Регулируемый сопловой аппарат турбомашины Советский патент 1987 года по МПК F01D9/02 F01D17/12 

отверстия, в которые вставлены концы приводных штоков (ПШ) 9. При изменении режима работы турбины ПШ 9 поворачиваются на определенный угол.

1

Изобретение относится к турбино- строению и может быть использовано в составе паротурбинных установок различного типа и назначения, в том числе стационарных, транспортных и многоступенчатых диафрагменно-диско- вых турбомашинах.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. изображен регулируемый сопловой аппарат в отсеке паровой . турбины с диафрагмами сопловых аппаратов с поворотны1 и лопатками; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.7 - узел П на фиг.1; на фиг. 8 - сечение Д-Д на фиг.7.

В корпусе 1 паровой турбины расположены рабочие лопатки 2, установленные на дисковом роторе 3, и диафрагмы 4 сопловых аппаратов, которые имеют сплошной обод 5, сопловые ло- паткн 6, установленные на цилиндрических стержнях 7, и тело 8 диафраг- мы. Сквозь корпус 1 проходят приводные штоки 9. Корпус 1 и диaфpaг йlI 4 имеют горизонтальный разъем (не по- казано). Вободе 5 и теле Вдиафрагквы по числу сопловых лопаток 6 выполнены цилиндрические расточки 10 и гнезда 11 соответственно. В каждой рас

точке 10 обода 5 запрессованы установочные втулки 12. В отверстия 13 установочных втулок 12 и гнезда 11 в теле 8 диафрагмы 4 запрессованы свои- №1 концами 14 и 15 цилиндрические стержни 7, об еспечивающие центровку и жесткое соединение обода 5 и тела 8 диафрагмы. На .стержнях 7 установлены сопловые лопатки 6 и дополнительные уплотнительные втулки 16 с возможностью их вращения. В расточках

Все перечисленные детали, в том числе и лопатки 6, поворачиваются на тот же угол, что и ПШ 9. 8 ил.

5

0 5 0

5

0

5

10 обода 5 снаружи установлены дополнительно поводковые втулки 17. Уплотнительные 16 и поводковые 17 втулки и сопловые лопатки 6 жестко соединены между собой запрессованными штырями 18 (на фиг.2 условно совмещены в одной плоскости), свободно проходящими через профилированные окна 19 в установочных втулках 12 (фиг.4 и 5). Между втулками 12,16 и 17 размещены установочные шайбы 20 и 21 для обеспечения требуемых зазоров и свободы перемещения подвижных деталей относительно неподвижных. Уплотнительные втулки 16, встроенные в расточках 10 обода 5, служат дпя формирования внутренней ограничивающей поверхности обода диафрагмы и рекрывают окна 19 со стороны парового потока. Поводковые втулки 17 имеют центральные отверстия 22 квадратного либо шлицевого профиля (фиг.6). В эти отверстия 22 вставлены концы 23 и 24 приводных штоков 9 (фиг.7) внешнего привода поворота сопловых лопаток 6 (не показан) и поводковые втулки 17, служащие для передачи крутящего мо мента от приводных штоков 9 через штыри 18 сопловым лопаткам 6. Уплотнение приводных штркЛ 9, установленных в цапфах 25, и привод поворота выполняются по любому из известных примеров их конструкций в газотурбинной технике,

В приводных штоках 9 и стержнях 7 вьшолнены сверленые сообщающиеся каналы 26 и 27. В стенке 28 корпуса 1 с ее внешней стороны 29 встроен трубный коллектор 30 фиг.(7 и 8). Каналы 26 через отверстия 31 в цапфах 23 и коллектор 30 сообщают устройство в ободе 5 диафрагмы 4, а также каналы 27 в стержнях 7 с системой продувания - отсоса влаги и промывания устройства от отложений.

Сборка диафрагмы соплового аппа рата перед установкой ее в корпусе может быть выполнена, например, в кондукторе, обеспечивающем соосное положение обода 5 и тела 8 диафрагмы А, а также расточек 10 и гнезд 11, После установки обода 5 и тела 8 диафрагмы 4 в кондукторе в пространство между ободом 5 и телом 8 вводятся сопловые лопатки 6, в которые вставляются стержни 7 и одним концом 15 запрессовываются на некоторую глубину в гнезда 11 в теле 8 диафрагмы А. Затем на другой конец 1А одеваются уплотнительные втулки 16, установочные шайбы 20 и напрессовываются установочные втулки 12, После установки всех сопловых лопаток 6 и проверки взаимного положения обода 5 и тела 8, обеспечивающего положение осей без перекосов, запрессовка стержней 7 и установочных втулок 12 осуществляется до рабочего положения с контролем свободы вращения лопаток 6 и уплотни- тельных втулок 16. Затем в расточки 10 обода 5 вставляют установочные щайбы 21 и поводковые втулки 17 и запрессовываются в поводковых втулках 17 и лопатках 6 штыри 18.

Регулируемый сопловой аппарат работает следующим образом.

При изменении режима работы турбины механизм привода поворота сопловых лопаток 6 по заданной программе регулирования поворачивает синхронно приводные штоки 9 на определенный угол. Крутящий момент от штоков 9 через поводковые втулки 1 7 и штыри 18 передается поворотным сопловым лопаткам 6. Все перечисленные детали, в том числе сопловые лопатки 6, поворачиваются на тот же угол, что и приводные штоки 9. При этом осуществляется изменение проходных площадей сопловых каналов и углов выхода потока

из сопловых лопаток 6 соплового

аппарата в соответствии с требуемым режимом работы турбинной ступени и турбины в целом.

Формула и 3 о б р е т е н

Регулируемый сопловой аппарат турбомашины, содержапщй установленные на стержнях поворотные лопатки,

размещенные между телом и ободом и сообщенные через приводные штоки, проходящие через корпус турбомашины, с приводом поворота Лопаток, и установочные втулки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьшгения надежности, аппарат снабжен дополнительными установленными с возможностью вращения в ободе уплотнитель- ными и поводковыми втулками, между

которыми размещены запрессованные в |об6д .установочные втулки, в последних ив теле закреплены концы стержней, а поворотные лопатки, уплотнительные и поводковые втулки жестко

связаны между собой штьфями, свободно проходящими через установочные втулки, при этом поводковые втулки имеют центральные отверстия, в которые вставлены концы приводных штоков.

/

Jf

Фиг.2

Ю 2323 22

22 гч Ю 1

г.З

Б-Б

ФигМ

Фиг. 5

Изобретение м.б.использовано в стационарных и многоступенчатых диаф- рагменно-дисковых турбомашинах и ; позволяет повысить надежность турбо- машины. Уплотнительные и поводковые втулки (В) 16 и 17 установлены в ободе 5 с возможностью вращения, а между ними размещены установочные В 12. Поворотные лопатки 6 и В 16 и 17 жестко связаны между собой штырями, при этом В 17 имеют центральные -S Л f. 00 со о САд со rsD

Фиг. 6

П

5 21 17 }8 W

Фиг,

Редактор Э.Слиган

Фи2А

Составитель В.Гуторов Техред Л.Сёрдюкова

Ьказ 3559/35 Тираж 481Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор М.Пожо