Статор (корпус турбины) отделяет ее проточную часть от окружающей среды и служит для размещения неподвижных деталей сопел, направляющих лопаток, диафрагм, подшипников, уплотнений и т. д.
Корпуса турбин в основном отливаются из чугуна или стали, но могут быть выполнены и сварными. Они имеют горизонтальный разъем, однако при больших размерах корпуса для удобства монтажа делается и вертикальный разъем. Плоскости разъема тщательно пришабриваются друг к другу, их фланцы между собой крепятся болтами или шпильками, расположенными на близком расстоянии от стенок корпуса, что делается с целью уменьшения изгибающих усилий во фланцах.
Снаружи корпус турбины имеет ребра жесткости, пространство между которыми заполняется изоляционным материалом и покрывается тонким стальным кожухом. В качестве изоляционного материала используется асбестовая масса, совелитовые плиты или алюминиевая фольга.
Корпус турбины крепится к судовому фундаменту при помощи прочных лап, которые чаще всего отливаются со стульями. Крепление осуществляется таким образом, чтобы корпус имел возможность расширяться при нагревании, т. е. жестко закрепляется лишь один конец корпуса, все остальные места крепления должны допускать относительный сдвиг соединяемых частей. Подвижная опора имеет пришабренную скользящую поверхность, которую необходимо периодически смазывать графитовой смазкой.
Для наблюдения за расширением и перемещением корпуса относительно фундамента устанавливаются указатели его положения. Корпус турбины испытывает большие и сложные напряжения от различных усилий, поэтому материал и конструкция корпуса должны выбираться в зависимости от параметров пара и обладать достаточной прочностью. При температуре входящего пара до 230 С корпуса изготавливаются из чугуна марок СЧ—12—28; при температуре пара до 420 С из углеродистой стали 40; при температуре 400—470 С — из низколегированной стали с присадкой молибдена; при температуре около 500 С — из хромомолибденовой и хромоникилеванадиевой стали.
Корпус каждой турбины имеет впускную и выпускную полости. Закрытая впускная полость называется сопловой камерой, из нее пар поступает к соплам. Сопла первых ступеней турбин переднего и заднего хода обычно устанавливаются во вставных сопловых коробках при помощи болтов или шпилек.
Сопловые коробки в зависимости от параметров пара изготавливаются из углеродистой, хромоникелевой или молибденовой стали. Толщина их стенок составляет 20—25 мм. Крепление сопловых коробок в корпусе должно допускать их свободное расширение при нагревании.
На рисунке выше показана одна из конструкций сопловых коробок с небольшой степенью впуска. Пространство сопловой коробки состоит из трех камер 1, 2, 5. В дугообразный паз 8 устанавливается сопловый сегмент с тремя группами сопел и крепится заклепкой, пропущенной сквозь коробку и дугу. Сопловая коробка в сборе заводится внутрь корпуса и крепится к нему при помощи фланца 7 и шпилек. Отверстия 4 и 9 используются для установки манометра и термометра.
Во время работы свежий пар через клапанную коробку, крепящуюся к фланцу 6, и через отверстия 3 поступает к сопловым камерам. При помощи регулирующих сопловых клапанов, установленных на клапанной коробке, можно изменять количество пара, подводимого в сопловые камеры 1 и 5. Средняя камера 2 остается включенной постоянно на всех режимах работы турбины.
Сопловые сегменты бывают литые, кованые и составные фрезерованные. Литой сегмент показан на рисунке, а:
Недостаток таких сегментов — трудность чистоты обработки их внутренней поверхности, следствием являются большие потери на трение. Литые сопловые сегменты применяются в основном у вспомогательных турбин. В одном сегменте устанавливают от 2 до 30 (и более) сопел.
Составной фрезерованный сопловой сегмент показан на рисунке б. Он состоит из фрезерованных сопловых лопаток 1 и двух оправ: верхней 2 и нижней 3. Сопловые лопатки / при помощи шипов 4 вставляют в отверстия, сделанные в оправах, после чего шипы расклепывают. Кроме того, оправы и лопатку дополнительно скрепляют заклепками, проходящими через них.
В активных турбинах для того чтобы отделить одну ступень давления от другой, используют диафрагмы. В них размещают сопловые лопатки для последовательного расширения пара на ступенях. По способу изготовления и крепления сопловых лопаток диафрагмы разделяются на литые, наборные и сварные.
Для турбин, работающих с температурой пара до 275 С, диафрагмы отливают из высококачественного чугуна. Сопловые лопатки изготавливаются из листовой никелевой или хромоникелевой стали методом штамповки.
Диафрагмы бывают разъемные и неразъемные. Разъемные диафрагмы применяются обычно в главных турбинах. Они состоят из двух полудиафрагм; верхняя находится в крышке турбины, нижняя — в нижней половине корпуса. Сопла в диафрагме могут располагаться по всей окружности или на ее части. В первом случае осуществляется полный подвод пара, во втором — частичный или парциальный.
В последнее время широкое распространение получили сварные диафрагмы. Они состоят из полотна 2 (остова диафрагмы), сопловых лопаток 1, изготовленных из цельнотянутых стальных полос и заведенных одним концом во внутренний бандаж 3, другим —в наружный бандаж 4. Внутренний бандаж приваривается к полотну диафрагмы 2, а наружный — к ободу 5.
Преимущество сварных диафрагм — возможность использования в них профильных светлокатаных лопаток. Это уменьшает расход нержавеющей стали, удешевляет стоимость и сокращает время на их изготовление. На внутренних поверхностях обеих половин корпуса имеются специальные канавки для установки диафрагм. Между ободами диафрагм и корпусом должны быть осевые и радиальные зазоры, служащие для обеспечения свободного расширения диафрагм во время их нагревания.
Опорные подшипники главных турбин (для установки ротора) состоят из следующих основных деталей: корпуса, крышки, двух вкладышей и маслозапорного устройства. Корпус опорного подшипника (стул турбины) выполняется как самостоятельная конструкция или отливается заодно с корпусом турбины. Вкладыши подшипников, изготовленные из бронзы или углеродистой стали, заливаются баббитом Б-83. При монтаже вкладыша его внутренняя поверхность подгоняется по шейке вала при помощи шабровки. Между шейкой вала и вкладышем устанавливается масляный зазор, зависящий от диаметра вала, его частоты вращения и вязкости масла.
Во вспомогательных турбинах в качестве опорных подшипников часто применяются подшипники качения (роликовые и шариковые).
Опорные подшипники турбин в зависимости от их установки можно разделить на жесткие и самоустанавливающиеся. В отличие от цилиндрической наружной поверхности вкладышей жестких подшипников вкладыши самоустанавливающихся подшипников имеют сферическую наружную поверхность и устанавливаются в сферической расточке корпуса подшипника.
Прогиб вала, установленного в жестких подшипниках, вызывает повышенное давление на концевые участки вкладышей, что приводит к быстрому их износу. Самоустанавливающиеся подшипники при небольших изменениях положения оси вала ротора изменяют свое положение таким образом, что оси подшипника и вала совпадают.
Жесткие подшипники применяются преимущественно для коротких роторов с большим диаметром вала, самоустанавливающиеся— для длинных роторов с относительно небольшим диаметром вала.
Корпуса турбин в основном отливаются из чугуна или стали, но могут быть выполнены и сварными. Они имеют горизонтальный разъем, однако при больших размерах корпуса для удобства монтажа делается и вертикальный разъем. Плоскости разъема тщательно пришабриваются друг к другу, их фланцы между собой крепятся болтами или шпильками, расположенными на близком расстоянии от стенок корпуса, что делается с целью уменьшения изгибающих усилий во фланцах.
Снаружи корпус турбины имеет ребра жесткости, пространство между которыми заполняется изоляционным материалом и покрывается тонким стальным кожухом. В качестве изоляционного материала используется асбестовая масса, совелитовые плиты или алюминиевая фольга.
Корпус турбины крепится к судовому фундаменту при помощи прочных лап, которые чаще всего отливаются со стульями. Крепление осуществляется таким образом, чтобы корпус имел возможность расширяться при нагревании, т. е. жестко закрепляется лишь один конец корпуса, все остальные места крепления должны допускать относительный сдвиг соединяемых частей. Подвижная опора имеет пришабренную скользящую поверхность, которую необходимо периодически смазывать графитовой смазкой.
Для наблюдения за расширением и перемещением корпуса относительно фундамента устанавливаются указатели его положения. Корпус турбины испытывает большие и сложные напряжения от различных усилий, поэтому материал и конструкция корпуса должны выбираться в зависимости от параметров пара и обладать достаточной прочностью. При температуре входящего пара до 230 С корпуса изготавливаются из чугуна марок СЧ—12—28; при температуре пара до 420 С из углеродистой стали 40; при температуре 400—470 С — из низколегированной стали с присадкой молибдена; при температуре около 500 С — из хромомолибденовой и хромоникилеванадиевой стали.
Корпус каждой турбины имеет впускную и выпускную полости. Закрытая впускная полость называется сопловой камерой, из нее пар поступает к соплам. Сопла первых ступеней турбин переднего и заднего хода обычно устанавливаются во вставных сопловых коробках при помощи болтов или шпилек.
Сопловые коробки в зависимости от параметров пара изготавливаются из углеродистой, хромоникелевой или молибденовой стали. Толщина их стенок составляет 20—25 мм. Крепление сопловых коробок в корпусе должно допускать их свободное расширение при нагревании.
На рисунке выше показана одна из конструкций сопловых коробок с небольшой степенью впуска. Пространство сопловой коробки состоит из трех камер 1, 2, 5. В дугообразный паз 8 устанавливается сопловый сегмент с тремя группами сопел и крепится заклепкой, пропущенной сквозь коробку и дугу. Сопловая коробка в сборе заводится внутрь корпуса и крепится к нему при помощи фланца 7 и шпилек. Отверстия 4 и 9 используются для установки манометра и термометра.
Во время работы свежий пар через клапанную коробку, крепящуюся к фланцу 6, и через отверстия 3 поступает к сопловым камерам. При помощи регулирующих сопловых клапанов, установленных на клапанной коробке, можно изменять количество пара, подводимого в сопловые камеры 1 и 5. Средняя камера 2 остается включенной постоянно на всех режимах работы турбины.
Сопловые сегменты бывают литые, кованые и составные фрезерованные. Литой сегмент показан на рисунке, а:
Недостаток таких сегментов — трудность чистоты обработки их внутренней поверхности, следствием являются большие потери на трение. Литые сопловые сегменты применяются в основном у вспомогательных турбин. В одном сегменте устанавливают от 2 до 30 (и более) сопел.
Составной фрезерованный сопловой сегмент показан на рисунке б. Он состоит из фрезерованных сопловых лопаток 1 и двух оправ: верхней 2 и нижней 3. Сопловые лопатки / при помощи шипов 4 вставляют в отверстия, сделанные в оправах, после чего шипы расклепывают. Кроме того, оправы и лопатку дополнительно скрепляют заклепками, проходящими через них.
В активных турбинах для того чтобы отделить одну ступень давления от другой, используют диафрагмы. В них размещают сопловые лопатки для последовательного расширения пара на ступенях. По способу изготовления и крепления сопловых лопаток диафрагмы разделяются на литые, наборные и сварные.
Для турбин, работающих с температурой пара до 275 С, диафрагмы отливают из высококачественного чугуна. Сопловые лопатки изготавливаются из листовой никелевой или хромоникелевой стали методом штамповки.
Диафрагмы бывают разъемные и неразъемные. Разъемные диафрагмы применяются обычно в главных турбинах. Они состоят из двух полудиафрагм; верхняя находится в крышке турбины, нижняя — в нижней половине корпуса. Сопла в диафрагме могут располагаться по всей окружности или на ее части. В первом случае осуществляется полный подвод пара, во втором — частичный или парциальный.
В последнее время широкое распространение получили сварные диафрагмы. Они состоят из полотна 2 (остова диафрагмы), сопловых лопаток 1, изготовленных из цельнотянутых стальных полос и заведенных одним концом во внутренний бандаж 3, другим —в наружный бандаж 4. Внутренний бандаж приваривается к полотну диафрагмы 2, а наружный — к ободу 5.
Преимущество сварных диафрагм — возможность использования в них профильных светлокатаных лопаток. Это уменьшает расход нержавеющей стали, удешевляет стоимость и сокращает время на их изготовление. На внутренних поверхностях обеих половин корпуса имеются специальные канавки для установки диафрагм. Между ободами диафрагм и корпусом должны быть осевые и радиальные зазоры, служащие для обеспечения свободного расширения диафрагм во время их нагревания.
Опорные подшипники главных турбин (для установки ротора) состоят из следующих основных деталей: корпуса, крышки, двух вкладышей и маслозапорного устройства. Корпус опорного подшипника (стул турбины) выполняется как самостоятельная конструкция или отливается заодно с корпусом турбины. Вкладыши подшипников, изготовленные из бронзы или углеродистой стали, заливаются баббитом Б-83. При монтаже вкладыша его внутренняя поверхность подгоняется по шейке вала при помощи шабровки. Между шейкой вала и вкладышем устанавливается масляный зазор, зависящий от диаметра вала, его частоты вращения и вязкости масла.
Во вспомогательных турбинах в качестве опорных подшипников часто применяются подшипники качения (роликовые и шариковые).
Опорные подшипники турбин в зависимости от их установки можно разделить на жесткие и самоустанавливающиеся. В отличие от цилиндрической наружной поверхности вкладышей жестких подшипников вкладыши самоустанавливающихся подшипников имеют сферическую наружную поверхность и устанавливаются в сферической расточке корпуса подшипника.
Прогиб вала, установленного в жестких подшипниках, вызывает повышенное давление на концевые участки вкладышей, что приводит к быстрому их износу. Самоустанавливающиеся подшипники при небольших изменениях положения оси вала ротора изменяют свое положение таким образом, что оси подшипника и вала совпадают.
Жесткие подшипники применяются преимущественно для коротких роторов с большим диаметром вала, самоустанавливающиеся— для длинных роторов с относительно небольшим диаметром вала.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.