устройства уплотнения между ними. в зависимости от мощности турбины и параметров пара - начальных и промежуточного перегрева, из уровня техники известен ряд попыток решения отмеченной проблемы. В частности, известно устройство паровой турбины с совмещенным цилиндром ВД и СД (далее ЦВСД) с организацией паровпускных камер ВД и СД в раздельных внутренних корпусах, каждый из которых имеет автономные уплотнения. Подобное устройство ЦВСД характеризуется удовлетворительной технологичностью сборки внутренних корпусов ВД и СД, а именно возможностью надежного соединения обращенных к друг другу торцевых стенок, что полностью исключает протечки пара. Однако за счет расположения больших фланцев горизонтального разъема на торцевых стенках расстояние между паровпускными камерами значительно увеличивается, вследствие чего количество возможных ступеней на роторе уменьшается. Такое устройство совмещенного ЦВСД на практике обнаруживает низкую экономичность проточной части Схема устройства ЦВСД конструкции фирмы ALSTOM представлено на фигуре 1. . Известно устройство совмещенного ЦВСД с организацией паровпускных камер в общем внутреннем корпусе с торцевой разграничительной стенкой между ними, имеющего равные радиальные габариты паровпускных камер и выбранное в качестве прототипа. В известном устройстве совмещенного ЦВСД MnK7:F01D 25/24; Л1/00

разграничительная стенка между паровпускными камерами пара ВД и СД полностью находится во внутреннем пространстве корпуса цилиндра и по этой причине не может быть соединена болтами для обеспечения жесткости при большом перепаде давления между паровпускными камерами. Вследствие деформации несболченного участка разграничительной стенки раскрывается горизонтальный разъем и происходит утечка пара из зоны ВД в зону СД, что может практически исключить эффект от дополнительного количества ступеней, размещенных за счет выигрыша в осевом габарите проточной части по сравнению с двумя автономными паровпускными камерами. На разграничительной стенке установлены обоймы уплотнений, которые также оказываются в худших условиях работы, чем в вышеуказанном техническом решении фирмы ALSTOM. Схема устройства ЦВСД конструкции Шанхайского турбинного завода представлена на фигуре 2.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического эффекта при использовании известного устройства совмещенного ЦВСД и принятого за прототип, является то, что оно не позволяет исключить деформацию и нарушение герметичности разграничительной стенки под действием большого перепада давления, что не обеспечивает предотвращение утечки пара из зоны высокого в зону среднего давления и тем самым снижает экономичность работы турбины.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка такого устройства совмещенного ЦВСД, которое позволяет исключить деформацию и нарушение герметичности разграничительной стенки под действием большого перепада давления, что обеспечит предотвращение утечки пара из зоны высокого в зону среднего давления и тем самым повысит экономичность работы проточной части паровой турбины.

Для достижения желаемого технического результата в устройстве цилиндра паровой турбины, имеющим наружный и внутренний корпусы, содержащие проточные части высокого и среднего давления, а также паровпускные камеры, расположенные во внутреннем корпусе с разграничительной стенкой между ними, паровпускные камеры располагают в виде ярусов СД над камерой ВД, а внутренний корпус в месте смежного расположения паровпускных камер, выполняют с разными радиальными габаритами камер и разграничительной стенкой, скрепленной болтовым соединением по горизонтальному разъему.

технических решений, позволяющих решить ноставленную заявителем техническую задачу.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил иных технических решений, характеризующихся признаками, тождественными или эквивалентными вьппеуказанным признакам заявленной полезной модели. Это, в свою очередь, позволило выявить совокупность существенных, по отношении к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков, представленных ниже в формуле полезной модели.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию новизна полезной модели.

Предлагаемое устройство цилиндра паровой турбины с ярусным расположением паровпускных камер иллюстрируется на представленной ниже фигуре 3.

В частности на фигуре 3 схематично изображено устройство совмещенного ЦВСД, в наружном корпусе 1 которого находится внутренний корпус 2 с паровпускными камерами пара БД 3 и СД 4, которые имеют ярусное расположение камеры СД над камерой БД, вследствие чего разграничительная стенка корпуса 2 может быть скреплена болтовым соединением по горизонтальному разьему. В камере 4 установлена обойма 5 с несколькими диафрагмами 6, которая профилирует камеру 4 для соединения с 2-мя паропроводами необходимого диаметра. Наружный корпус 1 содержит две паровыпускные камеры БД 7 и СД 8, переднее 9 и заднее 10 концевые уплотнения, подшипники 11 и 12 и ротор 13 с рабочими лопатками БД и СД.

Предлагаемое устройство ЦВСД паровой турбины работает следующим образом.

Свежий пар из котла подается в камеру 3 и проточную часть БД. Далее после прохождения промежуточного перегрева пар поступает в камеру 4, которая расположена в верхнем ярусе над паровпускной камерой 3 БД. При таком ярусном расположении паровпускных камер ВД и СД ограничивающие их стенки корпуса 2 могут быть закреплены болтовым соединением по горизонтальному разъему внутреннего корпуса, чем исключаются протечки пара из зоны высокого давления в зону среднего давления. После камеры 4 пар расширяется в проточной части СД и

через паровьшускную камеру поступает в ЦНД (на фиг. 3 не показан)

Примененное техническое решение ярусного расположения паровпускных камер ВД и СД в совмещенном ЦВСД, позволяет исключить протечки пара между камерами и разместить в цилиндре максимально возможное число ступеней, что суммарно обеспечивает повышение КПД цилиндра примерно на 1-1,5%.

Вышеизложенные сведения, при реализации предлагаемого устройства, свидетельствуют о вьшолнении следующей совокупности условий:

-предлагаемого устройство при его осуществлении, предназначено для использования в энергомашиностроении;

-для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждается возможность его осуществления с помощью приведенных в описании заявки средств и методов;

-устройство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, способно обеспечить достижение желаемого заявителем технического результата, а именно исключить деформацию и нарущение герметичности разграничительной стенки под действием большого перепада давления, что позволяет обеспечить предотвращение утечки пара из зоны высокого в зону среднего давления и тем самым повысить экономичность работы проточной части паровой турбины.

Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию патентоспособности промышленная применимость.

Claims (2)

1. Цилиндр паровой турбины, содержащий наружный и внутренний корпусы, проточные части высокого и среднего давления, и две паровпускные камеры, расположенные во внутреннем корпусе, а также разграничительную стенку между камерами, отличающийся тем, что паровпускные камеры высокого и среднего давления располагают в виде ярусов, а внутренний корпус в месте смежного расположения паровпускных камер выполняют с разными радиальными габаритами камер и разграничительной стенкой, соединяемой болтовым соединением по горизонтальному разъему.

2. Цилиндр паровой турбины по п.1, отличающийся тем, что паровпускную камеру среднего давления располагают над паровпускной камерой высокого давления, а направляющие аппараты проточной части высокого давления - в левом потоке внутреннего корпуса.