Турбины обод диафрагмы

Типовая конструкция сварной диафрагмы паровой турбины, показанная на фиг. 91, состоит из тела 5, обода 1 и решетки направляющих лопаток 5, включающей в себя Внутреннюю и наружную бандажные ленты 2 и 4 с пробитыми отверстиями, в которые вставлены направляющие лопатки. Торцы лопаток по периметру привариваются угловыми швами к бандажным лентам. Решетка стыковыми швами с односторонней разделкой сваривается с телом и ободом. Диафрагма имеет горизонтальный разъем и состоит из двух половин. [c.142]

Основными и наиболее напряженными сварными швами диафрагмы являются стыковые кольцевые швы, соединяющие решетку с телом и ободом. Указанные швы связывают ленты и лопатки с телом и ободом и через них на обод диафрагмы передаются усилия, воспринимаемые лопатками от давления рабочей среды. Если условно представить, что передача этого усилия происходит через участки шва, вписываемые в профиль лопатки на высоту, равную высоте шва, то напряжения в последнем будут превышать напряжения в лопатках пропорционально отношению моментов инерции полного сечения лопатки и сечения шва. Как показано на графике фиг. 93, применительно к профилю направляющей лопатки 6-й ступени турбины ВПТ-25-3 ЛМЗ, напряжения в швах резко изменяются в зависимости от высоты шва. [c.144]

В газовых турбинах может быть также применена конструкция диафрагм, в которой направляющие лопатки не имеют связи между собой по внутренней стороне, а лишь приварены к ободу. В этом случае соединение обода диафрагмы с цилиндром должно быть достаточно жестким. [c.149]

При определении температурного поля внутреннего цилиндра турбины СВК-200 (гл. XIV) возникал ряд вопросов, требовавших специальных исследований. К их числу относились вопросы контактного теплообмена между ободами диафрагм и корпусом вопрос определения термического сопротивления ободов диафрагм теплообмен между паром и омываемыми им поверхностями вопросы лучистого теплообмена на различных участках корпуса, вопрос учета зависимости коэффициента теплопроводности от температуры. Особенно важным, на наш взгляд, при рассмотрении лучистого теплообмена является изучение его влияния на температуру цилиндра в зоне паровпуска, так как именно в этой зоне ввиду больших температурных разностей пренебрежение лучеиспусканием могло повлечь за собой наибольшие искажения в температурном поле цилиндра. [c.153]

Тепловое взаимодействие ободов диафрагм и корпуса турбины СВК-200 [c.161]

Граничные условия взяты такие же, как в работе [82]. В местах контакта ободов диафрагм 10-й и 11-й ступеней с обоймой заданы приведенные значения коэффициентов теплоотдачи, учитывающие контактную проводимость и термическое сопротивление ободов. Контактный теплообмен между обоймой и корпусом моделировался непосредственно с помощью блока нелинейных сопротивлений, апробированного при исследовании турбины СВК-200 (см. предыдущий параграф). [c.164]

Механические свойства отливок и поковок из этой стали в значительной степени зависят от равномерности и скорости охлаждения при нормализации. Для изготовления особо ответственных деталей, таких как корпуса цилиндров турбин, клапанов парораспределения и защиты, а также тел и ободьев диафрагм металл должен иметь низкое содержание вредных примесей и газов, особенно серы, фосфора, алюминия и меди. [c.7]

В турбинах атомных электростанций, работающих на сухом насыщенном паре с начальным давлением до 70 ат и более, эрозии подвержены также рабочие и частично направляющие лопатки в зоне цилиндра высокого давления. Выпадающая влага интенсивно истирает тела и ободья диафрагм в зоне высокого давления. [c.26]

В современных мощных паровых турбинах, устанавливаемых на ТЭС, работающих на органическом топливе, и на АЭС, применяются сварные стальные диафрагмы. В ряде случаев сварные диафрагмы устанавливают и в цилиндрах низкого н среднего давления, при температурах ниже 260° С, При выборе материала для тел и ободьев диафрагм часто руководствуются не только рабочей температурой пара, но и стремлением уменьшить габариты цилиндра в целом, уменьшить прогиб диафрагмы, избежать истирания и т. п. Поэтому в ряде случаев применяют более легированный или более жаропрочный материал обода и тела, чем это требует температура диафрагмы. [c.372]

Сопла паровой турбины выполняются в виде криволинейных каналов с помощью профильных лопаток, закрепленных в диафрагмах. Диафрагмы обычно состоят нз двух половин и в собранном виде закрепляются неподвижно в специальных пазах, выточенных в корпусе турбины. Иногда несколько диафрагм сначала скрепляются обоймой и последняя вставляется в корпус турбины. Сопловые лопатки изготовляются штампованными и заливаются в обод диафрагмы или фрезерованными и закрепляются в диафрагме с помощью посадочных ножек. [c.354]

Типовая конструкция сварной диафрагмы высокого и среднего давлений показана на рис. 6. Лопатки и бандажные ленты толщиной 4—6 мм изготовляют из высокохромистой стали, тело и обод из стали перлитного класса. Решетку стыковыми швами с односторонней разделкой сваривают с телом и ободом. Диафрагма состоит из соединенных болтами по торцам двух полуколец. В сварных диафрагмах низкого давления мощных паровых турбин направляющие лопатки большой длины непосредственно приваривают к телу и ободу. В газовых турбинах вследствие высокой рабочей температуры, а также применения аустенитных сталей, обладающих плохой теплопроводностью и высоким тепловым расширением, используют в основном наборные конструкции из отдельных лопаток. Имеются отдельные примеры сварных диафрагм газовых турбин с лопатками, вваренными в тонкостенные элементы, механически укрепляемые в обоймах. [c.293]

Регулирующие диафрагмы (рис. 4-10) проверяют до установки в цилиндр турбины. Проверку диафрагмы удобно выполнять при горизонтальном ее положении. Для этого диафрагму со сболченным разъемом укладывают на подкладки так, чтобы сторона входа пара в сопла была расположена сверху. Подкладки под ободом в количестве 6—8 шт. должны быть равномерно нагружены. Затем на диафрагме собирают поворотное кольцо и через его окна щупом проверяют зазор между уплотнительными поясками, при этом пластинка щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить в этот зазор. При необходимости плотность в стыке поясков достигается шабровкой их сначала по краске, а затем по на-тиру. При установке контрольного штифта 6 необходимо проверить, что сопла диафрагмы открыты на величину, указанную на чертеже. Зазоры, недоступные для измерения при собранном поворотном кольце, проверяют при поочередной установке на диафрагму его половин. Величины зазоров указаны на рис. 4-10. [c.105]

Для ступеней, работающих в области невысоких температур пара, например в части низкого давления турбин небольшой мощности, находят применение литые диафрагмы. Сопловые лопатки в этом случае выполняют штампованными из стального листа. Своими концевыми частями они заливаются в тело и обод диафрагмы (рис. 3.42), отливаемые из чугуна или стали. Для повышения прочности крепления лопаток в отливке концы их выполняют с отверстиями или с пазами. Литые диафрагмы рассмотренной конструкции не обеспечивают высоко- [c.117]

Назначение и конструкция. Диафрагмы служат для отделения одной ступени давления от другой или для разделения полостей турбин переднего и заднего хода. Диафрагмы состоят из обода, [c.33]

Крепление диафрагм в корпусе. Диафрагмы устанавливают ободом в специальные пазы, выточенные в корпусе турбины. Для компенсации теплового расширения, а также для обеспечения центровки при установке предусматривают некоторый зазор. Верхняя часть диафрагмы крепится с помощью сухарей в плоскости горизонтального разъема в крышке турбины, а нижняя часть — в корпусе (рис. 2.8). Для фиксации обеих частей диафрагмы между собой в ее горизонтальном разъеме предусмотрены шпонки. Центровка диафрагм в корпусе в радиальном направлении производится шпонками, в осевом — штифтами. [c.35]

Правильность проточки торца контролируется по размеру от протачиваемой поверхности до выходных кромок лопаток, а диаметр по ободу замеряете большим штангенциркулем. Затем диафрагма поворачивается на оправке на 180° и протачивается по ободу со стороны паровпуска. Ширина посадочного пояска диафрагмы в цилиндре турбины контролируется по скобе. [c.153]

Ю. Сверление отверстий на ободе и разъеме диафрагмы, фрезеровка вырезов и пазов. Каждая половина диафрагмы устанавливается на столе расточного или большого фрезерного станка выверяется ее горизонтальность и положение разъема относительно шпинделя станка сверлятся все необходимые отверстия и фрезеруются пазы и вырезы на разъеме н ободе (за исключением пазов, вырезов или отверстий, которые должны фрезероваться или сверлиться при сборке турбины совместно с цилиндром или уплотнительными сегментами). [c.161]

В настоящее время в эксплуатации находится большое количество диафрагм, лопатки и бандажные ленты которых изготовлены из хромистых сталей, а тела и ободья — из дешевых перлитных сталей (глава VHI). В паровых турбинах на сверхкритические параметры пара неизбежным является переход от аустенитного паропровода и паровпуска к перлитным наружному и внутреннему цилиндрам. Подобное соединение в конструктивном отношении наиболее удачно выполнять сварным. Большие преимущества имеет применение, в первую очередь в газотурбостроении, сварных дисков и роторов из разнородных сталей, условно называемых композитными . Примеры указанных комбинированных сварных соединений из разнородных сталей даны в главах VI, VH, VHI и IX. [c.82]

Все изготовляемые диафрагмы турбин, независимо от их конструкции,, подвергаются испытанию на прогиб с целью проверки прочности и величины прогиба, а также качества изготовления. Для этого диафрагма укладывается стороной паровпуска вверх на опоры, расположенные симметрично по ободу. Сверху, в центральной части, прикладывается нагрузка с помощью гидравлического пресса. В процессе испытания замеряются индикаторами прогибы диафрагмы. Величина испытательной нагрузки указывается в чертежах. Головные образцы нового типа диафрагм могут испытываться до разрушения. [c.98]

В зависимости от расположения швов относительно центра тяжести сечения может иметь место увеличение или уменьшение диаметра диафрагмы у разъема. Так, для диафрагм паровых турбин, имеющих массивное тело и относительно гибкий обод, как правило, будет наблюдаться увеличение диаметра диафрагм. Для диафрагм газовых турбин, не имеющих тела, у которых нейтральная ось смещена относительно швов в сторону обода, типовым будет уменьшение диаметра у разъема. [c.148]

Диафрагмы газовых турбин по своей конструкции заметно отличаются от рассмотренных выше диафрагм паровых турбин. Необходимость пропуска большого объема газов при относительно небольшом его давлении приводит к использованию направляющих лопаток большой высоты и ширины профиля. По условиям эксплуатации газовой турбины при остановке неизбежны приток в турбину холодного воздуха из компрессора и быстрое охлаждение проточной части. В этом случае использование диафрагм обычной для паровых турбин конструкции с массивными телом и ободом приводит к возникновению в лопатках значительных термических напряжений, могущих вызвать [c.148]

Отсутствие жесткой связи лопаток по телу увеличивает прогибы диафрагмы и требует принятия специальных конструктивных мер для повышения ее жесткости. В рассматриваемой конструкции это достигнуто за счет соединения диафрагм двух ступеней кольцевым швом по ободу. В этих условиях расчету подлежит рамная конструкция, обладающая заметно большей жесткостью, чем одиночная диафрагма. Сварной кольцевой шов может быть рассчитан по формулам для бесконечной оболочки, нагруженной изгибающим моментом, распределенным вдоль окружности. Как показали расчеты, применительно к диафрагмам турбины ГТ-25-700, напряжения в кольцевом шве, соединяющем ободья между собой, являются малыми. [c.149]

Последовательность изготовления сварной диафрагмы газовой турбины типа ГТ-25-700 аналогична рассмотренной ранее для диафрагм паровых турбин. Вначале в приспособлении производится сборка решетки. В связи с отсутствием целой внутренней бандажной ленты крепление лопаток по внутреннему диаметру производится с помощью временной бандажной ленты, устанавливаемой в приспособлении. К ней привариваются лопатки, после чего собранная решетка устанавливается в приспособление для сборки и сварки ее с ободом. После изготовления каждой ступени диафрагм в отдельности они свариваются между собой кольцевым швом. Для устранения коробления при сварке собранные диафрагмы раскрепляются между собой стойками, после чего выполняется сварка. После сварки изделие подвергается термической обработке по режиму, рекомендованному для сварных соединений сталей, использованных в диафрагме (глава V). При окончательной механической обработке диафрагмы производится разрезка внутренней бандажной ленты в пакеты. Как показал опыт изготовления турбины ГТ-25-700 ЛМЗ, применение рассмотренного технологического процесса обеспечивает выполнение конструкции с заданными допусками. [c.149]

На рис. 4—III представлена схема многоступенчатой активной турбины. Как указывалось выше, турбина состоит из вала 1, на который насажены три диска 2, 3, 4, разделенные диафрагмами 5, 9 и 10. В каждой диафрагме укреплены сопла, в которых происходит превращение тепловой энергии пара в кинетическую. На ободе каждого диска укреплены рабочие лопатки 5, б и 7, [c.226]

Аустенитный обод приварен к ферритному диску. Такая конструкция дисков оправдала себя в авиационных двигателях. Охлаждающий воздух к поверхности дисков поступает через диафрагмы. На роторе со стороны выпуска имеется вентилятор, который забирает воздух из атмосферы и подает на охлаждение выпускной части корпуса турбины. [c.129]

Для транспортировки диафрагмы и удобства сборки в цилиндре турбины, на разъеме каждой половины, предусматриваются по два отверстия для рымов (обычно на участке обода диафрагмы). ЛМЗ и некоторые иностранные фирмы применяют вместо рымов специальные приспособления для транспортировки диафрагм. Соответственно этому в диафрггме выполняются отверстия для этого приспособления. [c.15]

В турбинах старых конструкций (выпуска 1915—1925 гг.) часто встречается установка диафрагм в индивидуальные пазы с небольшим зазором в осевом направлении порядка 0,5 мм для теплового расширения. Такой способ установки диафрагм приводил через несколько лет эксплуатации турбины к большим трудностям с выемкой диафрагмы из расточки, так как стальные диафрагмы способны к так называемому прикипанию , которое вызывается ржавлением прилегающих поверхностей обода диафрагмы и цилиндра, а также отложением солей, попадающих в зазор между ободом и торцевой стенкой паза, а чугунные диафрагмы, благодаря структурному изменению углерода, содержащегося в чугуне, под влиянием температуры увеличиваются в объеме ( вырастают ) и выбирают зазор, предусмотренный для теплового расширения. [c.45]

VIII. Проточка обода диафрагмы по посадочному пояску по поверхностям 20 и 21. Посадочный размер диафрагмы в цилиндре турбины 38 Шз проверяется микрометром. [c.147]

В отдельных типах турбин сварные диафрагмы использованы и в части низкого давления. В этом случае, в связи с большими размерами рабочих каналов и применением относительно тонких лопаток, выштампованных из листа, последние непосредственно привариваются угловыми швами к телу и ободу со стороны рабочего канала. В указанных диафрагмах недостаточная гладкость концевых поверхностей этих каналов за счет наличия угловых швов существенного влияния на работу проточной части не оказывает. [c.146]

Потоки крупнодисперсной влаги в мощных действующих турбинах неоднократно исследовались. Опыты Д. Христи и Ж. Хэйуорда [33] были выполнены с помощью оптической системы и кинокамеры в турбине мощностью 120 МВт при влажности = = 6,8% за последним НА. Значительная концентрация пленочной влаги была обнаружена у обода диафрагмы в области вторичных течений пара. Под влиянием этих течений наблюдалось частичное перемещение пленки вдоль лопаток по направлению к центру. С вогнутой стороны НЛ влага стекала непрерывно в основном локально в виде струек. В некоторых местах влага срывалась также с выпуклой стороны НЛ, но в очень небольших количествах. Наибольший диаметр капель 1,4 мм был отмечен за НА перед РК он составлял 450 мкм. Наибольшее число капель имело радиус от 25 до 125 мкм. По мнению исследователей, при номинальном режиме только 0,13% от теоретического количества влаги опасны для РЛ. [c.235]

Назначение. Рекомендуется для изготовления изделий, работающих в атмосферных условиях, речной и водопроводной воде, влажном паре и водных растворах солей и в других малоагрессивных средах (валы, диски, ободы. диафрагмы, клапаны и другие детали паровых турбин, компрессоров, аппаратов и сосудов с вну енними устройствами, цетали машин для обработки рыбы и расфасовочно-упаковочных автоматов для творога, плавленного сыра и других, а также для предметов домашнего обихода (стиральные машины). Детали внутренних устройств, аппаратов, работающих в серосодержащих средах при повышенных температурах. [c.475]

Х12НД Ободы диафрагм паровых турбин [6], детали рабочих колес гидротурбин 350 [c.239]

Сопловые решетки большинства ступеней мощных паровых турбин располагаются в стальных сварных или чугунных с залитыми в них лопатками диафрагмах. Чугунные диафрагмы можно применять при температурах до 250°С, а из модифицированных или высокопрочных чугунов—до 330°С. Диафрагмы (рис. 76) выполняются в виде двух полуколец — тела 1 п обода 4, которые устанавливаются в нижней и верхней половинах корпуса или обоймы. Вследствие разностн давлений по обе стороны диафрагма кольцевой поверхностью обода 4 прижимается торцевой поверхностью А к расточке корпуса. Для обеспечения тепловых расширений обод диафрагмы входит в расточку корпуса с зазорами (радиальным и осевым). Диафрагма должна быть установлена так, чтобы при любых Рис. 76. Диафрагма режимах сохранялась центровка ее [c.110]

Последующая операция заключается в приварке обода и тела диафрагмы к сопловому сегменту. Исходной базой в диафрагме, по которой ведется установка и выверка ее в осевом и радиальном направлениях при сборке турбины, является внутренний и наружный диаметры парового канала на стороне паровыпуска и плоскость расположения выходных кромок направляющих лопаток. [c.32]

Так, например, в турбине фирмы Бумаг мощностью 1600 кет плоскость разъема трех диафрагм оказалась выше плоскости разъема цилиндра турбины на 1—2,5 мм. На диафрагмах были обнаружены следь натиров обода диска и трещины по ободу и на внутренней части тела диафрагмы. В отдельных местах чугун выкрошился. Фланцы горизонтального разъема цилиндра турбины были погнуты до 0,5 мм. [c.46]

В турбине Фив-Лиль мощностью 2000 кет выпуска 1923 г. вы-роели все пя ь диафрагм, но особенно сильно — третья. Эта диафрагма получила прогиб у нижней части в 7 мм, а у верхней — в 4 мм со стороны входа. В результате прогиба диафрагма задела за диск второй ступени у ступицы. Все лопатки погнуты. В нижней половине, со стороны входа пара, образовались две глубокие трещины, идущие радиально от центрального отверстия до обода лопаток. [c.46]

Исправление дефектов диафрагмы. После предварительной обработки по телу и ободу и фрезерования разъема, диафрагма проверяется на отсутствие дефектов отливки в виде раковин, пористостей и т. п., которые могут выявиться после механической обработки. Все обнаруженные на поверхности диафрагмы дефекты тш,ательно расчиш,аются путем вырубки зубилом, после чего определяется возможность дальнейшего использования диафрагмы. В случае, если выявляются большие раковины, значительно уменьшаюш,ие прочность диафрагмы или надежность заделки лопаток в теле диафрагмы, отливка бракуется. Дефекты, не уменьшающие надежность диафрагмы, исправляются. Дефектные места на полотне диафрагмы рас-чиш,аются до целого металла, а дефекты на внутренней расточке и на ободе (по посадочному пояску диафрагмы в цилиндре турбины) тщательно завариваются специальными чугунными электродами с подогревом диафрагмы. После заварки производится термообработка диафрагмы в зависимости от объема завариваемых дефектов. [c.144]

Диафрагмы паровых турбин. Обычно в задачу расчета сопловой турбинной диафрагмы включается определение напряжений во всех ее элементах (теле, ободе, лопатках) и максимальных прогибов. Как показали многочисленные исследования, наиболее рациональной схемой для расчета прогибов диафрагмы и напряжений в теле и ободе следует считать сплошную полуколь-цевую пластину. Соответствующий метод расчета изложен, например, в [59]. Он удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными [60], но, естественно, не дает возможности определить напряжения в лопатках. Определение последних связано с большими трудностями, которые частично преодолены в работе [61]. [c.67]

На фиг. 99 приведены диафрагмы первой и второй ступеней высокого давления турбины ГТ-25-700 ЛМЗ. Направляющие лопатки из аустенитной стали ЭИ612 привариваются по массивным входным кромкам к ободу из литой стали Х25Н13ТЛ, а по выходным — к бандажной ленте из стали ЭИ405 в пакеты по три лопатки. [c.149]

Фиг.99.Сварные диафрагмы 1-й и 2-й ступеней газовой турбины ГТ-25-700ЛМЗ -t — ободья 2 — направляющие лопатки 3 — бандажные ленты с уплотнением.

Во избежание большого осевого давления и (больших утечек шара ежду бандажами ра бочих лопаток и корпусам И. между ободами рабочих диоков и телом диафрагм устанавливают лабиринтовые уплотнения, а в дисках части высокого давления делают разгрузочные отверстия для разгрузки от осевого давления. В дисках последних ступеней, работаюш,их в области низких давлений пара, разгрузочные отверстия обычно не делают, так кяк три наличии их и бюльшой степени реакции ib каналах рабочих лопаток последних ступеней получится большая потеря от утечки пара через разгрузочные отверстия. Отсутствие же разгрузочных отверстий в последних ступенях турбины 1не вызывает значительного увеличения осевого давления у ротора турбины, потому что последние ступени работают при малых перепадах давления пара, [c.41]

Диафрагма состоит из наружного полукольца (обода) 2, внутреннего полукольца (тела) 4, лопаточного аппарата <3 и сегментов уплотнений 5, которые служат для уменьшения утечек пара между диафрагмой и валом турбины 7. Сегменты крепятся в специальном пазу, сделанном в теле диафрагмы, и чаще всего представляют собой разрезанное на части кольцо, в которое завальцованы уплотнительные усики б (рис. 136). [c.321]

Последнее условие выполняется вследствие того, что обод закреплен на разъеме от смещения в окружном направлении. Переходя к рассмотрению условий сопряжения лопатки с телом, необходимо обратить внимание на следующее. Так как тело не закреплено от перемещений в своей плоскости, то, очевидно, под действием усилий и моментов, передаваемых на тело со стороны лопаток в пдоскости tz оно может повернуться на некоторый угол вокруг центра диафрагмы, как абсолютно жесткое тело. Необходимо отметить, что поворот тела будет иметь место и в том случае, если окружные нагрузки на лопатку Qu отсутствуют, что объясняется наличием косого изгиба. Подобное обстоятельство наблюдается и при расчете других деталей турбин, где лопатки находятся в похожих условиях [85]. [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...