Турбины или турбомашины с уравновешиванием осевого давления: .отличающиеся наличием двух потоков рабочего тела, действующих в противоположных осевых направлениях – F01D 3/02

Способ минимизации потерь в турбине (22) с множеством лопаток последней ступени. Способ включает в себя определение имеющегося общего потока (26) на входе для турбины (22) с множеством лопаток последней ступени и выбор множества лопаток (30, 34) последней ступени из набора предварительно разработанных лопаток последней ступени. Множество предварительно разработанных лопаток (30, 34) разного размера последней ступени имеют потоки (54, 58), отличные друг от друга, которые при объединении соответствуют имеющемуся общему потоку (26) на входе с низкой общей потерей (94, 98) на выходе в отличие от множества лопаток одинакового размера последней ступени из набора предварительно разработанных лопаток последней ступени. За счет лучшего соответствия между суммарным расчетным потоком для лопаток и имеющимся общим потоком достигается снижение потерь в турбине. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Одноцилиндровая теплофикационная турбина для парогазовой установки с петлевой схемой движения пара в цилиндре, подводом пара высокого давления, подводом пара низкого давления и двумя регулируемыми отопительными отборами пара. Пар низкого давления подводится с давлением, повышенным до давления производственного отбора пара в камеру межкорпусного пространства. В ту же камеру после разворота потока на 180° поступает пар, прошедший ступени части высокого давления, расположенные во внутреннем корпусе. Тем самым организована петлевая схема движения пара в цилиндре, подвод и производственный отбор пара из камеры межкорпусного пространства одноцилиндровой турбины для парогазовой установки мощностью от 60 до 120 МВт. Достигается обеспечение прочностной надежности конструкции, компактности, улучшение маневренности турбины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Паровая турбина (10) содержит: ротор (20) турбины; обращенную к генератору сторону (12), имеющую первую ступень (26) с первой реакцией, сторону (14) турбины, имеющую первую ступень (34) со второй реакцией, не равной первой реакции; и трубчатую часть (18). Трубчатая часть (18) расположена между обращенной к генератору стороной (12) и стороной (14) турбины. Между ротором (20) турбины и трубчатой частью (18) образован кольцевой зазор (22). Разность первой реакции и второй реакции способна вызвать поток (46) пара через кольцевой зазор (22) для уменьшения температуры ротора (20) турбины. Способ охлаждения ротора (20) паровой турбины (10) включает нагнетание потока (46) пара в паровую турбину (10). Проход потока (46) пара через первую ступень (26) с обращенной к генератору стороны. Нагнетание, по меньшей мере, части потока (46) пара через кольцевой зазор (22) за счет разности второй реакции и первой реакции для уменьшения температуры ротора (20) турбины. Проход части потока (46) пара из кольцевого зазора (22) к стороне (14) турбины. Достигается охлаждение трубчатой части ротора двухпоточной турбины в зоне впуска пара. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Двухпоточная паровая турбина и способ охлаждения двухпоточной паровой турбины (2). Паровая турбина содержит пару сопел (18), ротор (6), несущий лопатки (12) секций, и корпус (8), несущий пару сопел (18). Каждое сопло (18) расположено в секции турбины. Поток пара подают в каждое сопло (18) секций турбины (2). Изменяют направление движения на обратное части каждого потока (4) пара для получения обратного потока (26) пара от задней стороны к передней стороне каждой секции. Каждый обратный поток (26) пара направлен в кольцевой зазор (16) между ротором (6) и корпусом (8). Отводят обратные потоки (26) пара через трубу (20), имеющую первый конец в кольцевом зазоре (16) при первом давлении и второй конец при втором давлении, которое ниже первого давления. Улучшается охлаждение корпуса паровой турбины. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Узел сопла турбины содержит лопатку с внутренней и внешней боковыми стенками, внешнее кольцо и разделитель потока с горизонтальным удлинением. Граница перехода между внешним кольцом и внешней боковой стенкой имеет охватываемую/охватывающую границу перехода или радиальный фиксатор. Граница перехода между горизонтальным удлинением и внутренней боковой стенкой имеет радиальный фиксатор или охватываемую/охватывающую границу перехода. Радиальный фиксатор содержит охватываемую ступеньку, выступающую вдоль оси из боковой стенки и выполненную с фланцем на ее радиальной стороне в виде второй охватываемой ступеньки, выступающей вдоль оси в боковую стенку. Охватываемая/охватывающая граница перехода содержит радиальную охватывающую выемку на боковой стенке и ответную ей радиальную охватываемую ступеньку. В случае расположения охватываемой/охватывающей границы перехода на задней кромке боковой стенки ее соединяют стыковым сварным швом, расположенным по длине охватываемой/охватывающей границы перехода. Осевая протяженность охватываемой/охватывающей границы перехода составляет менее приблизительно 1/4 осевой протяженности совмещения между боковой стенкой и внешним кольцом или горизонтальным удлинением. Изобретения позволяют снизить искажение траектории движения пара в турбине, а также упростить ее сборку. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 7 ил.

Двухпоточный цилиндр среднего давления паровой турбины включает наружный (1) и внутренний (2) корпусы, ротор (3) с дисками (4) и рабочими лопатками проточной части прямого (5) и обратного (6) потоков и диафрагмы прямого (7) и обратного (8) потоков и обойму (11). В центральной части внутреннего корпуса цилиндра среднего давления по посадке с опиранием на внутренний корпус цилиндра установлено экранирующее тело (12). Обойма расположена осесимметрично внутри экранирующего тела и снабжена кольцевыми камерами (13, 14), соединенными между собой и имеющими отверстия (15, 16) на внутренней и торцевых стенках обоймы. В диафрагмах вторых ступеней прямого и обратного потоков выполнены кольцевые камеры (17) и установлены форсунки (18). В направляющих лопатках диафрагм вторых ступеней обоих потоков выполнены отверстия (20). Кольцевые камеры в диафрагмах соединены посредством трубопроводов (21, 22) с внешним источником охлаждающего пара. Позволяет охлаждать не только центральную часть ротора двухпоточных цилиндров, но и охлаждать наиболее напряженные первые диски обоих потоков со стороны паровпуска и со стороны вторых ступеней, при этом снижается ползучесть металла, увеличивается его длительная прочность, в результате чего продлевается ресурс работы ротора. 1 ил.

Двухконтурный газотурбинный двигатель содержит компрессор высокого давления, кольцевой питающий коллектор, межлабиринтную полость, примыкающую к боковой поверхности периферийной части диска турбины высокого давления, отделенную от проточной части турбины лабиринтным уплотнением, с междисковой полостью, отделенной от межлабиринтной полости лабиринтным уплотнением и сообщенную с проточной частью турбины через полость щелевого протока в районе периферийной части диска турбины низкого давления. Думисная полость компрессора соединена через канал, проходящий через внутренние полости лопаток соплового аппарата турбины низкого давления. Междисковая полость разделена на разгрузочную полость турбины высокого давления, разгрузочную полость турбины низкого давления, отделенные друг от друга стенкой, закрепленной по наружному диаметру на сопловом аппарате турбины низкого давления и лабиринтным уплотнением со стороны внутреннего диаметра стенки и полость щелевого протока, отделенную от разгрузочной полости турбины низкого давления лабиринтным уплотнением. Разгрузочная полость турбины высокого давления соединена с полостью щелевого протока транзитными трубками. Разгрузочная полость турбины низкого давления сообщена с кольцевым питающим коллектором каналами. Изобретение обеспечивает изменение и регулировку осевых сил, действующих на роторы турбин. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании двухпоточных турбин. Способ регулирования осевого усилия по ротору двухпоточной турбины заключается в создании направленного усилия с помощью разгрузочных отверстий в дисках ротора, величина которого обеспечивает прижатие упорного гребня ротора к рабочим колодкам упорного подшипника. Разгрузочные отверстия применяют во всех дисках одного из потоков, а во втором потоке либо применяют диски без разгрузочных отверстий, либо применяют разгрузочные отверстия в диске последней ступени, либо применяют разгрузочные отверстия в дисках двух последних ступеней. Изобретение позволяет обеспечить надежность и простоту в эксплуатации двухпоточной турбины с регулированием осевого усилия. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетического машиностроения и может быть использовано при модернизации действующего оборудования и создании новых турбин. Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включает наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потока и подводящий трубопровод подачи охлаждающего пара от внешнего источника. На выходе охлаждающего пара в кольцевой зазор между ротором и внутренним корпусом выполнена кольцевая камера с перфорированным днищем. На входе охлаждающего пара в проточную часть установлены радиальные уплотнения на поверхности внутреннего корпуса и на торцевых поверхностях дисков первых ступеней. Кроме того, радиальные уплотнения дополнительно могут быть установлены на диске в пазу для балансировки ротора. Устройство снабжено также гильзами под термопары, проходящими через направляющие лопатки первых ступеней. Изобретение позволяет повысить надежность цилиндра турбины, повысить его ремонтопригодность и снизить стоимость изготовления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при создании новых турбин и модернизации действующего оборудования. Двухпоточный цилиндр паротурбинной установки включает наружный и внутренний корпусы, ротор с дисками и рабочими лопатками проточной части прямого и обратного потока и подводящий элемент с трубопроводом подвода холодного пара от внешнего источника. Во внутреннем корпусе на участке ротора между первыми дисками прямого и обратного потока установлен корпус с уплотнениями по торцам, образующий кольцевую камеру, ограниченную ротором и этими уплотнениями. Кольцевая камера соединена по входу с подводящим элементом, а по выходу - через радиальные зазоры между гребнями уплотнений и валом ротора со входом на рабочие лопатки первых ступеней обоих потоков. Давление в кольцевой камере больше, чем давление на входе рабочих лопаток первых ступеней прямого и обратного потока. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность турбоустановки за счет эффективного охлаждения центральной части двухпоточных цилиндров при минимальном расходе охлаждающего пара. 1 ил.

Энергетическая газотурбинная установка содержит газотурбинный двигатель, в котором входное устройство снабжено статорным фланцем. Ротор свободной силовой турбины энергетической газотурбинной установки выполнен с валом, фланцем привода полезной нагрузки, лабиринтным диском и радиально-упорным подшипником, размещенным со стороны входного устройства. Разгрузочная полость свободной силовой турбины образована статорным фланцем, лабиринтным диском и корпусом входного устройства. Лабиринтный диск установлен кольцевым радиальным фланцем на кольцевом радиальном фланце вала привода полезной нагрузки и зафиксирован в осевом направлении фланцем привода полезной нагрузки. Валы привода полезной нагрузки и ротора свободной силовой турбины соединены устройством для передачи крутящего момента, выполненного, например, в виде шлиц, а также соединены стяжным болтом. Изобретение позволяет повысить надежность газотурбинной установки путем снижения напряжений в ведущем валу и уменьшения осевых усилий, действующих на радиально-упорный подшипник. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Энергетическая газотурбинная установка содержит газотурбинный двигатель, в котором входное устройство снабжено статорным фланцем. Ротор свободной силовой турбины энергетической газотурбинной установки выполнен с радиально-упорным подшипником, размещенным со стороны входного устройства, и лабиринтным диском, образующим лабиринтное уплотнение со статорным фланцем. Разгрузочная полость свободной силовой турбины образована статорным фланцем и лабиринтным диском с корпусом входного устройства. В разгрузочной полости свободной силовой турбины установлен дефлектор, образующий кольцевой щелевой канал с поверхностью части внутренней трактовой стенки входного устройства. Щелевой канал на входе соединен с промежуточной ступенью компрессора, а на выходе через перфорацию соединен с разгрузочной полостью свободной силовой турбины. Изобретение позволяет повысить надежность энергетической газотурбинной установки путем охлаждения воздуха, поступающего на наддув разгрузочной полости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.