Сопловые коробки

Конструкция сопловых аппаратов турбин. Сопловой аппарат турбины предназначен для подвода рабочего тела к рабочим лопаткам первой ступени. В паровых ТВД сопловой аппарат крепится к сопловой коробке, которую, как правило, разбивают перегородками на камеры. Подвод пара в камеры осуш,ествляется через отдельные сопловые клапаны, расположенные в верхней части коробки. Сопловые коробки соединены сваркой с верхней половиной корпуса в его носовой части. Сопловой аппарат ТСД и ТНД крепится к паровпускной камере [22]. [c.25]

В главных судовых паровых турбинах обычно применяют сопловые аппараты первого типа. Индивидуальные цельнофрезерованные сопла набираются непосредственно в пазы сопловой коробки либо в сопловые сегменты, которые затем крепятся к ней. Для крепления сопла 1 снабжены н верхней и нижней части дуговыми выступами (фланцами) 2 и 3 (рис. 2.1, а, б). [c.25]

В носовой части ТВД размеш,ены паровпускная камера, клапанная коробка и сопловая коробка с соплами первой ступени. Во избежание перегрева и коробления корпуса под воздействием свежего пара сопловые коробки изготовляют отдельно из высококачественной стали и приваривают к крышке. [c.32]

Корпус турбины стальной, литой, имеет горизонтальный и вертикальный (технологический) разъемы. К корпусу приварена стальная сопловая коробка, отлитая заодно с клапанной коробкой, и присоединены носовой и кормовой стулья, в которых расположены [c.70]

Парораспределение осуществляется четырьмя клапанами, расположенными на паровой коробке /, к которой снизу прикреплена сопловая камера 2 с двумя сегментами сопел. Такая же сопловая коробка 3 помещена в нижней части турбины, где она соединена с паровой коробкой 4. Два клапана регулируют доступ пара к двум верхним сегментам сопел, а два других клапана — к двум нижним сегментам, с которыми они соединены перепускными трубами. 5. Путём незначительных переделок без изменения колёс низкого давления мощность турбины может быть доведена до 15 000 кет, а при небольших изменениях в той же модели может быть достигнута мощность порядка 18 000 кеш. Этим обстоятельством, а также применением более широких профилей лопаток по сравнению с обычно применяющимися в турбинах для привода генератора объясняется повышенный вес турбины — около й5 т. Вес ротора 9 ш и = = 1805 об, мин. [c.190]

Конструкции с внутренними цилиндрами (обоймами) применяются в турбинах высокого давления и температуры, что позволяет локализовать высокие параметры пара в сопловых коробках во внутренний цилиндр пар поступает после расширения в соплах регулирующей ступени, т. е. с пониженными параметрами. Передняя часть наружного корпуса нагружена изнутри паром, расширившимся в регулирующей и последующих 368 [c.368]

В турбинах невысокого давления сопловые сегменты механически (болтами, например) соединены с корпусом турбины или с сопловой коробкой. Пр этом чаще всего сегменты набирают из отдельных фрезерованных лопаток (рис. 270, а). [c.407]

Рис. 285 Двухвенечная регулирующая ступень турбины ЛМЗ К-ЮО-90-2 а — вид на разъем направляющего аппарата б — вид со стороны впуска пара I — направляющие лопатки 2 — обоймы направляющего аппарата 3 уплотнения рабочих лопаток 4 — то же, направляющих лопаток 5 — сегмент сопел 6 — сопловая коробка 7 — цилиндр турбины 8 — лопатки первого венца 9 — лопатки второго венца 10 — ротор 11 — лапки 12 — стопорные штифты 13 — передний и задний щитки 14 — вертикальные шпонки 15 — штифты шпонок 16 — планки лапок 17 — винты крепления

При полной нагрузке турбины давление и температура пара после клапанов в клапанной и сопловой коробках мало отличаются от их значений в паропроводе свежего пара. При частичной нагрузке давление после клапанов в некоторых конструкциях существенно снижается (при так называемом дроссельном регулировании), в других же конструкциях (при количественном регулировании) давление и температура в отдельных сопловых коробках уже при частичных нагрузках мало отличаются от соответствующих параметров свежего пара. [c.7]

Тепловая энергия пара, расширяющегося в турбине, превращается в проточной части турбины в механическую работу вращающегося ротора. Проточной частью называется совокупность неподвижных направляющих лопаток, закрепленных в статоре (корпусе), и вращающихся вместе с ротором рабочих лопаток. Первый ряд направляющих лопаток 13, вставленный в сопловые коробки 7, называют сопловым аппаратом . [c.10]

Части цилиндра конденсационной паровой турбины работают в различных условиях передняя часть и сопловые коробки подвержены очень высокому внутреннему давлению и высокой температуре выхлопная часть работает в условиях низкой температуры (при пуске порядка 70—100°, в эксплуатации около 25—35°) и внутри ее господствует глубокий вакуум. Различные условия работы частей цилиндра влияют на выбор их конструкции. Этим и объясняется применение в передней части цилиндра массивных отливок и иногда поковок, а в выхлопной части — легких сварных конструкций из листа. [c.14]

В большинстве случаев детали турбин имеют сложные конструктивные формы и напряжения в них не поддаются точному расчету. Для установления истинного напряженного состояния конструкции ряд ответственных деталей (роторы, диафрагмы, сопловые коробки и др.) подвергаются модельным испытаниям с замером напряжений методом тензометрирования. [c.24]

В отечественной и зарубежной практике известны многочисленные примеры осуществления данных сварных соединений из сталей различных классов в виде сварных стыков паропроводных и пароперегревательных труб, диафрагм, композитных дисков с аустенитным ободом и перлитным центром, узлов сочленения цилиндров из перлитной стали с сопловыми коробками и паровпуском из хромистой или аустенитной стали и ряда других. Подобные сварные соединения, работающие при высоких температурах, успешно эксплуатируются в течение десятилетий также в нефтяной промышленности. [c.44]

В отличие от этого, при сварке между собой дисков ротора (фиг. 29, б) деформация шва в процессе сварки затруднена вследствие жесткости примыкающих к шву дисков. В результате после сварки в перемычках между дисками неизбежно возникновение реактивных тангенциальных и осевых напряжений растяжения и изгиба. Подобно этому при вварке сопловой коробки во внутренний цилиндр (фиг. 29, в) также неизбежно возникновение реактивных тангенциальных и радиальных напряжений растяжения, обусловленных жесткостью стенки цилиндра. Появления реактивных напряжений следует ожидать, например, при сварке замыкающих стыков паропроводов и в ряде других случаев. Величина их обычно тем больше, чем меньше расстояние между закреплениями. [c.62]

Фиг. 29. Примеры сварных соединений малой и большой жесткости узлов турбин а — стык тонкостенной трубы б — соединение дисков ротора между собой е — соединение сопловой коробки с цилиндром.

В паровых турбинах, предназначенных для работы паром с невысокой температурой и давлением (400°, 30 ата), ранее применялись конструкции цилиндров, в которых клапанные и сопловые коробки отливались совместно с верхней или нижней половиной цилиндра (фиг. 51). Это приводило к тому, [c.100]

Улучшенный вариант этой конструкции, применяемый также в турбинах небольшой мощности, показан на фиг. 52 фланцевое соединение клапанной коробки заменено сварным. Отливка, где расположены сопловые коробки, разделена на две части для уменьшения температурных напряжений и деформаций, передаваемых на цилиндр при открытии части клапанов, когда температура отдельных участков сопловой коробки становится очень неравномерной. [c.101]

В большинстве конструкций цилиндров современных паровых турбин область наиболее высокого давления и температуры стараются локализовать в клапанных и сопловых коробках, выполняемых в виде отдельных отливок из специальных сталей, которые соединяются с цилиндром с помощью сварки [86]. Пример такой конструкции показан на фиг. 54, на которой изображен паровпуск мощных турбин на параметры пара 130 ата, 535 Ленинградского металлического завода. Как видно из этого рисунка, сопловые коробки (их четыре — две в верхней половине цилиндра и две с боков — в нижней) приварены круговым швом к цилиндру, а клапанные коробки стыковым швом приварены к патрубкам сопловых коробок. В сопловые коробки вставлены сопла первой ступени (глава I), в которых пар расширяется до давления 70 ата и температуры 46 °, вследствие чего стенки цилиндра подвержены действию существенно более низких температуры и давления пара, чем в случае, если бы сопла были вставлены в камеру, отлитую вместе с цилиндром. Важной особенностью вваренных сопловых коробок, показанных на фиг. 54, [c.101]

Сопловые коробки, имеющие сложную конструктивную форму, в большинстве случаев выполняются цельнолитыми. Они подвержены воздействию полного рабочего давления и температуры и поэтому являются весьма напряженными деталями. Для их усиления иногда между стенками вставляются шпильки, обвариваемые с торцов. [c.103]

Сварка цилиндров высокого давления производится на сборочной плите с помощью разметки. Вначале в сопловые и паровые коробки ввариваются пробки и детали подвергаются гидравлическому испытанию. Далее в цилиндре вырубаются пазы под установку торцовых шпонок, определяющих положение сопловых коробок. Последние поочередно устанавливаются в цилиндр, центруются в нем по разметке, после чего определяется окончательное положение шпонок. После центровки сопловые коробки вынимаются из цилиндра и к ним привариваются шпонки. [c.103]

Сопловые коробки со шпонками устанавливаются в цилиндр и ввариваются в него кольцевым швом. При сборке к цилиндру и сопловой коробке привариваются технологические жесткости, препятствующие смещению коробки относительно цилиндра. [c.103]

Преимуш,ество двойного цилиндра заключается в том, что сопловые коробки приварены к внутреннему цилиндру, а паровпуск выполнен таким образом, что свежий пар поступает непосредственно в сопловые коробки. Благодаря этому внешний цилиндр не подвергается действию давления и температуры свежего пара. Пространство между цилиндрами заполняется паром, прошедшим через проточную часть высокого давления. В результате давление и температура среды внутри внешнего цилиндра существенно снижаются и цилиндр может быть выполнен из более простой стали, с меньшими толщинами стенок и фланцев, чем цилиндр одинарной конструкции. В лучших условиях, чем одинарный цилиндр, работает внутренний цилиндр. Перепад давления, выдерживаемый им, равен лишь разности давлений свежего пара и пара после проточной части высокого давления, т. е. величине, существенно меньшей, чем перепад от давления свежего пара до атмосферного. Благоприятно также и то, что внутренний цилиндр снаружи омывается паром это уменьшает температурные градиенты в его стенках и фланцах. [c.104]

Сложность конструкции цилиндров высокого давления объясняется главным образом тем, что они включают в себя элементы парораспределения (клапанные и сопловые коробки) и подвержены действию пара не только самой высокой температуры, но и наибольшего давления. Конструкция цилиндров среднего давления существенно проще благодаря тому, что давление в них невелико — обычно не выше 30—35 ата — и пар подводится к первой ступени симметрично по всей окружности. Последнее обстоятельство обусловливает хорошие условия прогрева цилиндра, чему способствуют также меньшие, чем в цилиндре высокого давления, толщины стенок и фланцев. [c.107]

Сопловый аппарат регулирующих ступеней включает в себя сегменты сопел, расположенные в сопловых коробках, пар к которым поступает от отдельных регулирующих клапанов. [c.138]

ИЗ ОДНОЙ поковки с внутренним поясом, ограничивающим сопловый канал со стороны, обращенной к оси турбины. На кромках лопаток сняты фаски шириной 5,5 мм под углом 45°. Внешняя сторона каждого соплового канала закрыта плоскими фасонными вставками, имеющими очертания соплового канала со снятыми фасками такого же размера, как на лопатках. Вставки приварены с наружной стороны к лопаткам, образуя после сварки сплошную ленту, к которой в свою очередь приваривается внешний пояс. По концам сегмента ввариваются торцовые заглушки. При изготовлении данного узла из хромистых нержавеющих сталей сварка выполняется с подогревом и после нее необходима термическая обработка. Режимы подогрева и термической обработки узлов в зависимости от марок свариваемых сталей приведены в главе V. После окончательной механической обработки сегменты заводятся со стороны разъема цилиндра в пазы, выточенные в сопловых коробках. [c.139]

I — тарельчатый клапан 2 — сопловая коробка [c.6]

Границы унификации. Крайними в унифицированном ряду были турбины К-25-90 и К-100-90. В первой из них унифицированная структура проточной части существенно отклонялась от оптимальной, а многие элементы (цилиндры, паровые и сопловые коробки и др.) имели преувеличенные размеры. Такая унификация существенно снижала экономические показатели этой турбины. С другой стороны чрезмерная унификация сказалась и на экономических показателях турбины мощностью 100 МВт. Ее как двухцилиндровую можно было бы выполнить с более высоким к. п. д., применив одновенечную P вместо унифицированной ступени Кертиса. И ранее турбины ЛМЗ К-50-29 и К-ЮО-29 выпускались с одновенечной регулировочной ступенью как более экономичной. Не было достаточных оснований отказываться от этого принципа и при создании унифицированного ряда турбин отступление в формировании головной части ЦВД было бы закономерным. [c.17]

В турбинах со сверхкритическими параметрами конструкция ЦВД в наиболее горячей части по существу является трехстенной, так как в двойном корпусе устанавливаются сопловые коробки, через которые подводится пар и в которых смонтированы сопла регулирующей ступени. Корпуса паровых турбин для удобства сборки и разборки обычно имеют разъем по горизонтальной плоскости. В ЦСД, ЦНД и в одноцилиндровых турбинах корпус иногда имеет не только горизонтальный разъем, но и вертикалъный, что облегчает его механическую обработку и транспортирование. ЦВД и ЦСД отливают из чугуна или стали, иногда эти цилиндры выполняют сварно-литыми. Корпуса ЦНД и выходные патрубки конденсационных турбин обычно изготовляют сварными из листовой углеродистой стали. [c.189]

Стремление уменьшить давление и температуру, которым подвержен цилиндр, и частично освободить его от действия температурных деформаций, возникающих из-за высокой температуры стенок сопловых коробок, привело к использованию цилиндров с прибалчиваемыми клапанными и сопловыми коробками, пример которых дан на фиг. 38. Эта конструкция, применимая для турбин относительно небольшой мощности, упростила отливку собственно 100 [c.100]

В связи с высокими требованиями к прочности материала сопловых коробок и трудностями получения высокопрочного аустенитного литья в ряде случаев идут на изготовление их сварными из поковок. На фиг. 55 показана конструкция подобной сопловой коробки турбины СКР-100 ХТГЗ на параметры пара 650°, 300 ата [87]. [c.103]

Коробка выполнена из поковок аустенит-ной стали ЭИ612, имеющих вверху форму цилиндрического патрубка и в боковых частях — форму открытых корытообразных элементов. Части коробки до сварки в единое целое могут механически обрабатываться с внутренней и внешней сторон. Это позволяет выполнить перед сваркой обработку перегородок, связывающих между собой верхнюю и нижнюю части передней стенки сопловой коробки. Благодаря наличию перегородок сегмент сопел разгружен от действий больших растягивающих и изгибающих усилий, которые возникли бы в лопатках соплового аппарата при отсутствии рассматриваемых перегородок. Сегмент сопел представляет собой самостоятельную часть конструкции в виде решетки, состоящей из лопаток и двух бандажных лент. Он вваривается после сварки коробки и механической обработки Паза под сопла. Как в рассмотренной выше (п. 3, глава IV, конструкции сварной паровой коробки турбины СВК-150 из стали ЭИ405, так и в данном случае, принятое решение является вынужденным, обусловленным отсутствием высокопрочного аустенитного литья. Большой объем механической обработки и сварки изделия приводит к резкому увеличению трудоемкости его изготовления и стоимости. [c.103]

Фиг. 55. Сварная из поковок сопловая коробка турбины типа СКР-100 ХТГЗ

В результате дальнейшего роста параметров пара оказалось, что конструкции одинарных цилиндров, даже с вварными сопловыми коробками являются недостаточно надежными и технологичными, так как требуются чрезмерно массивные фланцы и большие толш ины стенок изделия. Повышение давления пара до 170 ата и выше и температуры до 565° вызвало необходимость применения конструкции двойных цилиндров высокого давления. Пример такой конструкции показан на фиг. 56. [c.104]

В рассматриваемой конструкции цилиндра мощной паровой турбины на параметры 580°, 240 ата (фиг. 56) наиболее напряженные узлы гильзы паровпуска, тройники, сопловые коробки и внутренний цилиндр выполнены из жаропрочной хромистой стали марок 18X11МФБ и ХИЛА, а паропровод и внешний цилиндр — из перлитных теплоустойчивых сталей. Подобное конструктивное решение позволило повысить надежность работы изделия, так как использованные хромистые стали при температуре 580° обладают заметно более высокой жаропрочностью и длительной пластичностью, чем теплоустойчивые перлитные стали, для которых эта температура является предельной. Рассматриваемая конструкция стала возможной в результате проведения большого объема исследовательских и опытно-промышленных работ по освоению сварных соединений хромистых сталей с перлитными. Рекомендации по сварке и оценке работоспособности подобных соединений приведены в п. 5 главы П. [c.104]

При необходимости соединения гильзы паровпуска из аустенитной стали с перлитным цилиндром обычно используется конструктивное решение, нашедшее применение в турбинах фирмы ДЖИИ , работающих при температуре 593 (фиг. 57) [70], и предусматривающее введение между цилиндром и паровпуском переходного патрубка с разнородным стыком. Материал труб патрубка аналогичен используемым перлитным и аустенитным сталям. При этой конструкции разнородный стык, работающий в тяжелых условиях из-за наличия дополнительных остаточных напряжений (п. 5, глава П), может быть сварен в наиболее удобных условиях сварка его может производиться в нижнем положении после сварки патрубок может быть проточен с наружной и внутренней поверхностей и тщательно проконтролирован. При соединении его с цилиндром и гильзой паровпуска свариваются лишь однородные стыки аустенитной и перлитной сталей. Подобный принцип использован также и при соединении внутреннего перлитного цилиндра с сопловой коробкой. [c.106]

Для турбины сверхкритических параметров типа СКР-ЮО на параметры 650°, 300 ата ХТГЗ предложена конструкция сегмента сопел, изготовленного из аустенитной стали ЭИ612 и вваренного непосредственно в сопловую коробку. В этом случае сегмент сопел представляет собой решетку (фиг. 55), состоящую из двух бандажных лент с просеченными в них отверстиями и вставленными лопатками. Решетка с одной стороны приваривается односторонними стыковыми швами к сопловой коробке, а с другой сваривается с наружным и внутренним козырьками. Проточная часть сег- [c.141]

В числе претендентов на монополию — новые жаропрочные, хорошо свариваемые материалы на базе двенадцатипроцентной хромистой стали марки ЭП 291 и 15X11МФБ. Из стали ЭП 291, являющейся наиболее жаропрочной из всех существующих марок данного класса завод изготовляет лопатки паровых турбин. Из стали 15X11МФБ выполняются крупные (литые и кованые) корпусные детали (внутренние цилиндры и сопловые коробки). [c.467]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...