СИСТЕМА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА

1. Система уплотнения вала, расположенная в первой секции турбины, содержащей вращающийся элемент, имеющий вал, и неподвижный элемент, окружающий вращающийся элемент и ограничивающий паровой проточный тракт, содержащая:
по меньшей мере одно уплотнение, расположенное вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала,
первую соединительную магистраль для проведения пара из первой секции турбины к расположенной ниже по потоку части турбины,
причем расположенная ниже по потоку часть турбины имеет давление ниже давления в первой секции турбины,
при этом первая секция турбины находится либо при высоком давлении, либо при среднем давлении, причем оба конца вала, первый и второй, находятся при давлении большем, чем атмосферное давление.
2. Система по п.1, в которой первая секция турбины содержит секцию среднего давления.
3. Система по п.1, в которой расположенная ниже по потоку часть содержит секцию низкого давления.
4. Система по п.1, в которой первая секция турбины содержит секцию высокого давления, а указанная расположенная ниже по потоку часть содержит секцию среднего давления.
5. Система по п.1, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, содержит основное уплотнение и паровое уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от самого внутреннего основного уплотнения.
6. Система по п.5, дополнительно содержащая первое кольцевое пространство, расположенное между основным уплотнением и паровым уплотнением, как на первом конце вала, так и на втором конце вала, причем первая соединительная магистраль проточно соединяет первое кольцевое пространство с первой ступенью расположенной ниже по потоку части, при этом указанная расположенная ниже по потоку часть представляет собой секцию турбины с более низким давлением, чем давление в первой секции турбины.
7. Система по п.6, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, содержит воздушное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от парового уплотнения, причем система уплотнения вала дополнительно содержит второе кольцевое пространство, расположенное между паровым уплотнением и воздушным уплотнением, и вторую соединительную магистраль, проточно-соединяющую второе кольцевое пространство со второй ступенью расположенной ниже по потоку части, при этом расположенная ниже по потоку часть представляет собой секцию турбины с более низким давлением, чем давление в первой секции турбины, причем вторая ступень имеет более низкое давление, чем давление в первой ступени.
8. Система по п.1, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, содержит гидродинамическое бесконтактное уплотнение, которое содержит либо сегментированное кольцевое уплотнение, либо торцевое уплотнение, при этом гидродинамическое бесконтактное уплотнение дополнительно содержит углерод.
9. Система по п.1, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, расположено на безопасном расстоянии от вращающегося элемента, которое меньше или равно приблизительно 0,025 мм.
10. Система по п.1, дополнительно содержащая:
первое буферное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг первого конца вала, и
второе буферное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг второго конца вала, и
магистраль подачи отфильтрованного воздуха, обеспечивающую подачу отфильтрованного воздуха как к первой полости, расположенной между первым буферным уплотнением и указанным по меньшей мере одним уплотнением, так и ко второй полости, расположенной между вторым буферным уплотнением и указанным по меньшей мере одним уплотнением.
11. Система уплотнения вала, расположенная в первой секции турбины, содержащей вращающийся элемент, имеющий вал, и неподвижный элемент, окружающий вращающийся элемент и ограничивающий паровой проточный тракт, содержащая:
по меньшей мере одно уплотнение, расположенное вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала,
первое буферное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг первого конца вала,
второе буферное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг второго конца вала,
первую соединительную магистраль для проведения пара из первой секции турбины к расположенной ниже по потоку части турбины,
причем расположенная ниже по потоку часть турбины имеет давление ниже давления в первой секции турбины,
при этом первая секция турбины находится либо при высоком давлении, либо при среднем давлении, причем оба конца вала, первый и второй, находятся при давлении, большем, чем атмосферное давление.
12. Система по п.11, в которой расположенная ниже по потоку часть содержит секцию низкого давления.
13. Система по п.11, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, содержит основное уплотнение и паровое уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от самого внутреннего основного уплотнения.
14. Система по п.13, дополнительно содержащая первое кольцевое пространство, расположенное между основным уплотнением и паровым уплотнением, как на первом конце вала, так и на втором конце вала, причем первая соединительная магистраль гидравлически соединяет первое кольцевое пространство с первой ступенью расположенной ниже по потоку части, при этом расположенная ниже по потоку часть представляет собой секцию турбины с более низким давлением, чем давление в первой секции турбины.
15. Система по п.14, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, содержит воздушное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от парового уплотнения, при этом система уплотнения вала дополнительно содержит второе кольцевое пространство, расположенное между паровым уплотнением и воздушным уплотнением, и вторую соединительную магистраль, проточно-соединяющую второе кольцевое пространство со второй ступенью расположенной ниже по потоку части, при этом расположенная ниже по потоку часть представляет собой секцию турбины с более низким давлением, чем давление в первой секции турбины, причем вторая ступень имеет более низкое давление, чем давление в первой ступени.
16. Система по п.11, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, содержит гидродинамическое бесконтактное уплотнение, которое содержит либо сегментированное кольцевое уплотнение, либо торцевое уплотнение.
17. Система по п.11, в которой каждое уплотнение из указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, расположено на безопасном расстоянии от вращающегося элемента, которое меньше или равно приблизительно 0,025 мм.
18. Способ уплотнения вала в первой секции турбины, содержащей вращающийся элемент, имеющий вал, и неподвижный элемент, окружающий вращающийся элемент и ограничивающий паровой проточный тракт, причем способ включает:
использование по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, и
проведение пара из первой секции турбины в расположенную ниже по потоку часть турбины,
причем расположенная ниже по потоку часть турбины имеет давление ниже давления в первой секции турбины,
при этом первая секция турбины находится либо при высоком давлении, либо при среднем давлении, причем как первый конец вала, так и второй конец вала находится при давлении, большем, чем атмосферное давление.
19. Способ по п.18, в котором при использовании указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала, дополнительно:
используют основное уплотнение, расположенное вокруг как первого конца вала, так и второго конца вала,
используют паровое уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от каждого из основных уплотнений,
используют воздушное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от каждого из паровых уплотнений,
проточно соединяют первое кольцевое пространство, расположенное между основным уплотнением и паровым уплотнением, как на первом конце вала, так и на втором конце вала, с первой ступенью расположенной ниже по потоку части, и
проточно соединяют второе кольцевое пространство, расположенное между паровым уплотнением и воздушным уплотнением как на первом конце вала, так и на втором конце вала, со второй ступенью расположенной ниже по потоку части,
при этом расположенная ниже по потоку часть представляет собой секцию турбины, имеющую более низкое давление, чем давление в первой секции турбины, причем вторая ступень имеет более низкое давление, чем первая ступень.
20. Способ по п.18, в котором дополнительно:
используют первое буферное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг первого конца вала,
используют второе буферное уплотнение, расположенное в осевом направлении снаружи от указанного по меньшей мере одного уплотнения, расположенного вокруг второго конца вала, и
обеспечивают подачу отфильтрованного воздуха как к первой полости, расположенной между первым буферным уплотнением и указанным по меньшей мере одним уплотнением, так и ко второй полости, расположенной между вторым буферным уплотнением и указанным по меньшей мере одним уплотнением.