4.1.3. Осевые усилия, действующие на ротор турбины

4.1.3. Осевые усилия, действующие на ротор
турбины
А. Осевые усилия, действующие на ротор турбины в пределах одной
ступени
p1
1. Осевое усилие действующее на рабочие лопатки ступени
(осевая составляющая парового усилия на рабочих лопатках)
p0 , t0
RaI  G  c1 sin 1  c2 sin  2    p1  p2  
p2
   dl2 - ометаемая площадь рабочими лопатками
2.Сила действующая на кольцевое полотно диска:
Gк
p1
Gот
p2
dк
Gу
dст
RaII   p1  p2 

d
4
2
к
2
 dст

 p1  p2   k  p1  p2 
а) разгрузочных отверстий нет:
p1  p1
б) разгрузочных отверстия есть:
k  0,5
Gот  Gк  Gу
3. Сила действующая на выступы ступенчатого
уплотнения
p0
p1
RaIII 
1
 p0  p1  dст h
2
h
dy
Полное осевое усилие, действующее на ротор в пределах j -ой ступени:
Raj
n
  Rai
i  номер составляющей осевого усилия.
i 1
Направление действия осевого усилия – (в основном) в сторону движения пара.
Б. Способы уравновешивания осевого усилия
1. Встречное движение пара по отдельным частям турбины:
Raподш
RaЦВД
ЦВД
RaЦCД
ЦСД
RaЧНД 1 RaЧНД 2
ЦНД
Raподш  RaЦВД  RaЦСД
1. Уменьшение осевого усилия на
ротор ЧВД.
2. Уменьшение протечки пара через
переднее концевое уплотнение
2. Выполнение разгрузочных отверстий в дисках
Разгрузочные отверстия делаются до
реактивности равной сp  0,25
Почему?
3. Применение разгрузочного поршня (думиса).
p0
I
pкy
p1I
pк
d y2
d y1
RaПЧ
R разгр
R разгр 

 d y21  d y22
4

p
I
1
I
 pкy

4.4. Концевые уплотнения турбин
Схема концевых уплотнений турбины К-200-12,7
ЦСД
Gвых
, p6
p0 , t0 , G0
от ПК
G0ЦНД , p0ЦНД
pпп , tпп , Gпп
от ПК
1 ЦНД
G
2 0
ЦВД
*
pпп
, Gпп
в ПК
ЦНД
ЦСД
3 4
5
1
2
в ПК
1 ЦНД
G
2 0
6
1
pк , Gк
2
7
7
1
pк , Gк
2
Gк
кн
Д
пн
ОЭ
пэ
оэ
ЦСД
Gвых
, p6
G0ЦНД , p0ЦНД
pпп , tпп , Gпп
от ПК
p0 , t0 , G0
от ПК
1 ЦНД
G
2 0
*
pпп
*
pпп
, Gпп
в ПК
ЦВД
pпп
p pc
2
p0
pк
pк
7
6
7
pк
tпп
p pc
Назначение концевых уплотнений:
h
p3
*
pпп
 p2
p6
pк
pпп
t0
p1
ЦНД
ЦСД
3 4
5
1
1 ЦНД
G
2 0
p4
p0ЧНД
p5
p  100кПа
p6
pк  4кПа
p7
s
1. Предназначены для предотвращения утечки
пара в машинный зал (или подшипники турбины)
и/или предотвращения попадания воздуха
внутрь корпуса турбины.
2. Охлаждения ротора турбины в местах его
опирания на подшипники.
p  120кПа
pпп , tпп , Gпп
p0 , t0 , G0
G0ЦНД
от ПК
от ПК
*
pпп
ЦСД
Gвых
pпп
p pc
ЦВД
p6
pк
1 ЦНД
G
2 0
1 ЦНД
G
2 0
ЦНД
ЦСД
*
pпп
, Gпп
в ПК
p0
pпп
tпп
t0
p  120кПа
p pc
h
p3
ПУ (СП2)
p4
p1
*
pпп
ОЭ
 p2
p0ЧНД
p5
p6
pк  4кПа
p7
s
ЭУ
(СП1)
pк
p  120кПа
p0 , t0 , G0
pпп , tпп , Gпп
p pc
ЦВД
G0ЦНД
от ПК
от ПК
*
pпп
ЦСД
Gвых
pпп
p6
pк
1 ЦНД
G
2 0
1 ЦНД
G
2 0
ЦНД
ЦСД
*
pпп
, Gпп
в ПК
ОЭ
ПУ (СП2)
ЭУ
(СП1)
pк
p0
pпп
tпп
p  120кПа
t0
p pc
h
p3
p1
*
pпп
 p2
p4
p0ЧНД
p5
p6
pк  4кПа
p7
s