Лабиринтное надбандажное уплотнение рабочих лопаток паровой турбины Советский патент 1982 года по МПК F01D11/14 

(54) ЛАБИРИНТНОЕ НАДБАНДАЖНОЕ УПЛОТНЕНИЕ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при изготовлении паровых турбин и модернизации их проточной части непосредственно на электростанциях. Известно лабиринтное надбандажное уплотнение рабочих лопатък паровой турбины, содержащее сегменты, каждый из которых выполнен в виде планки с уплотнительными усиками на внутренней радиальной поверхности, промежуточного тела и опорных заплечиков, вставленных в паз статора 1. Однако такое уплотнение характеризуется недостаточной надежностью из-за. попадания твердых частиц в паз статора, что дёлает уплотнения жесткими, усики при задевгн НИИ о них бандажной ленты изнашиваются. Это приводит к увеличению радиального зазора, протечек пара мимо рабочих лопаток и, соответственно, потере экономичности. Жесткое уплотнение разрушает бандажную ленту, обрыв которой может вызвать аварию турбины. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности. Поставленная цель достигается тем, что планка со стороны входа пара в рабочую лопатку выполнена с конической наружной поверхностью, а промежуточное тело со стороны входа пара и/или участок статора над конической поверхностью - с выемкой. На фиг. 1 представлен вариант выполнения уплотнения с выемкой в промежуточном теле; на фиг. 2 - то же, с выемкой в статоре; на фиг. 3 - то же, с выемкой частично в промежуточном теле. Лабиринтное надбандажное уплотнение рабочих-лопаток 1 содержит сегменты 2, каждый из которых выполнен в виде планки 3 с уплотнительными усиками 4 на внутренней радиальной поверхности 5, промежуточного тела 6 и опорных заплечиков 7, вставленных в паз 8 статора 9 и прижатых к последнему пружинами 10. Планка 3 со стороны входа пара в рабочую лопатку 1 выполнена с конической наружной поверхностью 11, а промежуточное тело 6 и/или участок 12 статора 9 над конической поверхностью 11 с выемкой (полостью) 13, образуюшая 14 которой является плавным продолжением образующей конической поверхности 11. Сегменты 2 снабжены ребрами 15 жесткими. Выемка 13 может быть сообщена с каналом, выполненным в нижней части статора 9, к.

которому подключен трубопровод с запорной арматурой для обеспечения возможнорти отводатверды частиц из выемки 13 в, процессе эксплуатации (канал, трубопровод и арматура не показаны).

Уплотчение работает сл-едуюшям образом.

В прЦессе первого пуска после текущего или капитального .ремонта, а также в процессе эксплуатации из-за коррозии труб котла в проточную часть турбины паром вносятся твердые частицы (ржавчина, грат,.окалина). Эти частицы центробежной силой отжимаются к статору 9, одновременно попадая на коническую поверхность 11, с которой часть частиц скатывается и уносится потоком,пара. Другая часть частиц попадает в выемку 13 и под действием силы тяжести скатывается по выемке 13 в ее нижнюю часть, где. накапливается, а не попадает в паз 8.Удаление частиц может производиться при очередном вскрытии турбины для ремонта или через канал и трубопровод в процессе эксплуатации.

Таким образом, все твердые частицы улавливаются и тем самым обеспечивается свободное радиальное перемещение сегмента, что дает возможность устанавливать сегмент с оптимальными радиальными над.бандажными зазорами, исключить износ усиков и возможность аварийной ситуации, сохранить оптимальный зазор в процессе эксплуатации.

Сохранение оптимального зазора в процессе эксплуатации позволит уменьшить протечки пара помимо рабочих лопаток, повысить КПД проточной части и экономичность работы турбины. Обеспечение свободного радиального перемещения сегментов повышает надежность работы турбины, снижает трудоемкость и продолжительность ремонтных работ на восстановление радиальных надбандажных зазоров.

Формула изобретения

Лабиринтное надбандажное уплотнение рабочих лопаток паровой турбины, содержаш.ее сегменты, каждый из которых выполнен в виде планки с уплотнительными усиками на внутренней радиальной поверхности, промежуточного тела и опорных заплечиков, вставленных в паз статора, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, планки со стороны входа пара в рабочую лопатку выполнена с конической наружной поверхностью, а промежуточное тело со стороны входа пара и/или участок статора над конической поверхностью - с выемкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 658300, кл. F 01 D 11/02, 1975 (прототип).

W 8 9