Диафрагма для турбомашины

(51) Л 1.К,ь Г 01 е 1 25/ рнсоеди иоритет нием заявкисударственный камите Савета Министраа СССР па делам изабретений и аткрытийЗаявитель 4) ДИАГРАМА РБОМАШИНЬ иафрагмы позволяет а по стыку разъема и Од диьно,1Изобретение относится к области турбомашиностроения и может быть использовано при проектировании и модернизации турбомашин, например паровых или газовых турбин.Известны диафрагмы для турбомашины, разделенные горизонтальным разъемом на две половины, содержащие тело, обод, направляющий аппарат и лабиринтовые уплотнения, В таких диафрагмах обе половины в нерабочем состоянии плотно прилегают друг к другу по разъему. Недостатком известных диафрагм является нарушение плотности стыков горизонтального разъема в рабочих условиях из-за более высокой температуры тела диафрагмы вблизи уплотнений по сравнению с температурой направляющего аппарата и обода. Разность этих температур, достигающая нескольких десятков градусов, обуславливается попаданием в уплотнения через разгрузочные отверстия диска более горячего пара из камеры предыдущей ступени, Разность температур по радиусу диафрагмы вызывает выпучивание нлоскостсй разъема обсих половин. Это выпучнвянис приводи к деформации лапок, разработке установочных зазоров но лапкам и раскрытию горизонтального разьема обойм и диафрагм. Раскрытие разъема диафрагм может достигать нескольких миллиметров, повременно происходит подъем расточки афрагмы (ее расцентровка) и, следовател зазоры в уплотнениях верхнеи половины увеличиваются, а уплотнения нижней половины изнашиваются. Указанные деформации являются источником потерь энергии из-за паразитных протечек рабочего тела через раскрытый разъем диафрагмы и обоймы и повышенных протечск через увеличенные зазоры г, уплотнениях. Возможность попадания в раскрытый разъем посторонних тел (грата, солей, 10 окалины) усугубляет недостаток известныхдиафрагм.Предлагаемая диафрагма отличается отизвестных тем, что поверхности разъема выполнены симметрично наклоненными от цент ра к периферии относительно плоскости раз ьсма,Такое выполнение думеньшить протечки паруплотнениям.2 п 1-1 а фиг. 1 изображена описываемая диафрагма в рабочем состояниями; на фпг. 2 - то же, в холодном состоянии; на фпг. 3 - сечение по Л - Л на фиг, 1; на фпг. 4 - горизонтальный разъем верхней половицы дпафраг мы.Диафрагма состоит из двух половинверхней и пижней, каждая из которых содер.жит тело 1, обод 2, направляющие лопатки 3, лабиринтовые уплотнения 4, уплотняющие зо накладки (или бурты) 5 и опорные лапки 63В холодном состоянии между поверхностями Б и В разъема обеих половин диафрагмы образуется зазор а, Величина этого зазора увеличивается от периферии к центру диафрагмы в соответствии с распределением температур по радиусу и может быть рассчитана по формулеа = лиц (г - г 1),где Я - расстояние рассматриваемой точкиразъема от оси расточки диафрагмы;- температура металла в рассматриваемой точке;, - температура металла на перифериямиобода.Величина зазора на периферии обода при Й = Р, и 1 = 1, равна а, = О.Величина зазора в центральной части диафрагмы вблизи уплотнения (при Р = Р, и 1 = 1) максимальна и равнаа 2 - ЛЛ 2 Я (2 1)Если температуры гиперболически распределяются по радиусу диафрагмы, то зазор может изменяться по линейному закону.Ввиду незначительных радиальных перепадов температуры в ободе диафрагмы и из 5 технологических соображений зазор а в холодном состоянии может быть равен нулю.В рабочем состоянии под действием возникающего радиального перепада температур происходит выпучиван 1 ие поверхностей Б и В 10 разъема обеих половин диафрагмы и их смыкание, т, е. уничтожение зазора а по всей по.верхности разъема. Накладки 5 препятствуют попаданию посторонних тел в раскрытый па переменных режимах зазор а.15Предмет изобретения Диафрагма для турбомашины с плоскими поверхностями горизонтального разъема, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения протечек, поверхности разъема выполнены симметрично наклоненными от центра к периферии относительно плоскости разъема.460372 СРггг у иг Редакто еисоче Тираж 619ета Совета Чинисй и открытий,скан наб. д. 4/5 исное в ССС Заказ 4903ЦН ставитель Н. ГанкинаТекред Н. Куклина Изд М 1342ПИ Государственного коми по делам изобретени Москва, )К,-35, Рауш МОТ, Загорский филиа орректор А, Дзесова