Паровая утилизационная турбина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5)5 Р 01 О 1/02, 15/02 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ сить экономичность и надежность, а также упростить конструкцию турбины. В паровой утилизационной турбине между концевыми лабиринтными уплотнениями 6 и 7 и графито-металлическими сегментными уплотнениями 8 и 9 образованы камеры 10 и 11, соединенные дополнительными каналами 12 и 13 в роторе 2 с внутренним его каналом 3, который дополнительными каналами 5 в роторе 2 сообщен с промежуточной камерой 4 проточной части турбины. Наружная поверхность сегментов графито-металличех уплотнений 8 и 9 выполнена конусообной, на которую с натягом установлена угоэластичная мембрана, например реовая, наружная цилиндрическая поверхть которой установлена с натягом в обойме или корпусе 1 турбины. При работе нение "ТурГ.Д.Баринмашины. -, с, 314.НАЯ ТУРБ ски раз упр зин нос энергетиченостроению, редвижных и лизирующих двигателей оляет повыГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СНИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится кскому и транспортному машиможет быть использовано в пестационарных установках, утитеплоту, отводимую от системвнутреннего сгорания, и позв б 43742 А 11643742 турбины низкопотенциальный пар из промежуточной камеры 4 по каналам 5 поступает во внутренний канал 3 ротора 2, откуда по дополнительным каналам 13 подается в камеру 11. В камеру 1 О поступает пар после лабиринтного уплотнения 6, который затем через каналы 12 подается во внутренний канал 3, Из камеры 11 часть пара через уплотнение 9 выходит в атмосферу, а другая часть через уплотнение 7 поступает в конденаатор. Использование,низкопотенциального пара в качестве уплотняющего позволяет повысить экономичность и надежность турбины, применить для уплотнения материалы, работающие при невысоких температурах и обеспечивающие требуемую герметизацию в уплотнениях стыков, 1 з.п, ф-лы, 2 ил. сегменты (не показаны), устанавливается таким образом, что стыки, получаемые после разрезки на сегменты, на одном кольце 14 смещены по окружности относительно стыков на соседнем кольце 14. От проворота кольца 14 фиксируются штифтами 22. Обоймы 19 стопорятся от проворота за счет их прижатия крышкой 20 или дополнительно с помощью штифтов (не показаны). Радиальный зазор А между кольцами 14 и ротором 2 близок к нулю, что характерно для графито-металлических уплотнений.Так как турбина работает на один вал с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), отводимая теплота от которого используется для получения пара в специальных парогенераторе и расширителе-испарителе (не показаны), подключенном к промежуточной камере 4, то пуск турбины. осуществляется одновременно с запуском ДВС. Пуск турбины, выход на обороты холостого хода, осуществляется путем передачи вращения от коленвала ДВС через редуктор и гидродинамическую муфту (не показаны), которая с некоторым замедлением, по сравнению с набором оборотов ДВС, раскручивает ротор 2 турбины до оборотов холостого хода. В период пуска пар в турбину не поступает, Через некоторое время работы на холостых оборотах в промежуточную камеру 4 корпуса 1 турбины начинает подаваться пар из расширителя-испарителя, а затем и из парогенератора на вход турбины. На этих режимах в конденсаторе (не показан) имеется некоторое разрежение, Так как на указанных режимах расход свежего пара значительно меньше номинального, то в турбине (проточной части) и соответственно в камерах 10, 11, как правило, давление ниже атмосферного, в связи с чем воздух может подсасываться через кольцевой зазор А в камеру 10 и через каналы 12, канал ",3, каналы 13, камеру 11 и лабиринтное уплотнение 7 поступать в конденсатор, Туда же поступает воздух, подсасываемый через уплотнение 9.После прогрева оборудования (ДВС, парогенератора, турбины) в турбину и в промежуточную камеру 4 начинает поступатьбольшее количество пара, в связи с чем давление пара возрастает в камере 4, в канале 59, а в камерах 10 и 11 концевых уплотненийдавление становится выше атмосферного,что приводит к прекращению подсоса воздуха в турбину. Перед лабиринтным уплотнением 6 со стороны проточной части 10устанавливается соответствующее давление, Пар, пройдя уплотнение 6, поступает вкамеру 10, откуда часть пара через. зазор Авыходит в атмосферу, часть через каналы 12поступает в канал 3, затем через каналы 13 -15в камеру 11, откуда часть пара через зазорА проходит в атмосферу, а оставшаяся частьчерез лабиринтное уплотнение 7 поступаетв конденсатор. В камерах 10 и 11 давлениенесколько выше атмосферного поддержи.вается за счет соответствующего соотношения количества и сечений каналов 5, 12 и 13,Возможные протечки пара наружу черезсегментные графито-металлические уплотнения 8 и 9 незначительны из-за малого 25значения кольцевого зазора А между ротором 2 и кольцами 14. Все другие зазоры,стыки и неплотности, надежно уплотняютсяупрогоэластичной (резиновой) мембраной 7путем плотного сжатия мембраны 17 кольцами 14 и установкой ее с натягом в обоймы19. Так как уплотнение колец 14 происходитпо конусным поверхностям 15, 16, то перепаром давлений между камерами 10, 11 иатмосферой устраняются как радиальные, 35так м осевые возможные зазоры неплотности, Одновременно мембрана 17 являетсяэлементом, удерживающим сегменты графито-металлических колец 14 концентричноротору 2, в связи с чем опадает необходимость в специальных поддерживающих устройствах,Благодаря использованию для "запирания" концевых уплотнений 6 - 9 низкопотенМ циального пара из промежуточной камеры 4 и выполнению соединений этой камеры 4 с внутренним каналом 3 ротора 2 и этого канала 3 с камерами 10, 11 с помощью каналов 5, 12 и 13 соответствующего количества и сечений позволяет повысить экономичность турбины и применить для сегментных уплотнений 8 и 9 материалы, работающие при невысоких температурах, например графита-металл, резину, а также отказаться от трубопроводов уплотнений с расположенной на них дроссельно-регулирующей арматурой.Благодаря наличию упругоэластичного элемента в виде резиновой мембраны 17 осуществляется одновременное крепление сегментных графито-металлических колец 14 в корпусе 1 турбины и обеспечивается надежная герметизация имеющихся в уплотнении стыков.Формула изобретения 1. Паровая утилизационная турбина, содержащая многоступенчатый ротор барабанного типа с внутренним каналом, установленный в корпусе с промежуточной камерой, и с закрепленными в нем концевыми лабиринтными и сегментными графито-металлическими уплотнениями. между которыми образованы камеры, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности и упрощения конструкции, в роторе. выполнены дополнительные каналы, сообщающие внутренний канал с камерами концевых уплотнений и промежуточной камерой.2. Турбина по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что наружная поверхность сегментов графито-металлического уплотнения выполнена конусообразной, на которую дополнительно с натягом установлена упругоэластичная мембрана, например резиновая, наружная повехность которой выполнена цилиндрической и контактирует с обоймой или корпусом турбины.1643742 Составитель В,ГуторовТехред М,Моргентал Корректор М.Самборская тор А.Мотыль Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгг агарина, 10 Заказ 1226 Тираж 337 Подписное ВНИ 4 ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5