Уплотнения

Втурбинах различают три вида уплотнений:

- концевые, обеспечивающие минимум утечки пара;

- диафрагменные и надбандажные, уменьшающие

«паразитный»переток пара помимо сопловых ирабочихлопаток.

Уменьшения утечек пара можно добиться двумя способами:

-уменьшением зазоров вуплотнениях;

-увеличением числа уплотнительных гребешков.

Впервом случае есть опасение задеваний вуплотнениях при пусках или повышенной вибрации, что можетпривести ктяжелой аварии спрогибом ротора, исправление которого возможно только взаводских условиях.

Во втором случае рост числа уплотнительных гребешков приводит к

увеличению длины ротора иснижению егожесткости. Кстати, во многих турбинах длина концевыхуплотнений достигает 40 %длины вала.Поэтому конструкция уплотнений должна быть такой,чтобы при случайных задеваниях вуплотнениях не происходило сильного разогрева вала ипозволяющей легкую замену уплотнений вусловиях эксплуатации.

Всовременных турбинах, как правило, применяют металлические уплотнения (рисунки 3.16, 3.17). УплотнениеЦНД мощной турбины состоит из трех пар рядов сегментов, установленных вобойме инасаженных на вал втулок свыступами.

Применение втулок надежно защищает вал от прогибапри задеваниях, азаменой втулок легко восстанавливаютсяизношенные уплотнения.Однако, при высоких температурах (вЦВД) применение таких втулок нецелесообразно, т.к. происходит постепенное ослабление посадки втулки на валу; временное ослабление посадки возможно ипри резком изменении температуры.

Поэтому в уплотнениях ЦВД втулки отсутствуют, а уплотняющие гребешки выполнены непосредственно на валу (рисунок 3.17, б, в), для чего на валу выполняют канавки, в которые устанавливают тонкую ленту толщиной0,2-0,3 мм из жаропрочной нержавеющей стали с профилем, соответствующим канавке в роторе.Для исключения прогиба вала от задеваний на поверхности ротора после каждого сегмента уплотнений выполняют окружные канавки, называемые тепловыми или компенсационными, т.е. в случае сильного разогрева вала в каком-либо месте участок вала между тепловыми канавками может свободно расширяться в осевом направлении,исключая его прогиб.

Диафрагменные и надбандажные уплотнения отличаются от концевых только количеством уплотняющих гребешков.При нормальной работе турбины пар на концевые уплотнения поступает от станционной магистрали через регулятор (рисунок 3.18). В ЦВД и ЦСД уплотняющий пар из камеры 2 проходит в камеру 1, куда поступает и атмосферный воздух. В ЦНД уплотняющий пар проходит в камеру 1 и внутрь цилиндра. Из камеры 1 паровоздушная смесь направляется в сальниковый подогреватель, где пар отдает теплоту конденсату (питательной воде), а воздух удаляется в атмосферу.

При избытке пара или больших зазорах в уплотнениях происходит его выброс из камеры 1, затем он может попасть в корпуса подшипников, вызывая обводнение и порчу масла.При недостаточном давлении уплотнительного пара атмосферный воздух проникает в ЦНД и ухудшает вакуум в конденсаторе, что, в свою очередь, снижает экономичность турбины.