RU49940U1 - ROOT SEAL OF STEAM TURBINE - Google Patents

Abstract

Корневое уплотнение паровой турбины содержит кольцевой гребешок. Кольцевой гребешок выполнен заодно или скреплен с ротором турбины. Между гребешком и диафрагмой статора турбины в прикорневой зоне лопаток образован уплотняющий осевой или радиальный зазор. Мелкоячеистые сотовые блоки скреплены с диафрагмой статора турбины напротив кольцевого гребешка ротора с образованием уплотняющего радиального или осевого зазора между сотовыми блоками и гребешком ротора.The root seal of the steam turbine contains an annular scallop. The annular scallop is made integral with or fastened to the turbine rotor. A sealing axial or radial clearance is formed between the comb and the diaphragm of the turbine stator in the root zone of the blades. Small-cell honeycomb blocks are fastened with the diaphragm of the turbine stator opposite the rotor annular comb to form a radial or axial sealing gap between the honeycomb blocks and the rotor comb.

Description

Полезная модель относится к средствам повышения эффективности паровых турбин, ограничивающим перетекание пара через зазоры между прикорневой зоной лопаток ступени паровой турбины и диафрагмой статора турбины.The utility model relates to means of increasing the efficiency of steam turbines, limiting the flow of steam through the gaps between the root zone of the blades of the steam turbine stage and the diaphragm of the turbine stator.

Уровень техникиState of the art

Для уплотнения зазоров в прикорневой зоне рабочих лопаток паровых турбин нашли применение различные типы корневых уплотнений, описанные в ["Тепловые и атомные электрические станции". Справочник под общей редакцией В.А.Григорьева и В.М.Зорина, 2-е издание, книга 3, М., "Энергоатом-издат", С.206...208.]. Для таких уплотнений осевые зазоры между уплотнительным гребешком и твердой поверхностью диафрагмы устанавливаются в размере от 1,5 до 2,5 мм, радиальные - в размере от 1,5 до 2,5 мм. Раскрытие полезной моделиFor sealing gaps in the root zone of the working blades of steam turbines, various types of root seals have been used, described in ["Thermal and nuclear power plants". Handbook edited by V. A. Grigoriev and V. M. Zorin, 2nd edition, book 3, M., "Energoatom-Publishing House", P.206 ... 208.]. For such seals, axial clearances between the sealing flange and the solid surface of the diaphragm are set in the size of 1.5 to 2.5 mm, radial - in the size of 1.5 to 2.5 mm. Utility Model Disclosure

Целью полезной модели является ограничение перетекания пара через зазоры между прикорневой зоной лопаток ступени паровой турбины и диафрагмой статора турбины путем уменьшения зазоров в корневых уплотнениях.The purpose of the utility model is to limit the flow of steam through the gaps between the root zone of the blades of the steam turbine stage and the diaphragm of the turbine stator by reducing the gaps in the root seals.

Корневое уплотнение паровой турбины содержит кольцевой гребешок. Кольцевой гребешок выполнен заодно или скреплен с ротором турбины. При этом в прикорневой зоне лопатки между гребешком и диафрагмой статора турбины образован уплотняющий зазор.The root seal of the steam turbine contains an annular scallop. The annular scallop is made integral with or fastened to the turbine rotor. At the same time, a sealing gap is formed in the root zone of the scapula between the scallop and the diaphragm of the turbine stator.

Согласно полезной модели, уплотнение снабжено мелкоячеистыми сотовыми блоками, которые скреплены посредством промежуточного кольца с диафрагмой статора турбины напротив кольцевого гребешка ротора с образованием уплотняющего кольцевого радиального или осевого зазора между сотовыми блоками и гребешком ротора.According to a utility model, the seal is provided with fine-meshed honeycomb blocks that are fastened by means of an intermediate ring to the turbine stator diaphragm opposite the rotor annular scallop to form a radial or axial sealing annular gap between the honeycomb blocks and the rotor comb.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем полезная модель поясняется конкретным примером его реализации со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображены:In the future, the utility model is illustrated with a specific example of its implementation with links to the accompanying drawings, which depict:

Фиг.1 - корневое уплотнение паровой турбины с уплотнением осевого зазора.Figure 1 - root seal of a steam turbine with an axial clearance seal.

Фиг.2 - корневое уплотнение паровой турбины с уплотнением радиального зазора.Figure 2 - root seal of a steam turbine with a radial clearance seal.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Корневое уплотнение паровой турбины содержит кольцевой гребешок 1 (фиг.1) или 2 (фиг.2). Кольцевой гребешок выполнен заодно или скреплен с ротором 3 турбины. Между гребешком и диафрагмой статора турбины в прикорневой зоне лопаток 4 или 5 образован уплотняющий осевой (фиг.1) или радиальный (фиг.2) зазор.The root seal of the steam turbine contains an annular scallop 1 (figure 1) or 2 (figure 2). The annular scallop is made integral with or fastened to the turbine rotor 3. Between the scallop and the diaphragm of the turbine stator in the root zone of the blades 4 or 5, a sealing axial (Fig. 1) or radial (Fig. 2) clearance is formed.

Мелкоячеистые сотовые блоки 6 (фиг.1) или 7 (фиг.2) посредством кольца 8 (фиг.1) или 9 (фиг.2) скреплены с диафрагмой 10 статора турбины напротив кольцевого гребешка 1 (фиг.1) или 2 (фиг.2) ротора с образованием уплотняющего радиального или осевого зазора от 0,5 до 1,5 мм между сотовыми блоками и гребешком ротора.Small cell honeycomb blocks 6 (FIG. 1) or 7 (FIG. 2) are fastened to the turbine stator diaphragm 10 opposite the annular comb 1 (FIG. 1) or 2 (FIG. 1) by means of a ring 8 (FIG. 1) or 9 (FIG. 2) .2) of the rotor with the formation of a radial or axial sealing gap of 0.5 to 1.5 mm between the honeycomb blocks and the rotor comb.

При вращении ротора турбины гребешки 1 или 2, уплотняющие зазор, по которому перетекает пар, могут касаться о сотовые блоки 6 (фиг.1) или 7 (фиг.2) без аварийных последствий и уменьшения эффективности уплотнения. Это происходит из-за того, что острая кромка гребешка прорезает канавку в сотовом блоке без притупления своей острой кромки, т.е. сотовые блоки позволяют автоматически установить минимально возможные радиальные зазоры корневого уплотнения. При этом создается дополнительная камера, в которой происходит расширение и турбулизация потока перетекающего пара, вследствие чего увеличивается гидравлическое сопротивление перетеканию. В результате повышается КПД турбины.When the turbine rotor rotates, the scallops 1 or 2, which seal the gap along which the steam flows, can touch the honeycomb blocks 6 (Fig. 1) or 7 (Fig. 2) without emergency consequences and reduce the sealing efficiency. This is due to the fact that the sharp edge of the scallop cuts a groove in the honeycomb block without blunting its sharp edge, i.e. honeycomb blocks allow you to automatically set the minimum possible radial clearance of the root seal. An additional chamber is created in which expansion and turbulization of the flow of the flowing steam takes place, as a result of which the hydraulic resistance to the flow increases. The result is increased turbine efficiency.

Преимуществом предлагаемой конструкции корневых уплотнений является уменьшение зазоров в корневых уплотнениях в 2÷3 раза по сравнению с традиционными конструкциями, что приводит к повышению к.п.д. ступени и турбины в целом, благодаря уменьшению перетечек пара.The advantage of the proposed design of root seals is to reduce the gaps in the root seals in 2 ÷ 3 times compared with traditional designs, which leads to an increase in efficiency stages and turbines as a whole, due to the reduction of steam flow.

Claims (1)

Корневое уплотнение паровой турбины, выполненное в виде кольцевого гребешка, образованного гребешками лопаток ротора турбины, расположенными в прикорневой зоне каждой из лопаток с возможностью образования относительно статора турбины уплотняющего зазора, отличающееся тем, что уплотнение снабжено мелкоячеистыми сотовыми блоками, закрепленными на статоре турбины напротив кольцевого гребешка ротора с образованием между ними уплотняющего зазора.

The root seal of the steam turbine, made in the form of an annular scallop, formed by the scallops of the turbine rotor blades located in the root zone of each of the blades with the possibility of forming a sealing gap relative to the turbine stator, characterized in that the seal is equipped with small-mesh honeycomb blocks mounted on the turbine stator opposite the ring scallop rotor with the formation of a sealing gap between them.