Цилиндр турбины

ПИСАН ОБРЕТЕНИЯ ЕЛ юл. У 14 нное объединение нинградский металли Конструкция ить деталей паровсэнергоиздат, 19 етельство СССР 1 Р 3/02, 1971 температурные авлення на кор ении с однокорИзобретение относится к энерго- машиностроению и может быть использовано в паротурбинных установках.Известна конструкция цилиндра паротурбинной установки, состоящего из подвижной (вращающейся) части турбины (ротора) и неподвижной части турбины - наружного корпуса с установленными в нем уплотнениями и внутреннего корпуса, с установленными в нем сопловыми коробками и диафрагмами,при этом внутренний и наружный корпусы соединены между собой паровпускными гильзами, клапанные коробки с регулирующе - запорнымн устройствами (клапанами) размещены на наружном корпусе. Известная конструкция цилиндра используется в паротурбоустановках, работающих, как правило, на закритических параметрах пара (давление 24 ИПа, температура 540 С),коробо электр коробо увелич ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ Сви(54)(57) ЦИЛИНДР ТУРБИНЫ, содержащийнаружный и внутренний корпусы, в последнем из которых размещена сопловаякоробка, сообщенная с клапанной коробкой патрубком, подвижно соединенным с входным патрубком сопловойкоробки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения экономичности и надежности, снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления цилиндра, клапанная коробкаразмещена между внутренним и наружным корпусами и соединена неподвижнос последним,поскольку уменьшаетперепады и перепады дпусы турбины в сравнпусной конструкцией.Недостатком известного цилиндра является пониженная надежность в связи с работой клапанных коробок под большим перепадом давлений и температур, вызывающих повышенные механические и термические напряжения в стенках коробки. Увеличение толщины стенок для снижения уровня напряжений увеличивает металлоемкость и трудоемкость изготовления клапанных коробок, а также отрицательно влияет на режимы пуска турбины из-за снижения скорости прогрева клапанных к, что .ведет к недовыработкеоэнергии. Установка паровыхк на наружном корпусе кромеения массы турбины в целом уличивает и вертикальные габариты ее, что ведет к увеличению высоты машинного зала электростанции.Известен цилиндр турбины, содержащий наружный.и внутренний корпусы, в последнем из которых размещена сопловая коробка, сообщенная с клапанной коробкой патрубком, подвижно соединенным с входным патрубком сопловой коробки.Недостатком данной конструкции является пониженная надежность в связи с работой клапанных коробок под большим перепадом давленийи темпера тур, Увеличение же толщины стенок клапанной коробки с целью снижения уровня напряжений в них увеличивает металлоемкость, соответственно увеличивается трудоемкость изготовления (усложняется технологическое оборудование для изготовления отливки большей массы), при этом увеличивается вероятность появления дефектов при литье, кроме того, снижается 25 скорость прогрева клапанных коробок, в результате чего увеличивается время пуска турбоустановки.Целью изобретения является повышение экономичности и надежности, снижение металлоемкости и трудоемкостиизготовления цилиндра.Цель достигается тем, что в цилиндре турбины, содержащем наружный и внутренний корпусы, в последнемиз которых размещена сопловая короб 35ка, сообщенная с клапанной коробкой патрубком, подвижно соединенным свходным патрубком сопловой коробки,клапанная коробка размещена между 40внутренним и наружным корпусами исоединена неподвижно с последним.На чертеже изображен предлагаемый цилиндр турбины.Цилиндр турбины содержит ротор 1, 45 внутренний корпус 2 с установленными в него диафрагмами. 3, сопловую коробку 4 с входным патрубком 5, наружный корпус 6 с установленными в нем уплотнениями 7 соединен с пароподводящим трубопроводом 8 через паровпускное отверстие 9. Направляющие лопатки 10 диафрагм 3 и рабочие лопатки11 ротора 1 формируют проточную часть 12. Между наружным 6 и внутренним 2 корпусами установлена клапанная ко 55 робка 13 с находящимся в ней регулирующе-.запорным устройством, содержа- . щим чашку 14 клапана и седло 15, помещенное в патрубке 16. Торцовая поверхность 17 клапанной коробки 13жестко соединена с внутренней поверхностью 18 наружного корпуса 6. Патрубок 16 клапанной коробки 13 помещен во входной патрубок 5 сопловойкоробки 4 и подвижно соединен с ним.Между патрубками 5 и 16 установленыуплотнительные (поршневые) кольца 19для снижения протечек пара из сопловой коробки 4 в зону 20 между внутренним и наружным корпусами 2 и 6,Пароподводящий трубопровод 8 жесткосоединен с наружной поверхностью 21наружного корпуса 6.Цилиндр турбины работает следующим образом.Рабочая среда (пар) подается изпарогенератора (на чертеже не показан) по подводящему трубопроводу 8черезпаровпускное отверстие 9 в клапанную коробку 13. Пуск турбины осуществляется отрывом чашки 14 клапанаот седла 15, установленного в клапанной коробке 13. Пар, проходя сопловую коробку 4, попадает в проточнуючасть 12, организованную рабочимилопатками 11 ротора 1 и направляющими лопатками 10 диафрагм 3.По мере прохождения проточнойчасти 12 параметры пара снижаются.Поток пара, пройдя проточную часть12, во внутреннем корпусе 2 развораочивается на 180 и направляется вследующую проточную часть (в описываемом варианте) или на выхлоп, илина отбор в зависимости от конструкции и назначения турбины,Между внутренним и наружным корпусами 2 и 6 образуется зона с пониженными параметрами, по сравнению сначальными параметрами пара, что дает возможность снизить перепад нанаружный корпус 6, внутренний корпус2 и на клапанную .коробку 13. Температурные перемещения наружного корпуса 6 относительно внутреннего корпуса 2 компенсируются подвижным соединением патрубка 16 клапанной коробки 13 с входным патрубком 5 сопловойкоробки 4.Таким образом, размещение клапанной коробки между внутренним и наружным корпусами снижает перепад давлений, действующих на ее стенки иперепад температур в них. Это позволяет сделать стенки клапанной коробхи тоньше, соответственно снизить1472704 Составитель В,ГуторовРедактор Т.Парфенова , Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцов Заказ 1693/38ВНИИПИ Государственного113035,Подпис Ти митетасква, Ж Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 металлоемкость и трудоемкость изготовления цилиндра, позволяет сократить время пуска, поскольку улучшаются условия прогрева клапанной коробки в сравнении с аналогом и прототипом, и корпуса в сравнении с аналогом,Снижение перепада давлений и температур и, тем самым, снижение уровня механических и термических напряжений в клапанной коробке повышает ее эксплуатационную надежность и надежность цилиндра и всей турбоустаВовки. изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., д. 4/5