Паровая или газовая турбина Советский патент 1924 года по МПК F01D9/00 F01D1/16 

В известных паровых или газовых j турбинах с разъемным в горизонтальной | плоскости кожухом действующее в 1 турбине давление рабочей жидкости I стремится разъединить осевые соединительные флянцы кожуха и вызвать отставание их друг от друга с нарушением герметичности соединения. Предлагаемое изобретение ил«еет целью устра- ; нить указанное вредное действие вну- I треннего давления и, наоборот, использовать это последнее для достижения автоматического уплотнения всех стыков, I идущих в осевом направлении. Задача эта, согласно предлагаемого изобретения, разрешается таким образом, что кожух турбины выполняется разъемными в направлении, поперечном к оси, причем часть кожуха, находящаяся под более высоким внутренним давлением, ; выполняется в осевом направлении не- разъемной, находящаяся же под более низким внутренним давлением задняя часть кожуха делается разъемной в осевом направлении и, равным образом, выполняемые также разъемными в осевом направлении внутренние части (кольца с направляющими лопатками и проч.) соединяются только с заднею, разъем- : ною в осевом направлении частью ко- жуха, так что рабочая жидкость, дей- ,

ствуя на эти разъемные в осевом направлении части, оказывает по направлению к оси больп:ее давление, чем в противоположном направлении и, вследствие этого, все соединительные CTbiKHj идущие в осевом направлении, уплотняются действием давления , пара. Часть высокого давления кожуха турбины изготовляется, предпочтительно, из штампованного или прокатанного материала (котельное железо), обладающего большим сопротивлением разрыву, и охватывает со всех сторон входящий в нее конец разъемной в осевом направлении, изготовленной из чугуна, части низкого давления кожуха, заставляя таким образом, при содействии внутреннего давления, осевые поверхности стыков этой последней части плотно прилегать друг к другу.

На фиг. 1--10 изображено несколько примерных форм выполнения предлагаемого изобретения, при чем на фиг. 1 изображен продольный разрез паровой турбины высокого давления, исполненной согласно предлагаемого изобретения, а на фиг. 2-разрез по линии Л-В фиг. 1; на фиг. 3 -10 изображены дальнейшие формы выполнения.

Ротор турбины обозначен буквою я; через b обозначена часть кожуха, игхолящаяся под более высоким давлением, через е-часть кожуха, находящаяся под более низким давлением рабочей жидкости. Часть высокого давления b выполняется неразъемною в осевом направлении, часть же низкого давления с делается раземною в осевом направлении и скрепляется в одно целое при помощи флянцев / и болтов k (фиг. 2). Обе части кожуха b с соединяются между собою через посредство кольцевых флянцев р, q и болтов V. Цилиндр (, несущий на себе направляющие диски и, также делается разъемным в осевом направлении и соединяется накрепко с частью низкого давления кожуха с или же, как изображено на фиг. 1 отливается с этой частью в одно целое. Цилиндр / омывается со всех сторон рабочей жидкостью и может беспрепятственно поддаваться тепловым расщирениям. Неразъемная часть кожуха высокого давления воспринимает действующее наружу давление рабочей жидкости. На разъемный в осевом направлении, несущий направляющие приспособления, цилиндр / рабочая жидкость оказывает в направлении к оси большее давление чем в направлении от нее и, таким образом, вследствие соединения означенного цилиндра накрепко с частью кожуха с, способствует непроницаемости всех стыков, идущих в осевом направлении. При этом, скрепление между собою неразъемной части высокого давления b и части низкого давления с содействует поддержанию герметичности соединения в местах стыков этой последней части. Часть высокого давления кожуха b изготовляется, предпочтительно из прокатанного или штампованного материала, обладающего больП1ИМ сопротивлением разрыву, напр., из листового котельного железа. Сопротивление разрыву железной части кожуха b может быть при этом использовано для непосредственного скрепления в одно целое разъемных в осевом направлении частей. Для этой цели, как это показано на фиг. 3 и 4, с частью низкого давления с и цилиндром / отливается в одно целое цилиндр с, снабженный для больщей жесткости ребрами /. Этот наружный цилиндр е

крепко охватывается надвинутою на него частью кожуха Ь. У своей наружной поверхности цилиндр е предпочтительно снабжается неглубокими выемками ;, в которые может заходить рабочая жидкость. Вместо цилиндрической оболочки с (фиг. 3 и 4) на цилиндре могут быть предусмотрены и другие опорные поверхности, напр., продольные ребра h (фиг. 5 и 6) или кольцевые ребра У (фиг. 7 и 8), плотно охватываемые частью кожуха Ь. Кольцевые ребра У снабжаются отверстиями /, сквозь которые может циркулировать рабочая жидкость. Далее, как это изображено на фиг. 9 и 10, между частью кожуха Ь и цилиндром / могут быть располагаемы особые опорные ребра произвольного сечения.

Давление рабочей жидкости действует на разъемные в осевом направлении части турбины, как наружное давление, плотно прижимая друг к другу все места стыков, например, во флянцах и сальниках, до полной непроницаемости для пара, и разгружая соединительные приспособления в этих местах. Благодаря этому, получается самоуплотняющийся кожух турбины, причем скрепляющая разъемные в осевом направлении части турбины неразъемная оболочка b образует своего рода покрытие, выполненное в виде скрепляющего цилиндра или скрепляющей рубашки в то время, как лежащие внутри части кожуха с образуют уплотняющий цилиндр. Цри этом, отдельные части взаимно усиливают и укрепляют друг друга. Так как лежащие внутри скрепляющего цилиндра части турбины со всех сторон омываются и обогреваются рабочею жидкостью и так как тепловое расщирение этих частей происходит беспрепятственно, то все тепловые напряжения будут безвредными, и будет устранено коробление, перекашивание или даже задевание и трение друг о друга отдельных турбинных частей даже при наивысших температурах рабочей жидкости.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1. Паровая или газовая турбина с разъемным в направлении поперечном к оси кожухом, характеризующаяся тем, что часть кожуха Ь, находящаяся под

более высоким внутренним давлением, | делается неразъемной в осевом напра- : влении, часть же с, находящаяся под более низким виутренним давлением, 1 и часть /, несущая направляющие диски, j делаются разъемными в осевом напра- : влении и соединяются с частью b флян- , цами р, q н болтами v таким образом, | что часть охватывает снаружи часть t {фиг. 1 и 2).

2. Видоизменение охарактеризованной в п. 1 турбины, отличающееся тем, что несущая направляющие диски часть / отливается заодно с цилиндром f (фиг. 3 и 4) или снабжается продольными ребрами Л (фиг. 5 и 6) или кольцевыми ребрами 7 с отверстиями / (фиг. 7 и 8) для поддержания кожуха Ь.

.

л..

г.