СОТОВОЕ ПРИВАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Область техники
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в паровых турбинах.
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является полезная модель RU №115829, МКИ F01D 11/02. Указанное уплотнение имеет сегменты с уплотняющей сотовой поверхностью. По приведенной полезной модели каждый корпус сегмента привального уплотнения имеет паз, образованный двумя буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента. В паз вставлена пластина из нержавеющей коррозионно-стойкой стали к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность. Крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется непрерывной или точечной вальцовкой (загибкой) буртиков. В середине сотоблока выполнен цилиндрический паз и пластина приварена к корпусу сегмента точечной сваркой. Точечная сварка необходима для фиксации пластины от ее окружного смещения, а также не позволяет отходить пластине от корпуса сегментов (с образованием зазора между пластиной и корпусом) при вальцовке (загибке) буртика. Как показала практика сборки сегмента уплотнения, при вальцовке (загибке) буртика по краям сегмента, пластина от сжатия буртиками отходит от корпуса сегмента, с образованием зазора до 0,5 мм в середине паза. Так как сотовая поверхность пластины обрабатывается в точный размер до ее установки в паз корпуса сегмента, образование зазора между корпусом и пластиной приводит к снижению точности, получаемой при сборке сотового уплотнения.
Раскрытие полезной модели
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение точности изготовления сотовой поверхности сотового привального уплотнения паровой турбины.
Для решения указанной задачи, предлагается сотовое привальное уплотнение паровой турбины, содержащее корпусы сегментов и уплотняющую сотовую поверхность. Напротив сотовой уплотняющей поверхности расположен вал ротора на котором выполнены гребни. Корпус каждого сегмента имеет заплечики, которые прижимаются пружинами к заплечикам статора турбины. Корпус сегмента имеет паз, образованный буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента, в который вставлена пластина из нержавеющей коррозионностойкой стали, к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность, которая обрабатывается в точный размер до установки пластины в паз корпуса сегмента. Крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется вальцовкой (загибкой) буртиков. В середине в окружном направлении каждого сотоблока выполнен цилиндрический паз. В сотоблоках дополнительно выполнены два цилиндрических паза на расстоянии 15÷20 мм от торца корпусов сегмента, а коаксиально пазам в пластине выполнены отверстия. В корпусе сегмента напротив отверстий в пластине выполнены цилиндрические пазы, в которые вставлены шляпки заклепок. Шляпки заклепок приварены к корпусам сегментов, цилиндрическая часть заклепки развальцована на поверхности пластины.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем полезная модель поясняется конкретным примером ее реализации со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фигура 1 - сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины, продольное сечение.
Фигура 2 - сегмент сотового привального уплотнения, поперечное сечение.
Фигура 3 - сегмент сотового привального уплотнения до установки сотовой пластины, поперечное сечение.
Фигура 4 - вид на заклепку после приварки, до завальцовки (увеличена).
Фигура 5 - вид на сотовую поверхность сотоблока и пластину, с выполненными на них пазами и отверстиями (развертка).
Фигура 6 - разрез пластины с сотоблоком в месте выполнения цилиндрических пазов.
Осуществление полезной модели
Сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины состоит из статора 1, в котором установлены разрезные подпружиненные корпусы сегментов 2, прижатые плоскими пружинами 3 к заплечикам 4 Т-образного паза 5 статора 1. По краям корпусов сегментов 2 выполнены буртики 6 и 7, которые формируют паз 8. В паз 8 вставлена пластина 9, изготовленная из нержавеющей коррозионностойкой стали. К пластине 9 припаян высокотемпературным никелевым припоем сотоблок 10, внешняя сторона которого образует уплотняющую сотовую поверхность 11, которая обрабатывается в точный размер в плоском состоянии до установки пластины в паз 8 корпуса сегмента 2. Напротив уплотняющей сотовой поверхности 11 расположен вал ротора 12, на котором выполнены гребни 13. Так как корпус сегмента 2 изготовлен из углеродистой пластичной стали, которая допускает остаточное пластичное деформирование материала без образования трещин, поэтому пластина 9 закреплятся в пазу 8 завальцовкой (загибкой) буртиков. На фиг. 1 правый буртик 6 показан до его завальцовки (загибки), левый буртик 7 - после его завальцовки (загибки). В корпусах сегментов выполнены пазы 14 по оси симметрии сегмента и пазы 15 на расстоянии 15÷20 мм от каждого торца сегмента. В пазы вставлены заклепки 16, шляпки 17 заклепок 16 закреплены на сегменте 2 тремя точками сварки 18. В пластине 9 изготовлены цилиндрический паз 19 по оси симметрии пластины и цилиндрические пазы 20 на расстоянии 15÷20 мм от торца пластины. Коаксиально пазам 19 и 20 в пластине выполнены отверстия 21. После установки пластины 9 в паз 8, выполняется развальцовки 22 цилиндрической части заклепок 16, которая равномерно по всей длине прижимает пластину 9 к корпусу 2.
При сборке уплотнения, в процессе завальцовки (загибки) буртиков 6 и 7, пластина 9 от сжатия буртиками по краям сегмента может отходить от корпуса сегмента 2. Так как сотовая поверхность пластины 11 обрабатывается в точный размер до установки пластины 9 в паз 8 корпуса сегмента 2, образование зазора между корпусом 2 и пластиной 8 приводит к снижению точности сотовой поверхности 11, полученной при сборке уплотнения. Установка двух заклепок 16 по краям сегментов 2, которые прижимают пластину 9, приводит к повышению точности окончательно готовой сотовой поверхности 11.