Регулируемые диафрагмы Советский патент 1981 года по МПК F01D25/24 

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЕ ДИАФРАГМЫ

1

Настоящее изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в турбинах для регулирования потоков пара перед двухпоточной частью низкого давления, сопловые каналы первых диафрагм которых выполнены одно- и многоярусными.

По основному авт. ев. № 585299 известны регулируемые диафрагмы, содержащие поворотные кольца, соединенные по внешнему диаметру тягами, а по внутреннему диаметру - обоймой, на внутренней цилиндрической поверхности которой установлено лабиринтное уплотнение, а в теле одной из диафрагм вьтолнены каналы, сообщающие ее проточную часть с полостью кольцевой опоры l3 .

Однако,между диафрагмами и жестко соединенным блоком поворотных .колец для обеспечения взаимной тангенциальной (окружной) подвижности необходимо предусмотреть значительный

2

зазор, что при больших размерах регулируемых диафрагм приводит к их разуплотнению и

нерегулируерабочего тепа чемым расходам рез ступени. Кроме этого, при попадании посторонних предметов в зазор между диафрагмой и жестко соединенным блоком поворотных колец неизбежно заедание поворотных колец, так как они окажутся заклиненньми между диаф10рагмами.

Изменение температурного состояния корпуса при неравномерном прогреве и охлаждении и недостаточных осевых зазорах также могут привести

15 к заклиниванию поворотных колец.

Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности.

Указанная цель достигается тем, что одно из поворотных колец установ20лено с зазором между тягами и обоймой, а между последней и поворотным кольцом установлены распорные пружины. 3 ia чертеже показаны регулируемые диафрагмы, продольный разрез. Диафрагмы 1 2 переднего и задне го потоков снабжень расположенными перед HHNfH поворотными кольцами 3 и 4, которые соединены собой по внутреннему диаметру посредством обоймы 5, по внешнему диаметру посредством тяг 6. По внутреннему диггметру поворотное кольцо 3 жестко соединено с обой мой 5 болтами 7, а поворотное кольп,о А соединено с обоймой 5 болта щ 8 Фак, что при завинченных до упора н поворотное кольцо 4 болтах 8 между поворотным кольцом 4 и обойомой 5 со ргняется зазор 9. Ме;к,цу обоймой 5 и поворотньэ- коль цом 4 установлены распорнь е пружины 10, расположенные в гнездах П, выполненных на торцовой части обоймы 5 По наружному диаметру поворотное кольцо 3 жестко соединено с тягами 6 гайками 12. Соединение поворотного кольца 4 по наружному диаметру с тягами 6 выполнено таким образом, что после затяжки гаек 12 между тягами 6 и поворотным кольцом 4 сохраняется за зор 13. В диафрагме 2 выполнены каналы 14, сообщающие полость 15 коль цевой опоры с пространством 6 за диафрагмой 2. Днафрагмът i и 2 связа ны ободаюй 17, препятствующей их пр гибу . Таким образом, поворотные кольца 3и 4 образуют единый блок, максимальный осевой pa3Nsep которого обес печивается усилием Чс1стично сжатых распорных пружин 10, раздвигающих п аоротные кольца 3 и. 4. Каждое поворотное кольцо соедине но с рычагами, установленньми на ад ном валу приводного механизма (не показано), что обеспечивает мх синх ромньн поворот. Перемещение поворотных колец 3 и 4в сторону закрытия приводит к воз никновению перепада давления на поворотных кольцах 3 и 4, и, следовательно, парового осевого усилия, де ствующего в ту же сторону, что и ра порные пружины 10. По мере закрытия регулируемых диафрагм и 2 паровые усилия, действ топ1ие на поворотные кольца 3 и4 растут, но воспринимаю ся они обоймой 5 и тягами 6, и, являясь .для блока поворотных колец 3 не передаются на И 4 внутренними, диафрагмы i и 2. Каналы 14, сообщая полость 15 кольцевой опоры с пространством I6 за диафрагмой 2, позволяют создать на поворотном кольце 4 некоторое гаранти рованное осевое усилие, необходимое для исключения осевой пульсации системы поворотных колец 3 и 4 при проходе пара. Зазор 9 между обоймой 5 и поворотным кольцом 4 и зазор 13 между тягами 6 и поворотным кольцом 4 обеспечивают податливость всего блока, взаимную осевую подвижность колец 3 и 4 в сторону уменьшения осевого размера между ними. При попадании в зазоры между поворотными кольцами 3 и 4 и диафрагмами 1 и 2 продуктов коррозии (окалины, грата) вследствие имеющейся взаимной подвижности колец уменьшается возможность их расклинивания за счет сжатия распорных пружин 10. После исчезновения причины задевания (восстановления и выравнивания температуры корпуса, прохода через зазор грата, окалины) распорные пружины 10 восстанавливают: прежнее взаимное положение поворотных колец 3 и 4. Взаимная подвижность поворотньЕХ колец 3 и 4 упрощает технологию сборки диафрагм, так как требования к строгой соосноности посадочных поверхностей ступиц диафрагм могут быть несколько снижены, а величину зазора между диафрагмой 1 и поворотным кольцом 3 можно регулировать за счет зазора 9 и 13. Таким образом, созданная возможность уплотнения диафрагм уменьшает нерегулируемые протечки пара и увеличивает экономичность работы турбины, а податливость поворотных колец повышает надежность за сча,т уменьшения возможности их расклинивания. Формула изобретения Регулируемые диафрагмы по авт.св. f 535299, отличающиеся тем , что, с целью повыщения надежности и экономичности, одно из поворотных колец установлено с зазором между тягами и обоймой, а между после ней и поворотным кольцом установлены распорные пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 585299, кл. F 01 D 25/24, 1975. J . t