Опорные подшипники. Устройство. Общая компоновка

Билет № 16

Многоступенчатые турбины

Энергетические паровые турбины ТЭС и АЭС, служащие для привода электрического генератора, работают с постоянной частотой вращения ротора:

n=50 1/c - для быстроходных турбин;

n=25 1/c - для тихоходных турбин.

В современных паровых турбинах ТЭС и АЭС располагаемый тепловой перепад составляет 1000...1800 кДж/кг.

Очевидно, что в одноступенчатой турбине такой теплоперепад сработать невозможно, так как невозможно обеспечить прочность ротора и рабочих лопаток при таких скоростях.

Многоступенчатая турбина имеет ряд преимуществ перед одноступенчатой.

1. Каждая ступень срабатывает часть При допустимых окружных скоростях рабочей решетки и наивысшем КПД ступень может переработать теплоперепад в пределах 30...200 кДж/кг.

Например, для активной одноступенчатой турбины примем располагаемый тепловой перепад максимальным кДж/кг.

Фиктивная скорость

м/с.

При оптимальном соотношении скоростей окружная скорость

м/с.

При диаметре рабочей решетки d = 1,2 м частота вращения составит

В таких условиях обеспечить необходимую прочность деталей ротора невозможно.

Поэтому все паровые турбины для тепловой и атомной энергетики выполняются многоступенчатыми.

общего теплоперепада турбины при высоком КПД и допустимой окружной скорости рабочих лопаток по условиям прочности. Этим обеспечивается высокая экономичность и надежность работы паровой турбины.

2. Конструкция многоступенчатой турбины позволяет осуществить:

- отбор пара из турбины для регенеративного подогрева питательной воды;

- промежуточный перегрев пара.

Применение многоступенчатых турбин повышает КПД паротурбинной установки.

Основным недостатком многоступенчатой турбины является сложность

конструкции.

Опорные подшипники. Устройство. Общая компоновка

Шейка вала (1) размещается во вкладыше (2) подшипника с небольшим зазором, в который по каналу (9) из масляного бака насосом подается масло. Оно проходит между шейкой и баббитовой заливкой (10) вкладыша, образуя масляную пленку, на которой в нормальных условиях и вращается вал. При этом исключается контакт металлических поверхностей вала и вкладыша.

Отработавшее масло через торцевой зазор между валом и вкладышем стекает в корпус (картер) (7) подшипника, откуда самотеком направляется в масляный бак.

Положение шейки вала, а следовательно, и валопровода турбины в ее корпусе определяется положением вкладыша. Для его установки используются три нижние колодки (8) с цилиндрической внешней поверхностью. На них помещается нижняя половина вкладыша. Верхняя колодка (6) необходима для плотного зажатия вкладыша в корпусе подшипника. Между вкладышем и колодками для тонкой центровки расточек вкладыша, диафрагм и уплотнений устанавливают регулировочные прокладки.

На крышках подшипников устанавливают аварийные емкости (4), непрерывно заполняемые маслом по маслопроводу (5). Избыток масла по переливной трубе (3) стекает в корпус подшипника. При прекращении подачи масла от насосов, например из-за разрыва подающего маслопровода, система защиты отключает турбогенератор от сети, а смазка шейки вала в период замедления вращения осуществляется

из аварийной емкости по маслопроводу (5) через специальным образом подобранные дозировочные отверстия, обеспечивающие уменьшение расхода масла с замедлением турбины.

Схема опорного подшипника