SU381797A1

SU381797A1 - STEAM TURBINE WITH INTERMEDIATE OVERHEATING STEAM

Info

Publication number: SU381797A1
Application number: SU1453311A
Authority: SU
Inventors: А. И. Косточкин СОЮЗНАЯ тно ТЕХНПЕСш Е. В. чин
Original assignee: Г. Пыгч
Priority date: 1970-06-23
Filing date: 1970-06-23
Publication date: 1973-05-22

Description

1one

Изобретение относитс к области энергетического машиностроен1и и может быть иснользовано в судовых паротурбинных установках большой мощности в составе главных турбозубчатых агрегатов.The invention relates to the field of power engineering and can be used in ship steam turbine installations of high power as part of the main turbo-gear units.

Известны паровые турбинь с промежуточным перегревом пара между част ми высокого и среднего давлений, содержащие последовательно расположенные в одном корпусе ступени высокого и среднего давлений. Однако в таких турбинах ротор имеет большую длину, если дл получени максимального к.п.д. примен ют больщое число ступеней высокого и среднего давлений. Дл обеспечени запаса по критическому числу оборотов в этом случае необходимо увеличивать диаметры щеек ротора, что приводит к больщим протечкам через диафрагменные уплотнени и утечкам через кольцевые уплотнени . Практически число ступеней высокого и среднего давлений ограничиваетс технологическими и конструктивными услови ми выполнени ротора и турбины в целом и составл ет по 4-5 в каждой группе. Необходимость резкого уменьшени числа ступеней приводит к снижению к.п.д. турбины. Снижение к.п.д. турбины обуславливаетс также дополнительными потер ми в ступен х высокого давлени из-за увеличени срабатываемых в них теилоперепадов . Кроме того, к недостаткам таких турбин относ тс и трудности обеспечени тепловых деформаций, что приводит к снижению маневренности всего агрегата.Steam turbines with intermediate superheating of steam between high and medium pressure parts are known, which contain successive stages of high and medium pressure located in the same housing. However, in such turbines, the rotor is of greater length if, in order to obtain maximum efficiency. A large number of high and medium pressure stages are used. In order to provide a margin of critical speed in this case, it is necessary to increase the diameters of the rotor cheeks, which leads to large leaks through the diaphragm seals and leaks through the o-rings. Practically, the number of high and medium pressure stages is limited by the technological and design conditions for the implementation of the rotor and the turbine as a whole and is 4-5 in each group. The need for a sharp decrease in the number of stages leads to a reduction in the efficiency. turbines. Reduced efficiency turbines are also caused by additional losses in high-pressure stages due to an increase in the pressure excursions generated in them. In addition, the disadvantages of such turbines also include the difficulties of providing thermal deformations, which leads to a decrease in the maneuverability of the entire unit.

Дл уменьшени веса и габаритов, иовышени надежности и экономичности в предлагаемой турбине внутри корпуса высокого и среднего давлений размещены одно- и двухъ русиые отсеки ступеней. Проточна часть высокого давлени выполнена в виде разделенных камерой отбора одно русного отсека и одного из русов двухъ русного отсека, иодключенного к патрубку отвода пара на перегрев, а часть среднего давлени - в виде другого руса двухъ русного отсека и подключена к патрубку подвода пара после перегрева , размещенному в камере отбора.To reduce the weight and dimensions, and to increase the reliability and efficiency in the proposed turbine, inside the high and medium pressure chassis, one- and two-Russian compartments of steps are located. The high-pressure flow part is made up of a single compartment and one of the two-compartment compartments separated from the extraction chamber and connected to the steam discharge pipe for overheating, and a part of the average pressure as another two-bay compartment and connected to the steam supply nozzle after overheating, placed in a selection chamber.

Проточна часть среднего давлени размещена в нпжнел русе двухъ русного отсека, что уменьшает утечки иара через кольцевые уплотнени и перетечки между русами.The flow part of the average pressure is located in the second floor of the two-bay compartment, which reduces the leakage of the vapor through the ring seals and perehechki between Rus.

Таким образом, через оба руса проходит одно рабочее тело (пар) с различными параметрами , ню высокими температурами. Отвод и подвод пара дл русов осуществл етс через разные радиально расположенные патрубки . Оба руса одновременно участвуют в полезпой работе агрегата. При необходимости люба из ступеней двухъ русного отсека, например перва или последн , может бьггь выполнена одно русной, а в каждом из отсеков ( одно русном и двухъ русном) возможно сочетание различного числа ступеней, при котором, например, в одно русном отсеке может быть всего одна регулировочна ступень.Thus, a single working body (steam) with different parameters and high temperatures passes through both Russes. Steam removal and supply for Russ is carried out through different radially arranged connections. Both rusa simultaneously participate in the useful work of the unit. If necessary, any of the steps of a two-bay compartment, for example, the first or the last, can be made of one maroon, and in each of the compartments (one maroon and two-maroon) a combination of different numbers of stages can be used, for example, one adjustment step.

На чертеже представлена описываема турбина , продольный разрез.The drawing shows the described turbine, a longitudinal section.

Острый пар через сопловую коробку / и регулировочную ступень 2 поступает к одно русному отсеку ступеней 5 части высокого давлени , затем проходит группу ступеней 4 высокого давлени , размещенных в одном из русов двухъ русного отсека, после чего направл етс в патрубок 5 отвода пара на промежуточный перегрев. После перегрева пар поступает в патрубок 6 и через улитку 7, расположенную в камере отбора 8, к ступен м 9 части среднего давлени . Патрубок 6, по которому осуществл етс вторичный ввод пара с повыщенной температурой, допускает свободу тепловых деформаций отдельных элементов корпуса. Входна улитка 7 проточной части среднего давлени одновременно вл етс разделительной диафрагмой, обеспечивающей установку уплотнительных колец между группами ступеней высокого и среднего давлений. Яаднее кольцевое уплотнение выполнено менее развитым по сравнению с уплотнением обычной турбины высокого давлени , так как пар перед уплотнением имеет значительно мевьшее давление. Улитку креп т в корпусе при помощи радиальных пальцев. В ней набирают лоиатки первого соплового аппарата нижнего руса. Лонатки первого соплового аппарата верхнего руса, как и все остальные неподвижные элементы двухъ русной проточной части, набирают в обойме 10. Между корпусом улитки 7 и бандажом 11 первого соплового аппарата верхнего руса жестка механическа св зь отсутствует. Пар отводитс к турбине низкого давлени через патрубок 12. Особенности конструктивного выполнени The sharp steam goes through the nozzle box / and the adjusting stage 2 to the one-bay compartment of the 5-part pressure stages, then passes a group of high-pressure stages 4 placed in one of the two-bay compartments, after which it is directed to the superheat intermediate 5 . After overheating, the steam enters the nozzle 6 and through the cochlea 7, located in the extraction chamber 8, to the steps of 9 parts of the average pressure. The nozzle 6, through which secondary steam is introduced at elevated temperatures, permits the freedom of thermal deformations of individual hull elements. The inlet scroll 7 of the medium-pressure flow-through part is at the same time a separating diaphragm ensuring the installation of sealing rings between groups of high and medium pressure stages. The secondary o-ring seal is less developed than a conventional high-pressure turbine seal, since the steam before the seal has a significantly lower pressure. The snail is attached to the body with radial fingers. Loiiatki of the first nozzle apparatus of the lower rus are recruited in it. The tilts of the first nozzle apparatus of the upper gear, like all the other fixed elements of the double-flown part, are assembled in the holder 10. There is no hard link between the casing of the cochlea 7 and the band 11 of the first nozzle apparatus of the upper flight. Steam is discharged to the low-pressure turbine through pipe 12. Features of the structural design

двухъ русной проточной части обеспечивают взаимные тепловые деформации между огдельными ее элементами. Сопловые аппараты последующих ступеней двухъ русной проточной части могут быть сварными, сварнонаборными и т. п. Двухъ руснъ1е рабочие лопатки могут быть изготовлены с полыми разделительными полками.The two-meter flow-through part provides mutual thermal deformations between the parts of it. The nozzle apparatus of the subsequent stages of the two-channel flow part can be welded, welded, and so on. Double-bladed working blades can be made with hollow separating shelves.

Предмет изобретен и The subject is invented and

1.Парова турбина с промежуточным перегревом пара между част ми высокого и среднего давлений, содержаща заклроченшые i одном корпусе одно- и дву.хъ русные отсеки ступеней, отличающа с тем, что, с цельк уменьшени веса и габаритов, повышени надежности и экономичности, нроточн1а часть1. A steam turbine with intermediate overheating of steam between high and medium pressure parts, containing one and two double-walled enclosures in one case of one stage, characterized in that, with the aim of reducing weight and dimensions, increasing reliability and efficiency, part

высокого давлени выполнена в виде разделенных камерой отбора одно русного отсека и одного нз русов двухъ русного отсека, подключенного к патрубку OTBo/ia пара на перегрев , а часть среднего давлени - в видеThe high pressure is made in the form of a one-bay compartment and one of the two-compartment compartments, connected to the OTBo / ia pipe of the steam to overheat, separated by a selection chamber, and a part of the average pressure - in the form of

другого руса двухъ русного отсека и подключена к патрубку подвода пара после перегрева , размещенному в камере отбора.another Russian double-bay compartment and is connected to the steam supply pipe after overheating, placed in the selection chamber.

2.Турбина но п. 1, отличающа с тем, что, с целью уменьшени утечек нара через кольцевое уплотнение и перетечек между русами, проточна часть среднего давлени размещена в нижнем русе двухъ русного отсека.2. Turbine no. 1, characterized in that, in order to reduce the leakage of a nara through an annular seal and overflows between the streams, the flow-through part of the average pressure is located in the bottom floor of the two-bay compartment.