Способ разделения двух газовых полостей с различным давлением и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к турбостроению и комп- рессоростроению, и может быть применено для уплотнения полостей высокого давления в паровых турбинах.

Цель изобретения - исключение непроизводительных потерь из-за переточек газа.

На чертеже представлен продольный разрез динамического гидроэатвора вместе с частью паровой турбины.

П р и м е р. В паровой турбине для разделения полости высокого давления, соединенной с проточной частью на входе в рабочее колесо первой ступени турбины, от полости низкого давления, соединенной с

атмосферой (или конденсатором), применен динамический гидрозатвор, содержащий два последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения. Для разделения паровой полости А высокого давления от паровой полости Б низкого давления (далее обе полости называются газовыми) применен динамический гидрозатвор, подвижная часть 1 которого с двумя последовательно расположенными винтовыми нарезками 2 и 3 размещена на роторной части 4 паровой турбины, а неподвижная часть 5 динамического гидрозатвора, закрепленная на статорной части 6 паровой турбины, имеет также две последовательно

Оч

О

СА ГО Ю ND

расположенные винтовые нарезки 7 и 8. Каждой винтовой нарезке на подвижной части соответствует нарезка с противоположным направлением винта на неподвижной части, а каждая пара винтовых нарезок образует лабиринтно-винтовое уплотнение. Между лабиринтно-винтовыми уплотнениями имеется кольцевая полость В. Подводящая магистраль со штуцером 9 и отводящая магистраль со штуцером 10, соединенные с кольцевой полостью В, предназначены для обеспечения циркуляции запирающей жидкости с целью отвода теплоты, выделяющейся при вращении подвижной части 1 динамического гидрозатвора. На фиг.1 стрелками обозначены направление подвода и отвода запирающей жидкости и подвод пара на паровую турбину. .

Для оптимизации давления запирающей жидкости на магистралях подвода и отвода имеются элементы регулирования проходных сечений.

В работе в процессе набора оборотов ротора турбины в полость В через штуцер 9 подводится запирающая жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости А, высокого давления. Оба лаби- ринтно-винтовые уплотнения противодействуют вытеканию запирающей жидкости в разделяемые газовые полости. Осевая длина уплотнений выполнена с запасом. Наиболее нагруженным является уплотнение со стороны газовой полости низкого давления, работающее на большем перепаде давлений.

Использование способа разделения двух газовых полостей с различным давлением позволяет устранить потери энергии, связанные с утечкой пара и повысить коэффициент полезного действия турбины.

Формула изобретения

1.Способ разделения двух газовых полостей с различным давлением преимущественнб на роторной машине с помощью двух последовательно расположенных ла- биринтно-винтовых уплотнений,разделенных кольцевой полостью, отличающий- с я тем, что, с целью исключения непроизводительных потерь из-за перетечек газа, в кольцевую полость подают запирающую жидкость под давлением, превышающим максимальное давление в разделяемых газовых полостях, а лабиринтно-винтовыми

уплотнениями противодействуют вытеканию этой жидкости в газовые полости.

2.Устройство для разделения двух газовых полостей с различным давлением/ содержащее два последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения, разделенных кольцевой полостью между вращающимся и неподвижным элементами, отличающееся тем, что, с целью исключения непроизводительных потерь

из-за перетечек газа из полости высокого давления в полость низкого давления, винтовая нарезка каждого уплотнения выполнена на вращающейся части, при этом направление нарезки при виде из кольцевой полости в сторону газовых полостей на каждое уплотнение совпадает с направлением вращения, а кольцевая полость соединена с магистралями подвода и отвода запирающей жидкости.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью оптимизации давлений запирающей жидкости, на магистралях подвода vi отвода запирающей жидкости установлены элементы регулирования проходных сечений магистралей.

ffodfad

«

Изобретение м.б. использовано для уплотнения полостей (П) высокого давления в паровых турбинах. Цель изобретения - исключение непроизводительных потерь из-за перетечек газа. Три последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения разделены кольцевыми П. На вращающейся части каждого уплотнения имеется винтовая нарезка. При виде на крайние уплотнения в сторону П высокого давления вдоль оси вращения, а при виде со стороны кольцевой П большего давления в сторону кольцевой П меньшего давления для среднего уплотнения направление нарезки совпадает с направлением вращения. В кольцевую П между средним и расположенным со стороны газовой П низкого давления уплотнениями подают жидкость под давлением, превышающим давление в газовой П низкого давления, но не превыщающим его в газовой П низкого давления. Средним уплотнением увеличивают давление жидкости в кольцевой П со стороны газовой П высокого давления до значений, превышающих давление в газовой П высокого давления. Крайними уплотнениями противодействуют вытеканию жидкости в газовые П высокого и низкого давления. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.