РЕАКТИВНАЯ ГИДРОПАРОВАЯ ТУРБОУСТАНОВКА Российский патент 2023 года по МПК F01D11/06 F01D3/00 F04D29/41 F01K25/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики.

Известны гидропаровые турбоустановки (ГПТ) с корпусом и ротором, работающие на горячей воде с системой уплотнения ротора сальникового типа (см. Барилович В.А. «Разработка гидропаровых турбин, работающих на вскипающих потоках» ЛПИ, отчет о НИР, 1984 г. 223 с.).

Основной недостаток этих установок – износ уплотнительных элементов и увеличение присоса воздуха в вакуумную полость гидропаровой турбины.

Известны реактивные гидропаровые турбоустановки с корпусом, консольным ротором, соединенным с генератором, конденсатором, конденсатным насосом и уплотнительными проходками ротора. Уплотнительные проходки ротора через корпус отделяют блок подшипников от вакуумной полости (Мильман О.О. и др. «Тепловые испытания гидропаровой турбины в отопительной котельной», Теплоэнергетика, 2009 г., № 4, с. 61-63).

Недостаток этих конструкций – возможность протечки смазки, находящейся при атмосферном давлении, в вакуумную полость.

Преодоление этого недостатка возможно, если блок лабиринтовых уплотнений разделить на четыре части тремя камерами, причем в крайнюю камеру, примыкающую к корпусу турбины, подавать воду избыточного давления после конденсатного насоса, в другую крайнюю камеру около блока подшипников подавать воздух избыточного давления, а из средней камеры сделать слив в атмосферный бачек с регулируемым уровнем, из которого вода возвращается на всас конденсационного насоса.

Реактивная гидропаровая турбина выполнена с консольным ротором, опорами ротора, корпусом, конденсатором, конденсатным насосом и уплотнениями консольного ротора, установленными в корпусе. При этом уплотнения разделены на четыре части с тремя промежуточными камерами, к камере около корпуса присоединена линия от конденсатного насоса с регулятором давления, к камере около опор ротора присоединена воздушная линия от постороннего источника с регулятором давления, к средней камере присоединена линией слива в атмосферный бак с регулятором уровня и отводом воды на всас конденсатного насоса.

Установка работает следующим образом. Горячая вода поступает в центр консольного ротора 1 с соплами Лаваля, который вращается в корпусе 2, где имеются опоры 12. Отработавшая пароводяная смесь из корпуса 2 поступает в вакуумный конденсатор 3, пар конденсируется и конденсат откачивается насосом к источникам горячей воды. Вращение ротора 1 через муфту 13 передается нагрузочному устройству 14, при этом ротор проходит через четыре сегмента уплотнений, которые образуют три камеры 5, 6, 7, к которым присоединены линии: к средней камере около опор 5 воздух от постороннего источника с регулятором давления 11, поддерживающим небольшое избыточное давление в камере 5 над атмосферным; к камере около корпуса 7 конденсат от конденсатного насоса 4 с регулятором давления 10, поддерживающим в камере 7 небольшое избыточное давление над атмосферным, а из средней камеры 6 водовоздушная смесь от протечек через лабиринтовые уплотнения стекает в атмосферный бак с регулятором уровня 9 и далее на всас конденсаторного насоса 4.

При этом имеет место протечка конденсата в камеру 6 и конденсатор 3 из камеры 7, а из камеры 5 – воздуха в сторону опор 12 и в камеру 6. Поступление воздуха через уплотнения в конденсатор в таком случае невозможно, что обеспечивает его эффективную работу.

Реактивная гидропаровая турбина с корпусом и консольным ротором на опорах, установленных в корпусе, конденсатором и конденсатным насосом имеет уплотнения на консольном роторе между корпусом и опорами, которые разделены тремя камерами на четыре части, причем к камере около корпуса подведена линия с регулятором давления воды от конденсатного насоса, к камере около опор ротора подведена воздушная линия с регулятором давления от постороннего источника, а к средней камере подведена линия слива в атмосферный бак с регулятором уровня для отвода воды на всас конденсатного насоса. 1 ил.

Реактивная гидропаровая турбина с консольным ротором, опорами ротора, корпусом, конденсатором, конденсатным насосом и уплотнениями консольного ротора, установленными в корпусе, отличающаяся тем, что уплотнения разделены на четыре части с тремя промежуточными камерами, к камере около корпуса присоединена линия от конденсатного насоса с регулятором давления, к камере около опор ротора присоединена воздушная линия от постороннего источника с регулятором давления, к средней камере присоединена линия слива в атмосферный бак с регулятором уровня и отводом воды на всас конденсатного насоса.