ПАРОВАЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННАЯ ТУРБИНА

Полезная модель относится к области энергетического машиностроения и посвящена повышению эффективности использования цилиндров низкого давления теплофикационных турбин. Теплофикационные турбины предназначены для работы как в теплофикационном, так и в конденсационном режимах. При работе в теплофикационном режиме цилиндр низкого давления таких турбин работает в вентиляционном режиме и потребляет до 1,5% мощности. Одновременно для поддержания температуры корпуса (около 120°С для турбин типа Т-250-240) через цилиндр низкого давления необходимо пропустить значительное количество пара, не совершающего полезной работы. При этом потери тепловой мощности могут достигать 16% всей возможной тепловой мощности турбины.
Известен способ работы теплофикационной турбины по тепловому графику путем перехода от режима с пропуском пара из цилиндра высокого давления через ресивер в цилиндр низкого давления на режим противодавления цилиндра установкой заглушек на выходе из цилиндра высокого давления и на входе в цилиндр низкого давления и замены ротора последнего на вал с дисками цилиндрической формы, имеющими суммарный вес и массовый момент инерции не менее, чем суммарный вес и массовый момент инерции дисков без рабочей части лопаток ( патент РФ №2151888, опубл. 27.06.2000 г.).
Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является необходимость полного перемонтажа цилиндра низкого давления при переходе к чисто теплофикационному режиму. Кроме того, при вращении вала с дисками цилиндрической формы возникают дополнительные потери на трение, снижающие мощность турбины. Требуются значительные трудозатраты при установке вала с дисками в
начале каждого отопительного сезона, при этом же могут возникнуть сложности в работе в связи с изменением внутреннего состояния турбины.
Известна паровая турбина (патент РФ №1554479,опубл. 15.11.1994 г.), содержащая установленные с зазором относительно статора рабочие лопатки, закрепленные на диске последней ступени, посаженной с натягом на вал, отличающаяся тем, что с целью уменьшения объема ремонтно-восстановительных работ при обрыве рабочих лопаток последних ступеней, по крайней мере одна из сопрягаемых деталей снабжена выступами определенной высоты, которые под действием неуравновешенного усилия, равного центробежной силе оторвавшихся частей лопаток, деформируются и прижимают рабочие лопатки к статору. При этом под воздействием тормозящей силы срезается шпонка, фиксирующая посадку диска на вал, вал освобождается и дальнейшее его вращение происходит без взаимодействия с диском.
Недостатком известного изобретения является невозможность эксплуатации турбины при возникновении указанной аварийной ситуации.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности использования теплофикационной турбины на теплоэлектроцентрали, технологичности ремонта.
Поставленная задача решается тем, что в известной паровой теплофикационной турбине, содержащей статор, ротор, опирающийся на опорные подшипники, согласно изобретению, ротор цилиндра низкого давления снабжен дополнительным валом, установленным внутри ротора с возможностью вращения относительно него, и опирающимся на дополнительные подшипники, расположенные внутри ротора, фланцевыми соединениями ротора с дополнительным валом, расположенными на их концах.
Кроме того, паровая теплофикационная турбина снабжена полукольцами, расположенными между фланцами ротора и дополнительного вала.
Предлагаемое устройство представлено на фиг.1, на фиг.2 изображен ротор цилиндра низкого давления.
Устройство содержит статор 1, расположенный в нем ротор 2, опирающийся на опорные подшипники 3. Внутри полой части ротора 2 расположен дополнительный вал 4, опирающийся на дополнительные подшипники 5, расположенные внутри ротора 2. Фланцы ротора 6, расположенные на его концах, и фланцы дополнительного вала 7, расположенные на его концах, соединены между собой крепежными элементами. (На фиг.1,2 показаны оси крепежных элементов). Между фланцами 6 и 7 имеются полукольца 8, обеспечивающие рабочий зазор между ними.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В конденсационном режиме дополнительный вал 4 вращается вместе с ротором 2. При переходе к теплофикационному режиму рассоединяют фланцы 6 и 7, вынимают полукольца 8. Таким образом ротор 2 с лопатками отключают, и весь пар после цилиндра среднего давления идет в теплофикационный отбор. В этом режиме дополнительный вал 4 вращаясь в дополнительных подшипниках 5 передает мощность оставшихся в работе цилиндров валу генератора.
Таким образом, благодаря наличию вала внутри ротора и муфт обеспечивается переход цилиндра низкого давления на теплофикационный режим работы без разборки конструкции, простым отсоединением вала от ротора.