Способ разделения двух газовых полостей с различным давлением и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 663 9) Р 163 15/44 ОБРЕТЕ ОПИСАН СВИДЕТЕЛ К АВТОР ВУХ ГА ЧНЫМ ЛЯ ЕГО для упления в я - искрь из-за асполоение непроетечек газа.намический ровойтурбиГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Орлов П.И. Основы конструирования,М,: Машиностроение, т,З, 1977, с.117 - 118,(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ДЗОВЫХ ПОЛОСТЕЙ С РАЗЛИДАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение м.б. использованлотнения полостей (П) высокого дапаровых турбинах. Цель изобретенлючение непроизводительных потеперетечек газа. Последовательно Изобретение относится к машиностроению, в частности к турбострению и компрессоростроению, и может применяться для уплотнения полостей высокого давления в паровых турбинах.Цель изобретения - исключиэводительных потерь из-эа перНа чертеже представлен дигидрозатвор вместе с частью паны, продольный разрез.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 гидроэатвор, содержащий три последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения, Для раздележенные лабиринтно-винтовые уплотнения разделены кольцевой П между вращающимися и неподвижными элементами. Винтовая нарезка каждого уплотнения выполнена на вращающейся части. Направление нарезки при виде из кольцевой П в сторону газовых П на каждое уплотнение совпадает с.направлением вращения, Кольцевая П соединена с магистралями подвода и отвода запирающей жидкости, Жидкость подают под давлением, превышающим макс.давление в разделяемых газовых П. Уплотнения противодействуют.вытеканию жидкости в газовые П, На магистралях для оптимизациидавлений жидкости установлены элементы регулирования проходных сечений магистралей. 2 с. и 1 з.п. ф-л ы, 1 ил,ния паровой полости А высокого давления от паровой полости Б низкого давления (далее обе полости называются газовыми) применен динамический гидрозатвор, по- О движная часть 1 которого с тремя последо- Ы вательно расположенными винтовыми Я нарезками 2 - 4 размещена на роторной час- К) ти 5 паровой турбины, а неподвижная часть д 6 динамического гидрозатвора, закрепленная на статорной части 7 паровой турбины, имеет также три последовательно расположенные винтовые нарезки 8, 9 и 10. 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 средним лабиринтно-винтовым уплотнением и лабиринтно-винтовым уплотнением, рас 16632915 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 положенным со стороны газовой полости А высокого давления, имеется кольцевая полость В, а между средним и расположенным со стороны газовой полости Б низкого давления имеется кольцевая полость Г. Для подачи запирающей жидкости в кольцевую полость Г под давлением имеется штуцер 11.Подводящая магистраль со штуцером 11, соединенная с полостью Г, и отводящая магистраль со штуцером 12, соединенная с полостью В, предназначены для обеспече. ния циркуляции запирающей жидкости с целью отвода теплоты, выделяющейся при вращении подвижной части 1 динамического гидрозатвора, На чертеже стрелками обозначены направление подвода и отвода запирающей жидкости и подвод парана паровую турбину,Для оптимизации давлений запирающей жидкости на магистралях подвода иотвода имеются элементы регулированияпроходных сечений. В работе в процессе набора оборотов ротора турбины в полость Г через штуцер 11 подводится запирающая жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости Б низкого давления и не превышающим давление в газовой полости А высокого давления. Крайнее лабиринтновинтовое уплотнение, расположенное со стороны газовой полости Б, противодействует вытеканию жидкости в полость Б, при этом осевая длина лабиринтно-винтового уплотнения выполнена с запасом, позволяющим ему эффективно работать при изменении давления в газовой полости Б. Среднее лабиринтно-винтовое уплотнение работает как насос и поднимает давление запирающей жидкости в кольцевой полости В до значений, превышающих давление в газовой полости А. А крайнее лабиринтно-винтовое уплотнение со стороны полости А противодействует вытеканию эапирающей жидкости в полость А, при этом осевая длина уплотнения выполнена с запасом, позволяющем ему эффективно работать при изменении давления в газовой полости А,Использование способа разделения двух газовых полостей с различным давлением позволяет устранить потери энергии, связанные с утечкой пара, и повысить коэффициент полезного действия турбины,Формула изобретен ия 1, Способ разделения двух газовых полостей с различным давлением с помощью системы из трех последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнений, разделенных кольцевыми полостями, о т - л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью исключения непроизводительных потерь из-за перетечек газа, в кольцевую полость между средним и расположенным со стороны газовой полости низкого давления лабиринтно- винтовыми уплотнениями подают жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости низкого давления, но не превышающим его в газовой полости высокого давления, средним лабиринтнЬ-винтовым уплотнением увеличивают давление жидкости в кольцевой полости со стороны газовой полости высокого давления до значений, превышающих давление в газовой полости высокого давления, а крайними лабиринтно-винтовыми уплотнениями проти- водействуют вытеканию жидкости как в газовую полость низкого давления, так и газовую полость высокого давления,2, Устройство для разделения двух газовых полостей с различным давлением, содержащее три последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения, разделенных двумя кольцевыми полостями между вращающимся и неподвижным элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения непроизводительных потерь из-за перетечек газа из полости высокого давления в полость низкого давления, на вращающейся части каждого уплотнения имеется винтовая нарезка, при этом при виде на крайние уплотнения в сторону полости высокого давления вдоль оси вращения, а при виде со стороны разделяющей кольцевой полости большего давления в сторону разделяющей кольцевой полости меньшего давления для среднего уплотнения направление нарезки совпадает с направлением вращения.3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью обеспечения теплоотвода, полость между средним уплотнением и уплотнением со стороны полости низкбго давления соединена с одной или несколькими магистралями подвода запирающей жидкости, а полость между средним уплотнением и уплотнением со стороны полости высокого давления соединена с одной или несколькими магистралями отвода запира-ющей жидкости.4. Устройство по пп.2 и 3, о т л ич а ющ е е с я тем, что, с целью оптимизации давлений запирающей жидкости, на магистралях подвода и отвода запирающей жидкости установлены элементы регулирования проходных сечений магистралей,1663291 Ряба Редактор И.Сеглян Производственно аказ 2251 ВНИИПИ оста витель И.Пащенкоехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Тираж 449 Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1