Сварной корпус турбомашины Советский патент 1984 года по МПК F01D9/00 F01D25/24 

1 1

Изобретение относится к турбостроению и может найти применение в корпусах паровых и газовых турбин

Известны сварные корпуса турбомашин, содержащие цилиндрические обечайки н расположенные по их торцам цилилдрические втулки. Такой корпус имеет ряд преимуществ в сравнении с литыми корпусами, обусловленных меньшей металлоемкостью и повьпиенной надежностью из-за использования при изготовлении корпусов . материалов с более высокими механическими характеристиками, например из проката tl .

Однако в этом корпусе недостаточная торцовая жесткость, которая при наличии высоких давлений рабочей среды в торцовых частях корпуса приводит к большим осевым и радиаль ным перемещениям торцовых стенок и развороту опорных лап. Наличие боль4ДИХ перемещений в торцовых стенках Корпуса также не позволяет надежно уплотнить внутренние поверхности этих стенок в зоне кольцевых пазов под обоймы уплотнений.

Известен также сварной корпус с горизонтальным разъемом, содержащий цилиндрические обечайки с расположенными по их торцам эллиптическими днищами и цилиндрические втулки 2.

Известный сварной корпус не обеспечивает достаточную жесткость, что приводит к осевым и радиальным перемещениям и, следовательно, к трудности уплотнения торцовых частей корпуса, что в итоге снижает его надежность.

Цель изобретения - повышение надежности корпуса путем увеличения его жесткости и повьшение плотности торцовых частей.

Указанная цель достигается тем, что в сварном корпусе турбомашины с горизонтальным разъемом, содержащем цилиндрические обечайки с располо женными по их торцам эллиптическими днищами и цилиндрические втулки, каждая из них снабжена прилегающим по окружности к частям эллиптического днища разъемным диском с наружными обводами, являющимися продолжением наружных образующих эллиптического днища.

При этом части диска соединены крепежными элементами.

6188 , 2

На фиг.1 изображен корпус,продольный разрез; на фиг.2 - корпус и его нижняя половина, вид в планеJ на фиг.З - вид А на фиг.1, на фиг.4 - 5 разрез Б-Б на фиг.1.

Сварной корпус турбомашины состоит из верхней и нижней половин 1, 2 и содержит цилиндрические обейчайки ЗиЛе расположенными

О по их торцам 5 эллиптическими днищами 6. Каждая цилиндрическая втулка 7 снабжена прилегающим по окружности к частям 8 и 9 эллиптического днища 6 разъемным диском 10 с наруж5 ными обводами 11, являющимися продолжением наружных образующих 12 эллиптического днища 6. Цилиндрическая втулка 7 с разъемным диском 10 установлена при приварке таким образом, что

0 диск 10 прилегает к эллиптическому днищу 6 по цилиндрической поверхности 1 3 .

На наружном обводе 11 диска 10 i выполнена наплавка 14. По варианту

5 исполнения наплавка 14 может состоять из вставки 15, приваренной швом 16 по периметру 17 вставки 15 к половине 1 корпуса. Части 8 и 9 диска 10 соединены крепежными элементами:

0 шпилькой 18 с гайками 19. Корпус

имеет горизонтах-ьный разъем 20 с флан цами 21 и 22, а также лапы 23 и патрубки 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

В рабочих условиях корпуса турбомашины, когда он находится под дейст вием сил от внутреннего давления и масс деталей, установленных в нем, половины 1 и 2 корпуса соединены между собой фланцами 21 и 22, при этом цилиндрические втулки 7 с дисками 10 жестко скреплены в разъеме шпильками 18 и гайками 19.

Большая развитость массы цилиндрической втулки 7 с диском 10 в горизонтальном и радиальном направлении и жесткое скрепление их частей 8 и 9 снижают величины горизонтАль0 ных и радиальных перемещений. Высокие шпильки 18 полностью снимают пик раскрывающих усилий в торцовых частях корпуса, что обеспечивает повышение надежности работы корпуса за счет 5 увеличения его жесткости и плотности и в итоге позволяет уменьшить зазоры в проточной части и тем самым повысить экономичность турбины.

311I6I884

Повышение 11г1дс жмостн корпуса горизонтальном направлении. При этом достигается за счет большой жесткое- исключаются изгибиые напряжения в ти, обеспеченной формой выполнения обечайках.корпуса, которые работают . и массой торцовых частей (втулка на растяжение и имеют большие запасы с диском) как в радиальном, так ив 5 прочности.

1. СВАРНОЙ КОРПУС ТУРБОМАШИНЫ с горизонтальным разъемом,, содержащий цилиндрические обечайки с расположенными по их торцам эллиптическими днищами и цилиндрические втулки, отличают-и йс я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения жесткости, каждая цилиндрическая втулка снабжена прилегающим но окружности к частям эллиптического днища, разъемным диском с наружными обводами, являющимися продолжением наружных образующих эллиптического днища. 2. Корпус ПОП.1, отлича юg щ и и с я тем, что,с .целью повышения плотности торцовых частей, части диска соединены крепежными элементами. Эд х 00

13

lit

У

ВидА

фиг, 3

13

/5

фиг.