Понедельник, 26.02.2018, 04:45
Газовые и паровые турбины ТЭС, ТЭЦ, АЭС
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Техническая книга online | Регистрация | Вход

Меню сайта

Cветодиодное освещение

Мини-чат



Наш опрос

Требуется на сайте чат?
Всего ответов: 348




Главная » 4.4 Осевое усилие на упорный подшипник турбины
4.4 Осевое усилие на упорный подшипник турбины
23:50
Под действием пара в турбине возникает сила, стремящаяся сдвинуть ее ротор в осевом направлении (обычно в сторону движения пара). Для удержания ротора турбины в определенном по отношению к ее неподвижным частям положении служит упорный подшипник. Надежность работы турбины в большой степени зависит от работоспособности упорного подшипника, воспринимающего результирующее осевое усилие.
Осевое усилие, действующее на ротор многоступенчатой турбины, появляется в результате разностей давлений, возникающих: по обе стороны рабочих лопаток; по обе стороны дисков рабочих колес; на разных диаметрах вала (уступах ротора и втулках уплотнений) как внутри проточной части, так и на участках наружных (концевых) уплотнений; в гребнях диафрагменного и периферийного уплотнений.
Значения этих составляющих осевого усилия зависят от степени реактивности, веерности (Θ=d/l), конструктивного оформления ступеней (осевые и радиальные зазоры, тип и размеры уплотнений и др.) и режимных параметров (чисел М и Re, отношения u/cф), которые, в свою очередь, определяются коэффициентами расхода. Достоверность определения, как суммарного осевого усилия, так и отдельных его составляющих зависит от точности определения давлений в соответствующих камерах (сечениях) проточной части турбины. Однако эти давления, во-первых, не постоянны по высоте лопаток, радиусу дисков и длине уплотнений и, во-вторых, в настоящее время определяются приближенно.
Осевое усилие изменяется с изменением режима работы турбины, так как при этом изменяется распределение давлений по ступеням. При этом следует отличать стационарные осевые усилия, характерные при длительной работе турбины на заданных различных режимах (переменные режимы), от осевых усилий, изменяющихся во времени и возникающих в течение перехода от одного режима на другой (переходные процессы). Кроме того, осевые усилия изменяются в процессе эксплуатации (из-за отложений в проточной части — изменения площадей сопловой и рабочей решеток, износа уплотнений), а также при реконструкциях турбины.
Как показывают многочисленные исследования, при некоторых условиях значения осевых усилий могут значительно увеличиваться по сравнению со значениями на расчетных режимах. Такие условия возникают при понижении температуры пара, открытии перегрузочного клапана, сбросе и набросе нагрузки, изменении частоты вращения, реакции со стороны генератора и  др.
Полное осевое усилие, действующее на ротор, определяется суммированием усилий, возникающих в каждой ступени, а также действующих на уступы ротора и уплотнения, расположенные вне проточной части ступеней.

Рис.4.5 Цилиндр высокого давления с петлевым потоком пара:1, 2 — наружный и внутренний корпуса, 3— сопловая коробка. 4, 5 —подводящий и отводящий патрубки
Для уменьшения осевого усилия в дисках турбин выполняют разгрузочные отверстия. Иногда применяют   так   называемый разгрузочный поршень, в качестве которого служит первый отсек переднего концевого уплотнения увеличенного диаметра. Разгрузить упорный подшипник можно применением ЦВД с петлевым потоком пара (рис.4.5). При этом пар через подводящие патрубки 4 подается в сопловые коробки 3, затем протекает справа налево через группу ступеней, расположенных во внутреннем корпусе 2, делает поворот на 180° и проходит между наружным 1 и внутренним 2 корпусами, попадает во второй отсек ЦВД и через отводящий патрубок 5 выводится из цилиндра.
В конденсационных паровых турбинах без промежуточного перегрева уравновешивание осевых усилий происходит в результате противоположных направлений потоков в соседних цилиндpах (рис.4.6). При этом суммарное осевое усилие равно разности R1 и R2  .Этот способ не дает эффекта при переходных режимах турбин, имеющих промперегрев, вследствие большой инерционности парового объема трубопроводов промперегрева. В момент перехода с одного режима на другой из-за разновременности изменения давлений в цилиндрах усилия не уравновешиваются.

Рис.4.6 Уравновешивание осевых усилий в соседних цилиндрах с противоположными направлениями потока пара
Наиболее эффективным способом разгрузки упорного подшипника является применение двухпоточных ЦНД с симметричной проточной частью.  При этом суммарное осевое усилие в цилиндре, определяющееся разностью усилий R1 и R2, равно нулю. Однако на практике полной симметрии добиться невозможно, поэтому даже в таких ЦНД возникают незначительные осевые усилия.

Категория: Кострыкин В.А., Шелепов И.Г. 2007 | Просмотров: 8151 | Добавил: turbin | Рейтинг: 3.5/2 |


Форма входа



Поиск



Реклама

Open

Статистика


Светодиодное освещение
Спутниковый Gps Трекер Спот
SPOT Satellite GPS Messenger


Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0


Copyright MyCorp © 2018