RU35658U1 - Турбина - Google Patents

Description

2003128289

iiiiiiiijiMiiM

г-о 2 в 2 ,

-JX -Родионов Николай Георгиевич Тихоиов Федор Даиилович

Турбина

относится к энергомашиностроению и может быть применена в качестве привода при изготовлении паротурбинных или газотурбинных электростанций.

Известны турбины, содержащие средний корпус с закрепленными на нем двумя корпусами опор и образующими вместе с ним корпус турбины с полостью (или полостями) выхлопа, см. 1 и 2 прототип.

Известные турбины имеют недостатки. В них нет выхлопного ресивера, внутри которого размещен корпус тзфбины с ротором и другими деталями. А полость, или полости, выхлопа из проточной части турбины при этом не соединены с внутренней полостью выхлопного ресивера, который собой охватывал бы корпус турбины с ротором и другими деталями турбины, принимал бы в свою внутреннюю полость все утечки и направлял бы их вместе с основным потоком рабочего тела в выхлопную магистраль. Поэтому в известных турбинах протечки рабочего тела через неплотности стыков деталей проточной части турбины или через поры в деталях могут попадать в окружающую среду. А протечки рабочего тела в окружающую среду в случаях его токсичности или дороговизны не желательны.

Задачей предлагаемого устройства является исключение, либо снижение, протечек рабочего тела из проточной части турбины в окружающую среду. При этом необходимо обеспечить отсутствие, или снижение, монтажных и термических напряжений в местах соединений корпуса турбины и выхлопного диффузора и снизить эксплуатационные расходы.

Это достигается тем, что вводится в состав предлагаемой турбины выхлопной ресивер с торцевыми стенками. Внутрь выхлопного ресивера устанавливается корпус турбины в сборе с ротором и другими деталями и прикрепляется с одной стороны неподвижно к торцевой стенке выхлопного диффузора, а с другой стороны к другой торцевой стенке подвижно, с возможностью осевого перемещения. А полость, или полости, выхлопа из проточной части турбины соединяются с внутренней полостью выхлопного ресивера. Возможные утечки рабочего тела из проточной части турбины попадают во внутреннюю полость выхлопного ресивера и вместе с основным потоком направляются через патрубок выхлопа в выхлопную магистраль. Торцевая стенка.

Авторы:

к которой подвижно прикреплен корпус турбины, выполнена отъемной, что позволяет при плановых и других ремонтах демонтировать корпус турбины с ротором и другими деталями для ремонта или замены и устанавливать на прежнее место. Центровка осей валов роторов турбины и электрогенератора при этом сохраняется, так как опорные лапы турбины, выполненные на выхлопном диффузоре, остаются закрепленными к фундаментным элементам, а корпус турбины устанавливается по посадкам в торцевых стенках выхлопного диффузора. Это упрощает эксплуатацию и снижает эксплуатационные расходы.

Предлагаемое устройство дает следующий технический результат. Исключаются утечки рабочего тела через неплотности стыков деталей проточной части турбины или через поры в деталях в атмосферу, так как эти утечки попадают в легко уплотняемую низконапорную внутреннюю полость выхлопного ресивера и далее в выхлопную магистраль. Особенно это важно для турбин в составе турбоустановок замкнутого цикла с токсичным, взрывоопасным или дорогостоящим рабочим телом.

Крепление корпуса турбины неподвижно к одной торцевой стенке ресивера и подвижно, с возможностью осевого перемещения, к другой исключает (либо снижает) монтажные и термические напряжения в соединениях корпуса турбины с выхлопным ресивером.

Предлагаемая турбина, имея выхлопной ресивер с отъемной торцевой стенкой, уменьшает эксплуатационные расходы. Так как при плановых и неплановых ремонтах турбины обеспечивается демонтаж корпуса турбины в сборе с ротором и другими деталями из внутренней полости выхлопного ресивера без трудоемкой расстыковки трубопроводных коммуникаций на линиях подвода и отвода рабочего тела к турбине и от нее. Кроме того, при последующем монтаже корпуса турбины в сборе с ротором и другими деталями в выхлопной ресивер сохраняется первоначальная центровка валов роторов турбины и приводного электрогенератора (или другого агрегата), так как опорные лапы, выполненные на выхлопном ресивере, остаются закрепленными на фундаментных элементах.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где изображен продольный разрез турбины двухпоточного типа. Стрелками ВХОД и ВЫХОД обозначены места и направления соответственно входа рабочего тела на турбину и выхода из турбины.

Турбина содержит средний корпус 1 с закрепленными к его торцам корпусами опор 2 и 3, которые вместе со средним корпусом 1 образуют корпус турбины 4. В корпусе турбины 4 установлен на

подшипниках 5 и 6 ротор 7 турбины с рабочими колесами 8, которые вместе с направляющими аппаратами 9 образуют проточную часть турбины. Корпус турбины 4 в сборе с ротором 7 и другими деталями установлен внутрь выхлопного ресивера 10 и прикреплен к торцевым стенкам 11 и 12. Вход рабочего тела на турбину осуществляется с помощью сильфонного компенсатора 13. Выход рабочего тела из проточной части турбины производится через полости выхлопа 14 и 15 во внутреннюю полость 16 выхлопного ресивера 10. Выход из турбины осуществляется через патрубок 17.

Корпус турбины 4 в сборе с ротором 7 и другими деталями прикреплен к торцевой стенке 11 выхлопного ресивера 10 неподвижно, а к торцевой стенке 12 подвижно, с возможностью осевого перемещения, и уплотнен с помощью уплотнительного элемента 18.

Торцевая стенка 12 выполнена отъемной и закреплена винтами 19.

В работе рабочее тело под давлением подается через сильфонный компенсатор 13 в проточную часть турбины. В случае утечки рабочего тела по стыкам деталей проточной части турбины, либо через поры в деталях, оно попадает во внутреннюю полость 16 выхлопного ресивера 10 и вместе с основным потоком уходит через патрубок 17 в выхлопную магистраль. При этом исключаются утечки рабочего тела в атмосферу, защищается окружающая среда и экономится расход рабочего тела.

Корпус турбины 4 при монтаже и температурных деформациях в эксплуатации имеет возможность скользить поверхностью 20 относительно торцевой стенки 12 выхлопного ресивера 10. При этом исключаются, либо снижаются, монтажные и термические напряжения.

При плановых и других ремонтах турбины торцевая стенка 12 демонтируется, и вынимается корпус турбины 4 в сборе с ротором 7 и другими деталями, ремонтируется, либо заменяется на новый. При повторном монтаже не требуется трудоемкой центровки осей валов ротора 7 турбины и ротора электрогенератора, так как опорные лапы выхлопного ресивера 10 остаются в процессе ремонта закрепленными на фундаментных элементах.

Источники информации.

1.В.А.Шварц «Конструкция газотурбинных установок. М. «Мащиностроение 1970, стр. 406, рис. 297.

2.В.И.Кирюхин, П.М.Тараненко и др. «Паровые турбины малой мощности КТЗ. М. «Энергоатомиздат, 1987, стр.21, рис. 1.5, турбина ОК-ЗЛ.

Claims (3)

1. Турбина, содержащая средний корпус с закрепленными на нем двумя корпусами опор и образующими вместе с ним корпус турбины с полостью или полостями выхлопа, отличающаяся тем, что она имеет выхлопной ресивер, преимущественно в виде цилиндра с торцевыми стенками, внутри которого размещен корпус турбины и прикреплен к торцевым стенкам выхлопного ресивера, а полость или полости выхлопа соединена с внутренней полостью выхлопного ресивера.

2. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что корпус турбины прикреплен к одной торцевой стенке выхлопного ресивера неподвижно, а к другой торцевой стенке подвижно, с возможностью осевого перемещения.

3. Турбина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из торцевых стенок выхлопного ресивера выполнена отъемной.