Устройство для охлаждения ротора паровой турбины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК щ4 ч САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1648/24-064.88(21 (22 (46 (71 408 1.0 ед ов ственное ю и прое об орудов ени ергетическ нию э им. И менок .Л.Ши(088.8 ое свидетельство ССС Р 01 0 5/08, 1980.(54) УС ПАРОВОЙ (57) Из турбост надежно ние относится к парои позволяет повысить эффективность охлажде рет ени ть и Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.И.ПолэуноваВ,С,В 1 аргородский, Л.А,Х озенберг, Н.А.Мишкин и РОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РОТУРБИНЫ ЯО 1537840 А 1(51) 5 Е 01 П 5/08 25/08 ния ротора 1 (Р) паровой турбиныпри переменных режимах путем исключения несоответствия между тепловымсостоянием Р 1 и расходом охлаждающего пара (П). При работе паровойтурбины охлаждающий П поступает через патрубок 3 в раздаточный коллектор 11 на обойме 6 и подводится ксоплам 9, Истекая из сопел 9 в диффуэорный участок канала 5, охлаждающий П подсасывает из межобойменногопространства 13 часть П, проходящегочерез сегменты 7 уплотнения, смешивается с частью П и поступает на охлаждение дисков 2 и Р 1. Интенсификация охлаждения достигается такжеэа счет увеличения теплоотдачи в закрученном потоке охлаждающего пара.1 з.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к области паротурбостроения и может быть использовано при создании новых и модернизации находящихся в эксплуатации5 турбоагрегатов.Цель изобретения - повьппение надежности и эффективности охлаждения в переменных режимах путем исключения несоответствия между тепловым состоянием ротора и расходом охлаждающего пара, а также повьппение устойчивости ротора против низкочастотной вибрации.На фиг. 1 показано устройство для охлаждения ротора паровой турбины; на фиг. 2 - вариант выполнения каналов в вертикальном гребне обоймы под углом к продольной оси турбины; на фиг. 3 - вариант выполнения каналов с дополнительными направляющими и раздающими устройствами.Устройство для охлаждения ротора 1 паровой турбины (фиг. 1 и 2) с дисками 2 содержит патрубок 3 подвода 25 охлаждающего пара, размещенный в корпусе 4 турбины, сообщенный каналами 5 в гребне обоймы 6 уплотнения с кольцевой камерой подвода охлаждающего пара, расположенной на внутренней поверхности обоймы 6 со стороны ротора 1 между рядами уплотнительных сегментов 7, Каналы 5 в гребне обоймы 6 имеют конфуэорно-диффузорные участки на конфуэорньж участУ35 ках 8 осесимметрично с помощью радиаль ных стоек с предохранительными заплечиками (не показаны) установлены сопла 9, Последние трубами 10 соединены: с раздаточным коллектором 11 с" кронштейном 12, установленным в межобойменном пространстве 13 между обоймами 6 и 14. Между диском 2 и обоймой 6 уплотнения образована кольцевая камера 15. При этом по крайней иере часть каналов 5 в гребне обоймы 6 может быть выполнена под углом к продольной оси турбины. Изображенные на фиг. 2 сопла 9 установлены в конфуэорно-диффузорньж каналах 8 так, что их выходные кромки совпадают с горлом.На фиг, 3 изображена обойма 6, в которой на выходе каналов 5, выполнен ньж в вертикальном гребне обоймы 6, могут быть установлены дополнительно 55 направляющие и раздающие устройства, например соответствующей конфигурациип трубопроводы 16. Соотношение площадей сечений каналов 5 и сопел 9 выбирают таким образом, чтобы обеспечивалось соответствие изменения теплового состояния элементов турбины расходу и параметрам охлаждающего пара и в широком диапазоне изменения нагрузок,У:тройство для охлаждения ротора 1 паровой турбины работает следующим образом.При работе паровой турбины охлаждающий пар поступает через патрубок 3, установленный в корпусе 4, а затем в раздаточный коллектор 11, установленный на обойме 6, и по трубам 10 подводится к соплам 9. Истекая из сопел 9 в диффузорный участок канала 5, охлаждающий пар подсасывает иэ межобойменного пространства 13, образованного обоймами 6 и 14, часть пара, проходящего через уплотнительные сегменты 7 уплотнения, смешивается с этой частью пара и затем смесь поступает в камеру 15 на охлаждение дисков 2, а также ротора 1 при прохождении через систему лабиринтовых уплотнений.При выполнении осей каналов 5 под углом к продольной оси турбины создаются условия для органиэации локального охлаждения наиболее термонапряженных элементов турбин, а также более интенсивного охлаждения эа счет закрутки. Интенсификация охлаждения собственно обоймы 6 уплотнения и ротора 1 осуществляется также за счет увеличения теплоотдачи в закрученном потоке охпаждающей среды. Кроме того, закрутка потока охлаждающего паоа поотив направления вращения ротора способствует повышению устойчивости ротора против низкочастотной вибрации.Формула изобретения1. Устройство для охлаждения ротора паровой турбины, содержащее патрубок подвода охлаждающего пара, размещенный в корпусе турбины и сообщенный каналом с кольцевой камерой подвода охлаждающего пара, выполненной в теле обоймы, гребень которой закреплен в корпусе турбины, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности охлаждения при переменных режимах путем исключения несоответствия между тепловым состоянием ротора5 1537840 6и расходом охлаждающего пара, в греб- ходные сечения сопл расположены в не обоймы выполнены каналы с конфуз- зоне соединения участков.но-диффуэорными участками, а устройство снабжено коллектором, размещен"5ным на теле обоймы, и соплами, расположенными в каналах осесимметричнов их конфуэорных участках и подключенными к патрубку подвода охлаждающего пара через коллектор, причем вы 2. Устройство по п. 1, о т.:л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения устойчивости ротора к низкочастотной вибрации, часть каналов в гребне обоймы выполнена под углом к продольной оси ротора. Фиг. ЮСоставитель Ю,РадинТехред М.Дидык Корректор И.Муска,Редактор Е.Папп Заказ 153 Тираж 428 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101