Цилиндр паровой турбины Советский патент 1989 года по МПК F01D25/30 F01D9/00 

(21)3652474/24-06

(22)17.10.83

(46) 23.05.89. Бкхп. № 19

(71)Производственное объединение турбостроения Ленинградский металлический завод

(72)Н.А.Сорокин, Ю.С.Муравко и Н.Н.Гудков

(53)621.165(088.8)

(56) 1. Щегляев А.В. Паровые турби-

ны. - М.: Энергия, 1976, с. 304.

2. Авторское свидетельство СССР № 670733, кл. F 01 D 9/00, 1978.

(54)(57) ЦИЛИНДР ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий наружный корпус, в расточки которого установлены обоймы с образованием между последними и наружным корпусом камер отбора пара, сообщенных с выпускными патрубками в нижней части корпуса, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем уменьшения неравномерности поля скоростей в камере отбора, цилиндр снабжен коробами, установленными в камере отбора вдоль стенок наружного корпуса в плоскости его поперечного сечения, расположенными симметрично плоскости продольного сечения корпуса, при этом каждый короб сообщен с выпускным патрубком, расположенным по одну с ним сторону от плоскости продольного сечения корпуса.

S

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при проектировании и модернизации цилиндров высокого, среднего и низкого давления паровых турбин. Цель изобретения - повышение КПД и надежности путем уменьшения неравномерности поля скоростей в камере отбора. Сущность: цилиндр снабжен коробами, установленными в камере отбора вдоль стенок наружного корпуса в плоскости его поперечного сечения, расположенными симметрично плоскости продольного сечения корпуса, при этом каждый короб сообщен с выпускным патрубком, расположенным по одну с ним сторону от плоскости продольного сечения корпуса. 1 ил.

1

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при проектировании и модернизации цилиндров высокого, среднего и низкого давления паровых турбин.

Известен цилиндр паровой турбины с камерой отбора, содержащий наружный корпус с одним или несколькими выпускными патрубками и расположенные с осевым зазором обоймы диафрагм с фланцами горизонтальных разъемов. При размещении патрубков как в верхней, так и в нижней половине обеспечивается равномерное поле скоростей в окружном направлении за счет симметричного отбора относительно вертикальной плоскости вдоль оси турбины и горизонтальной плоскости разъема корпуса цилиндра П.

Недостатком этого цилиндра является высокая трудоемкость как монта%шт

жа, так и вскрытия корпусов цилиндров при ревизиях и ремонтах из-за наличия дополнительных; сварных стыковых фланцевых соединений. Кроме того, установка дополнительных трубопроводов в верхней части корпуса снижает надежность работы трубоустанов- ки, так как создает дополнительные усилия на корпус , вызывая тем самым, его деформацию, что может привести к расцентровке турбины.

Известен также цилиндр паровой турбины, содержащий наружный корпус, в расточки которого установлены обоймы с образованием между последними и наружным корпусом камер отбора пара, сообщенных с выпускными патрубками, расположенными в нижней части корпуса 2.

Недостатком известного цилиндра является неравномерность поля ско00

Ј

I4J 148

ростей в окружном направлении в камере отбора из-за несимметричного относительно горизонтальной плоскости разъема корпуса цилиндра отбора рабочей среды, R результате чего изменяется коэффициент теплоотдачи в окружном направле}ши в камере отбора и соответственно неравномерно происходит нагрев корпуса и элементов цилиндра, что ухудшает термонапряженное состояние последних и может привести к трещинообразованию корпусов цилиндров турбин. Кроме того, наличие неравномерности поля скоростей в камере отбора вызывает неравномерную загрузку лопаточного аппарата и отрицательно влияет как на вибрационные характеристики облопачивания и связанную с ними надежность работы турбины, так и на аэродинамические потери и на КПД турбоустановки.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы турбины путем уменьшения неравномерности поля скоростей в камере отбора.

Указанная цель достигается тем, что цилиндр паровой турбины, содержащий наружный корпус, в расточки которого установлены обоймы с образованием между последними и наружным корпусом камер отбора пара, сообщенных с выпускными патрубками, расположенными в нижней части корпуса, цилиндр снабжен коробами, установленными в камере отбора вдоль стенок наружного корпуса в плоскости его поперечного сечения, расположенными симметрично плоскости продольного сечения корпуса, при этом каждый короб сообщен с выпускным патрубком, расположенным по одну с ним сторону от плоскости продольного сечения корпуса.

На фиг. 1 изображен цилиндр в месте отбора, поперечный разрез; на

фиг. 2 - разрез А-А на-фиг. 1. i .

Цилиндр паровой турбины содержит

наружный корпус 1, в расточке 2 которого установлены обоймы 3 с образованием между последними и наружным корпусом 1 камер 4 отбора пара. В нижней половине 5 наружного корпуса 1 расположены выпускные патрубки 6, сообщенные с камерами 4 отбора. В камере 4 отбора вдоль стенок 7 и 8 наружного корпуса 1 установлены два дугообразных короба 9 и 10, расположенных в плоскости его поперечного

144/14

сечения симметрично плоскости продольного сечения корпуса 1.

Короба 9 и 10 могут иметь замкнутый контур в их поперечном сечении либо иметь стенку, совмещенную с наружным корпусом 1 цилиндра. Каждый короб 9 и 10 сообщен с выпускным патрубком 6, расположенным по одну с ним сторону от плоскости продольного сечения корпуса 1. При этом точка пересечения оси каждого короба 9 и 10 с его входным сечением выполнена симметрично точке пересечения внутренней образующей с осью 11 патрубка 6. Короба 9 и 10 выполнены с горизонтальным разъемом 12 в плоскости 13 горизонтального разъема корпуса 1 цилиндра. Вход коробов 5 размещен в верхней половине 14 корпуса 1.

0

5

0

5

0

5

0

5

Цилиндр паровой турбины работает следующим образом.

Поток газа поступает из проточной части турбины в камеру 4 отбора, где часть его расхода из нижней половины 5 корпуса 1 поступает непосредственно в выпускные патрубки 6 отбора.

С верхней половины 14 корпуса 1 поток пара отбирается через короба 9 и 10 и направляется в соединенные с ними выпускные патрубки 6.

Горизонтальный разъем 12 коробов 9 и 10 позволяет беспрепятственно собирать и вскрывать наружный корпус турбины.

Таким образом, выполнение средств для отбора рабочей среды в виде дугообразных коробов и размещение этих коробов в камере отбора цилиндра турбины позволяет организовать практически симметричный отбор пара относительно горизонтальной плоскости разъема корпуса и тем самым уменьшить неравномерность поля скоростей рабочей среды в окружном направлении в камере отбора, в результате чего повышается КПД и надежность работы турбины.

Предлагаемая конструкция цилиндра исключает необходимость выполнения выпускных патрубков в верхней половине корпуса, поскольку организован отбор пара из верхней половины корпуса внутри камеры отбора через дугообразные короба. При этом повышается надежность работы турбины за счет

514814446

исключения дополнительных усилийего половине, вызывающих деформана корпус из-за патрубков в верхнейцию корпуса и расцентровку турбиныЧ

1

Щ

Фие.1

Фиг. 2