SU1560731A1 - High-pressure cylinder of steam turbine - Google Patents

High-pressure cylinder of steam turbine Download PDF

Info

Publication number
SU1560731A1
SU1560731A1 SU884453847A SU4453847A SU1560731A1 SU 1560731 A1 SU1560731 A1 SU 1560731A1 SU 884453847 A SU884453847 A SU 884453847A SU 4453847 A SU4453847 A SU 4453847A SU 1560731 A1 SU1560731 A1 SU 1560731A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axial
radial
impeller
temperature
rotor
Prior art date
Application number
SU884453847A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Иванович Кириллов
Николай Дмитриевич Саливон
Original Assignee
Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
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 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU884453847A priority Critical patent/SU1560731A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1560731A1 publication Critical patent/SU1560731A1/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к паротурбостроению, в частности к конструкции двухкорпусных цилиндров высокого давлени  (ЦВД) с петлевой схемой компановки, и позвол ет повысить экономичность, надежность и маневренность ЦВД и турбины. ЦВД содержит внутренний и наружный корпуса 4 и 6, между которыми образован петлевой канал 7, и первую и вторую группы 3 и 9 ступеней, первые ступени 10 и 11 которых выполнены радиально-осевыми, а их рабочие колеса 2 и 8 выполнены в виде интегрального сдвоенного колеса. Расширение пара в рабочем колесе 2 сопровождаетс  снижением его температуры на большую величину, чем в осевой ступени. Наибольшие напр жени  в рабочем колесе 2 возникают в зоне пониженных температур. Радиально-осева  ступень 10 допускает повышение начальной температуры пара, что повышает экономичность ЦВД. Снижение градиента температур снижает уровень термических напр жений, а сокращение длины ротора 13 повышает его жесткость и устойчивость к низкочастотным колебани м, что повышает надежность и маневренность ЦВД и всей турбины. 2 ил.The invention relates to steam turbine construction, in particular, to the design of two-cylinder high pressure cylinders (CVPs) with a loop arrangement, and improves the economy, reliability and maneuverability of CVPs and turbines. The HPC contains the inner and outer housings 4 and 6, between which a loop channel 7 is formed, and the first and second groups of 3 and 9 stages, the first steps 10 and 11 of which are radial-axial, and their impellers 2 and 8 are made in the form of integral dual wheels. The expansion of steam in the impeller 2 is accompanied by a decrease in its temperature by a greater amount than in the axial stage. The greatest stresses in the impeller 2 occur in the zone of low temperatures. Radial-axial stage 10 allows an increase in the initial temperature of the steam, which increases the efficiency of the CVP. Reducing the temperature gradient reduces the level of thermal stress, and reducing the length of the rotor 13 increases its rigidity and resistance to low-frequency oscillations, which increases the reliability and maneuverability of the CVP and the entire turbine. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к турбо- - строению и может быть использовано в двухкорпусных ЦВД с петлевым потоком пара.This invention relates to a turbo structure and can be used in double-hulled high pressure cylinders with a loop flow of steam.

Цель изобретени  - повышение экономичности , надежности и маневренности .The purpose of the invention is to increase efficiency, reliability and maneuverability.

На фиг.1 представлен ЦВД с первой и второй группами ступеней и цель- покованным ротором, продольный разрез; на фиг.2 - ЦВЛ с первой и второй группами ступеней и составным ротором , продольный разрез;Figure 1 shows the CVP with the first and second groups of stages and a forged rotor, longitudinal section; figure 2 - TsL with the first and second groups of steps and a composite rotor, a longitudinal section;

ЦВД содержит входной патрубок 1, сообщенный с рабочим колесом 2 первой группы 3 ступеней, размещенных во внутреннем корпусе 4. Пространство 5 между внутренним и наружным корпусами 4 и 6 образует петлевой канал 7, сообщенный с рабочим колесом 8 второй группы 9 ступеней.The HPC contains an inlet 1, in communication with the impeller 2 of the first group of 3 stages, housed in the inner case 4. The space 5 between the inner and outer cases 4 and 6 forms a loopback channel 7, communicated with the impeller 8 of the second group of 9 stages.

Первые ступени 10 и 11 первой и второй групп 3 и 9 выполнены радиаль- но-осевыми. В наружном корпусе 6 ус- тановлен направл ющий аппарат 12 ра- диально-осевой ступени 11„ Рабочие колеса 2 и 8 выполнены в виде.интегрального сдвоенного колеса и закреплены на роторе 13 (фиг.1). Ротор 13 4(фиг.2) может быть выполнен составным из частей 14 и 15, с которыми соединены рабочие колеса 2 и 8. Последние соедин ютс  между собой. В группах 3 и 9 ступеней остальные сту- пени 16 и 17 (кроме радиально-осевых отупеней 10 и 11) выполнены осевыми. Между входным патрубком 1 и рабочим колесом 2 расположена спиральна  камера 18.The first steps 10 and 11 of the first and second groups 3 and 9 are radial-axial. In the outer casing 6 a guide device 12 of radial-axial stage 11 is installed. Impellers 2 and 8 are made in the form of an integral dual wheel and fixed to the rotor 13 (figure 1). The rotor 13 4 (FIG. 2) can be made up of parts 14 and 15 with which the impellers 2 and 8 are connected. The latter are interconnected. In groups 3 and 9 of the steps, the remaining stages 16 and 17 (except for the radial-axial hollow of the legs 10 and 11) are axial. Between the inlet pipe 1 and the impeller 2 is a spiral chamber 18.

Интегральное сдвоенное радиально- осевое колесо (рабочие колеса) 2 и 8 в отличие от двухпоточного радиально осевого колеса имеет различные геометрические размеры первого по поток и второго рабочих колес 2 и 8 и различные газодинамические параметры рабочего тела на входе в колеса 2 и 8 и на выходе из них. Геометри  радиально-осевых колес (ступеней) 2 и 8 и количество осевых ступеней 16 и 17 определ етс  распределением перепадов энтальпий.Integral dual radial-axial wheel (impellers) 2 and 8, in contrast to the double-flow radial axial wheel, has different geometrical dimensions of the first flow and second impellers 2 and 8 and different gas-dynamic parameters of the working fluid at the entrance to the wheels 2 and 8 and at the output of them. The geometry of the radial-axial wheels (steps) 2 and 8 and the number of axial steps 16 and 17 are determined by the distribution of the enthalpy differences.

ЦВЛ работает следующим образом. Свежий пар через входной патрубок 1 подводитс  в спиральную камеру 18, из которой поступает на рабочее колесо 2 первой по потоку радиально- осевой ступени 10 первой группы 3CLV works as follows. Fresh steam through the inlet 1 is fed into the spiral chamber 18, from which the first downstream radial-axial stage 10 of the first group 3 enters the impeller 2

00

ступеней и дапее - в осевые ступениsteps and dapee - in axial steps

16этой группы 3 ступеней.16 of this group of 3 steps.

После осевых ступеней 16 первой группы 3 ступеней пар в петлевом канале 7 поворачиваетс  на 180° и направл етс  в направл ющий аппарат 12 и на рабочее колесо 8 радиально- осевой ступени 11 второй группы 9 ступеней и.далее - в осевые ступениAfter the axial stages 16 of the first group of 3 stages, the pairs in the loop channel 7 rotate 180 ° and are guided into the guiding device 12 and onto the impeller 8 of the radial-axial stage 11 of the second group 9 stages and further into the axial stages

17второй группы 9 ступеней, после которой пар отводитс  на промежуточный перегрев.17 of the second group of 9 stages, after which the steam is removed for intermediate superheating.

Радиально-осева  ступень-10 позвол ет с высоким КПД срабатывать большие перепады энтальпий и дает возможность одной радиально-осевой ступенью 10 заменить несколько осевых ступеней 16. Осевые габариты ротора 13 такого цилиндра резко сокращаютс . Расширение пара в каналах рабочего колеса 2 или 8 радиально- осевой ступени 10 или 11 сопровождаетс  снижением его температуры.The radial-axial stage-10 allows high enthalpy differences to operate with high efficiency and allows one radial-axial stage 10 to replace several axial stages 16. The axial dimensions of the rotor 13 of such a cylinder are sharply reduced. The expansion of steam in the channels of the impeller 2 or 8 of the radial-axial stage 10 or 11 is accompanied by a decrease in its temperature.

Claims (2)

Исследование прочности и теплообмена в радиально-осевой ступени 10 показывает, что наибольшие напр жени  в рабочем колесе 2 возникают на радиусе, где температура металла существенно ниже, чем на периферии колеса The study of strength and heat transfer in the radial-axial stage 10 shows that the greatest stresses in the impeller 2 occur at a radius where the temperature of the metal is significantly lower than at the periphery of the wheel 2. Поэтому максимально допустима  температура пара на входе в радиаль- но-осевую ступень 10 значительно выше , чем в осевой ступени 16, что повышает экономичность ЦВД. Эта разница в температурах увеличиваетс  с ростом степени расширени  пара. При высокой температуре пара на входе в рабочее колесо 2, из-за падени  его температуры при течении в радиальном направлении снижаетс  максимальна  температура ротора 13 в зоне первой по потоку радиально-осевой ступени 10 и резко снижаетс  градиент температуры ротора 13. Снижение градиента температуры ротора 13 снижает уровень термических напрчжений в нем. Сокращение числа или отказ от осевых ступеней 16 и 17, и сокращение длины ротора 13 повышает его жесткость и устойчивость к низкочастотным колебани м. Снижение градиента температуры ротора 13 и повышение его вибрационной устойчивости повышает эксплуатационную надежность,- маневренность ЦВД и всей турбины. Формула изобретени  Цилиндр высокого давлени  паровой турбины, содержащий входной патрубок.2. Therefore, the maximum permissible steam temperature at the inlet to the radial-axial stage 10 is significantly higher than in axial stage 16, which increases the efficiency of the HPC. This temperature difference increases with increasing vapor expansion. When the steam enters the impeller 2 at high temperatures, due to a drop in its temperature during a flow in the radial direction, the maximum temperature of the rotor 13 in the zone of the first flow radial-axial stage 10 decreases and the temperature gradient of the rotor 13 decreases sharply. The temperature gradient of the rotor decreases 13 reduces the level of thermal stresses in it. Reducing the number or abandonment of axial stages 16 and 17, and reducing the length of the rotor 13 increases its rigidity and resistance to low-frequency oscillations. Reducing the temperature gradient of the rotor 13 and increasing its vibration resistance increases operational reliability, maneuverability of the HPC and the entire turbine. Claims of Invention A high-pressure steam turbine cylinder comprising an inlet. сообщенный с рабочим колесом перкой группы ступеней, размещенных во внутреннем корпусе, пространство между которым и наружным корпусом образует петлевой канал, сообщенный с рабочим колесом второй группы ступеней, о т л и ч а ю ц и FT с   тем, что, с целью повышени  экономичности, надежности и маневренности, первые ступени первой и второй групп выполнены радиаль- но-осевыми, а их рабочие колеса - в виде интегрального сдвоенного колеса.communicated with the impeller by a perk of a group of stages located in the inner case, the space between which and the outer case forms a loop channel communicated with the impeller of the second group of stages, so that, in order to improve efficiency , reliability and maneuverability, the first steps of the first and second groups are made of radial-axial, and their impellers are in the form of an integral dual wheel. 1313 Редактор И.КасардаEditor I. Casard Составитель В.ГуторовCompiled by V.Gutorov Техред Л.Олийнык Корректор С.ШевкунTehred L. Oliynyk Proofreader S. Shevkun Заказ 960Order 960 Тираж 426Circulation 426 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, гЛжгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, city of Lviv, st. Gagarin, 101 Фиг. 2FIG. 2 ПолпигноеHalf-full
SU884453847A 1988-07-06 1988-07-06 High-pressure cylinder of steam turbine SU1560731A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884453847A SU1560731A1 (en) 1988-07-06 1988-07-06 High-pressure cylinder of steam turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884453847A SU1560731A1 (en) 1988-07-06 1988-07-06 High-pressure cylinder of steam turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1560731A1 true SU1560731A1 (en) 1990-04-30

Family

ID=21386970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884453847A SU1560731A1 (en) 1988-07-06 1988-07-06 High-pressure cylinder of steam turbine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1560731A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1011872, кп. F 01 D 25/12, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6227799B1 (en) Turbine shaft of a steam turbine having internal cooling, and also a method of cooling a turbine shaft
RU2351766C2 (en) Steam turbine and method of its operation
US6345952B1 (en) Steam turbine
US4550562A (en) Method of steam cooling a gas generator
US7670109B2 (en) Turbine
US20110280715A1 (en) Curved labyrinth seals
JPH0689653B2 (en) Vane and packing clearance optimizer for gas turbine engine compressors
US20080245071A1 (en) Thermal power plant
US4948333A (en) Axial-flow turbine with a radial/axial first stage
JPS61142334A (en) Gas turbine structure
CN104685158B (en) There is gas-turbine unit preswirl device and the manufacture method thereof of inclined hole
US8328511B2 (en) Prechorded turbine nozzle
US6305901B1 (en) Steam turbine
CA1227434A (en) Steam turbine with superheated blade disc cavities
US6010302A (en) Turbine shaft of a steam turbine with internal cooling and method for cooling a turbine shaft of a steam turbine
US6007299A (en) Recovery type steam-cooled gas turbine
US20140377054A1 (en) Nozzle film cooling with alternating compound angles
JP2011525587A (en) Steam power plant
US3915588A (en) Two-shell axial-plane split casing structure for high-capacity low-pressure sections of a steam turbine
SU1560731A1 (en) High-pressure cylinder of steam turbine
KR102467399B1 (en) Steam turbine plant and combined cycle plant
KR101949058B1 (en) Steam turbine, and method for operating a steam turbine
CN214660370U (en) Three-cylinder four-steam-exhaust H-level two-dragging-one combined cycle steam turbine
CN112135957B (en) Steam turbine plant and combined cycle plant
JPS63167001A (en) Reaction turbine