Устройство радиального уплотнения вала ротора турбогенератора с водородным охлаждением

 

1. УСТРОЙСТВО РАДИАЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА РОТОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА С ВОДОРОДНЫМ ОХЛА7КДЕНИЕМ., содержащее вкладьвй, внутренний-И наружный корпуса, резиновые кольца и элементы для регулировки перпендикулярности . оси вала, выполненные в виде установленных с возможностью перемещения в пазу выступов, о т л и чаю щ е ес я тем, что, с целью повьпиения .эксг плуатационно(й надежности и ремонтопригодности , на торцовой поверхности одного из корпусов закреплены через регулирующие прокладки пластины, на которых расположены упомянутые выстуг пы, а паз, в котором размещены указанные выступы, расположен на другом корпусе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OINMNOII

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ Н 02 K 5 124

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ,, н автпюснаа сеиНаъствм .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3413244/24-07 (22) 26.03.82 (46) 15;08.83. Бюл. В. 30 (7.2) Я.И. Куфман, А.П. Истомин и B.Ô. Щелкунов

{ 71 ) Центральное конструкторское бюро Главзнергоремонта (53) 621 ° 313;713(088.8). (56) 1. Журнал "энергетик", N °, 1969, с. 18.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 803083,, кл. Н 02 К 5/124, 1978 ° (54)(57 ) 1. УСТРОЙСТВО РАДЙАЛЬНОГО

УПЛОТНИНИЯ ВАЛА РОТОРА ТУРБОГБНЕРАТОРА С ВОДОРОДНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ., содер, SU.„, A жащее вкладыш, внутреннйй,и наружный корпуса, резиновые кольца и элементы

„ ля регулировки перпендикулярности .. осн вала, выполненные в виде установленных с.воэможностью перемещения в пазу выступов, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повыаения.зкст плуатационной надежности и ремонтопригоднос и, на торцовой поверхности одного из корпусов. закреплены через регулирующие прокладки пластины, на которых расположены упомянутые высту-. пы, а паэ, в котором размещены указанные выступы, расположен на другом корпусе.

1035731

2. Устройство по п. 1, о т л ич ающее с ятем, что пластнныс выступами расположены на наружном корпусе, а паз — на внутреннем.

Изобретение относится к конструк" ции турбогенераторов с .водородным охлаждением, снабженных радиальными уплотнениями роторов.

Известно устройствб радиального уплотнения вала ротора турбогенератора с радиальными уплотнениями, установленными на торцовых поверхнос. тях наружных щитов и состоящими иэ вкладыаей, корпусов и резиновых уплотняющих колец. С целью повышения надежности и качества работы корпус уплотнения выполнен составным из наружного ..корпуса, закрепленного на наружном щите турбогенератора, внутреннего корпуса, установленного в расточке наружного корпуса Р 1).

Недостатком указанной конструкции является отсутствие в них узла для регулирования перпендикулярности вкладыша (внутреннего корпуса) оси 2р вала ротора.

Известно устройство радиального уплотнения вала ротора турбогенератора с водородным охлаждением, содержащее вкладыш, внутренний и на- 25 ружный корпуса, резиновые кольца и элементы для регулировки перпендику" лярности вкладыша оси ротора, выпол-. ненные в виде установленных с возможностью осевого перемещения в пазу выступов Г 2 3.

Недостатком такой конструкции при ее использовании на турбогенера-. торах большой мощности с давлением газа в статоре 3,5 — 4,5 кг/см и больших габаритных размерах уплотнения являются высокие удельные давления на поверхностях контакта регулировочных винтов и стенки паза внутреннего корпуса, поскольку ббщее усилие, воспринимаемое ими, может достигать 4Р

6000 8000 кгс. Практически осевое усилие от давления газа в статоре на тыльную поверхность внутреннего корпуса воспринимается тремя регулировочными винтами при любом их числе, 45 так как точность их регулировки не превышает 0,1 мм. Увеличение поверх" ности конта <та для снижения удельных давлений, т. е. увеличение диаметра винтов приводит к недопустимому рос- 5р ту габаритных размеров уплотнений или снижению жесткости корпусов, что неприемлемо по условиям эксплуатации.

Другим недостатком известной -конструк ции яВляется вероятность частичного 55

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пластины с выступами расположены на внутреннем корпусе, а паз — на наружном.

Ф

2 смятия баббита вкладыша из-за перекоса внутреннего корпуса в процессе установки верхней половины наружного корпуса уплотнения.

Целью изобретения является повышение надежности работы турбогенераторов, снабженных радиальными уплотнениями путем снижения удельных давлений, на поверхности деталей, с помощью которых регулируется перпендикулярность вкладыша и внутреннего корпуса оси вала ротора, и путем предотвращения смятия баббита на расточке вкладыша при сборке уплотнения.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве радиального уплотнения вала ротора турбогенератора с водородным охлаждением, содержащем вкладыш, внутренний и наружный корпуса, резиновые кольца и элементы для регулировки перпендикулярности вала, выполненные в виде установленных с возможностью перемещенИя в пазу выступов, на торцовой поверхности одного из корпусов закреплены через регулирующие прокладки пластины, на которых расположены упомянутые выступы, а паз, в котором размещены указанные выступы, расположен на другом корпусе.

При этом пластины с выступом могут быть расположены на наружном корпусе, а паэ — на внутреннем и наоборот.

На фиг. 1 изображено радиальное уплотнение ротора турбогенератора с водородным охлаждением, разрез; на фиг. 2 и фиг. 3 — его варианты.

Радиальное уплотнение содержит наружный корпус 1, внутренний .корпус

2, вкладыш 3 и резиновые уплотняющие ,кольца 4 и 5 ° На торцовой поверхности наружного корпуса 1 установлены и за фиксированы на регулировочных прокладках 6 ограничительные накладки 7, а на наружной поверхности внутреннего корпуса 2 выполнен кольцевой паз 8, причем накладки 7 имеют выступы 9, которые входят в кольцевой паз 8 внутреннего корпуса 2 уплотнения, фиксируя его в осевом направлении.

Изменение толщины регулировочных прокладок 6, установленных между накладками 7 и торцовой поверхностью наружного корпуса 1 позволяет отре-, .гулировать положение внутреннего корпуса 2 относительно наружного корпуса 1 после сборки уплотнения, обеспечить перпеидикулярность внутреннего.

1035731 корпуса 2 оси вала ротора 10 с высо- кой точностью.

Толщина выступов 9 накладок 7 и ширина кольцевого паза 8 имеют жест:кие допуски, поэтому зазор в соедийении шип — паз не превышает 100 мкм, 5 что обеспечивает высокую точность монтажа. Кольцевой цилиндрический паз

8 на наружной поверхности внутреннего корпуса 2 может. быть образован за счет установки на внутреннем корпусе 10

2 кронштейнов 11, обработанных затем совместно с внутренним корпусом 2 уплотнения (фиг. 2).

Торцовые поверхности наружного корпуса 1, на которых установлены )5 накладки 7 на регулировочных прокладках 6, обработаны так, что лежат в одной плоскости, параллельной базовой торцовой поверхности наружного корпуса 1. При сборке уплотнений сна-2О чала устанавливают нижнюю половину 12 наружного корпуса 1, затем собирают на валу ротора 10 вкладыщ 3 и внутренний корпус 2 и в последнюю очередЬ устанавливают верхнюю половину наружного корпуса 1. После сборки измеряется фактическое торцовое биение относительно оси вала ротора 10 тех участков торцовой поверхности наружного корпуса 1 уплотнения,на которых устанавливаются накладки 7 и расСчитывают толщины регулировочных прокладок 6, которые следует установить под накладки 7, чтобы внутренний корпус

2 уплотнения и вкладиа 3 были перпендикулярны оси вала ротора 10 (оси вала ротора и расточки вкладыша параллельны).

Предлагаемая конструкция может быть выполнена в соответствии с фиг. 3, при этом ограничительные накЛадки устанавливаются на торцовой поверхности внутреннего корпуса 2, а паз 8, в который входят выступы 9 ограничительных накладок 7, выполнен ма внутренней поверхности наружного корпуса 1. Выбор варианта зависит от конструкции торцовых щитов, опорных, подшипников турбогенератора и наружным корпусов уплотнений.

В связи с тем, что регулировка вйполняется после сборки всех корпусных деталей уплотнения, отсутствует опасность смятия баббитовой рабочей поверхности вкладыша из-за перекоса. внутреннего корпуса при установке верхней половины наружного корпуса.

Предлагаемая конструкция позволяет резко снизить напряжения смятия на контактных поверхностях деталей, фиксирующих внутренний корпус в наружном, без увеличения габаритных размеров уплотнения и снижения жесткости наружного корпуса.

Зкономическая эффективность от внедрения изобретения состави г от 5 до 20 тыс. руб/год на одном турбогенераторе в зависимости от мощностей, стоимости топлива, дефицита мощности в системе и т. д.

Заказ 5850/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Л. Карцева

Редактор С. Тимохина Техред И.Гайду Корректор Г. Решетник