Лабиринтового уплотнения

б) потери рабочего тела через концевые лабиринтовые уплотнения. В части (цилиндре) высокого давления рабочее тело стремится выйти из корпуса турбины в атмосферу через зазоры между вращающимися валом ротора и неподвижным корпусом. В выходной части у конденсационных паровых турбин давление пара ниже атмосферного, поэтому воздух из помещения засасывается через зазоры в турбину. Для уменьшения этих утечек рабочего тела и подсоса воздуха применяют концевые лабиринтовые уплотнения (рис. 30-7). Лабиринтовое уплотнение представляет собой ряд перегородок (гребней) между корпусом и валом турбины и служит гидравлическим сопротивлением проходу пара, обусловливающим существенное уменьшение потерь на утечки.

Для компенсации осевого усилия, возникающего вследствие разности давления перед и за лопатками, применяют разгрузочный поршень 1, устанавливаемый со стороны подвода свежего пара. На внутреннюю сторону поршня давит свежий пар, а с внешней стороны давление на него равно давлению в выпускном патрубке, поскольку пространство между корпусом турбины и поршнем соединено с этим патрубком. Диаметр поршня выбирают так, чтобы разность давлений по обе стороны его уравновешивала осевое усилие. Между разгрузочным поршнем и корпусом турбины устанавливают лабиринтовое уплотнение.

Обычно уплотнения состоят из чередующихся кольцевых щелей и камер (рис. 2.14). Пар, поступивший в уплотнение, при проходе через первую щель теряет часть давления и приобретает скорость. В камере за первой щелью скорость полностью теряется, энтальпия пара повышается до исходного значения. Это же происходит в последующих лабиринтах. Расход пара через лабиринтовое уплотнение определяется перепадом давлений, который приходится на одну щель, а он составляет лишь небольшую долю общего перепада давлений. Это и обеспечивает небольшую утечку.

Рис. 2.14. Конструкции некоторых уплотнений: а — лабиринтовое уплотнение:

Иногда используют лабиринтово-угольные уплотнения, где основное уплотнение — лабиринтовое.

Для предотвращения утечек горячего воздуха из компрессора со стороны нагнетания поставлена уплотнительная обойма, имеющая лабиринтовое уплотнение и в конце его кольцевую проточку, из которой просочившийся воздух выбрасывается через патрубок 8 в машинный зал. Такой сброс предусмотрен для предотвращения попадания горячего воздуха на подшипники.

К защитным мероприятиям можно отнести также лабиринтовые уплотнения (фиг. 60), которые в ряде случаев могут значительно сократить количество абразива, проникающего в зону трения. Так например, лабиринтовые уплотнения в шарнирах литой гусеницы, предложенные Б. Е. Архангельским, Н. Ф. Собиновым и А. М. Черяпиным [5] (фиг. 61), повысили износостойкость пальцев и втулок в 2,5 раза. Лабиринтовое уплотнение в этом шарнире создается за счет того, что концы средней

Фиг. 60. Лабиринтовое уплотнение.

Фиг. 61. Лабиринтовое уплотнение в шарнирах

где Ол, G3 и GO — количество пара, протекающего соответственно через лабиринтовое уплотнение, через зазор между диафрагмой и диском и через разгрузочные отверстия в диске; /д — живое сечение в зазоре лабиринтового уплотнения; /3 — живое сечение за-

58. Дейч М. Е., Соломко В. И., Зезюлинский Г. С. Расход влажного пара через лабиринтовое уплотнение//Изв. вузов. Сер. Энергетика. 1979. № 1. С. 77—83.

Рие. 30-7. Схема лабиринтового , уплотнения

1 — гребни лабиринтового уплотнения на втулке, насаженной на вал турбины;

Рис. 4.15. Схема лабиринтового уплотнения: а — ступенчатый вал; б — гладкий вал

где р0 — давление перед диафрагмой, Па; v0 — удельный объем перед диафрагмой, м3/кг; рг == давление за диафрагмой, Па; г — число гребней лабиринтового уплотнения, обычно z = 8-т-4 (большие значения для первых ступеней); Fy = ndy& — площадь кольцевого зазора диафрагменного уплотнения, м2 (здесь dy — диаметр по диафрагменному уплотнению; б — радиальный зазор в уплотнении); fiy — коэффициент расхода, устанавливаемый опытным путем (зависит главным образом от б/А и от формы уплотнения).

На фиг. 39 показан один из вариантов лабиринтового уплотнения вала. Уплотни-тельные кольца сделаны из латуни или никелевого сплава и посажены в канавки корпуса уплотнения. Фиг. 40. Кольца несколько

где Ол, G3 и GO — количество пара, протекающего соответственно через лабиринтовое уплотнение, через зазор между диафрагмой и диском и через разгрузочные отверстия в диске; /д — живое сечение в зазоре лабиринтового уплотнения; /3 — живое сечение за-

число ступеней лабиринтового уплотнения;

a — открытый вариант; б — закрытый вариант; в — схема лабиринтового уплотнения;----------воздух;

В корпусе установлены лабиринтовая обойма 2 и уплотни-тельные гладкая обойма 16 и щиток 15. Это уплотнение предотвращает попадание воздуха из машинного зала и паров масла из подшипника. Со стороны лабиринтового уплотнения сделана кольцевая проточка и воздух удаляется в машинный зал по трубе 4. Между уплотнением и подшипником установлен защитный кожух 5.

В сварной диафрагме (см. рис. 279) лопатки проходят через профильные отверстия, пробитые в бандажах 3 и 4, и приваривают их к последним. Затем лопаточный венец приваривают к телу / и ободу 5 диафрагмы. Козырек 6 служит для ограничения радиального зазора рабочих лопаток и является элементом лабиринтового уплотнения зазора (см. рис. 291).

Обод изготовляют из стали 20ХМ, а лопатки, бандаж и гребешки лабиринтового уплотнения — из стали 1X13.

Рекомендуем ознакомиться:

Лабораторные стендовые

Линейчатой поверхностью

Линейными характеристиками

Линейными свойствами

Линейного функционала

Линейного осциллятора

Линейного распределения

Линейного теплового

Линейного упрочнения

Линейному уравнению

Меню:

Главная страница Термины