Конструкции уплотнений паровых турбин и технические требования к ним при изготовлении на производстве

Некоторые поверхности ротора паровой турбины или набранных на него деталей являются частью уплотнений. Поверхности уплотнений имеют валы роторов или втулки лабиринтовых уплотнений, а также набранные в диски лопатки. Профили уплотнений некоторых соединенных с лопатками бандажей изображены на рис. 7.7.

На рис. 7.7, а изображен бандаж турбины из специально прокатанной полосы. Бандаж типа, изображенного на рис. 7.7, б, представляет собой гладкую, небольшой толщины ленту. Бандаж типа 7.7, в имеет сложную форму и является частью сложного лабиринтового уплотнения. Бандаж может быть образован и полками головок лопаток, которые, сопрягаясь после установок лопаток в пазы ротора, образуют обод (рис. 7.7, г).

Рис. 7.7. Конструкции бандажей паровых турбин.

Поверхности бандажей обрабатываются с соблюдением допусков, обеспечивающих предельные значения зазоров между ними и поверхностями деталей уплотнения статора.

На рис. 7.8 приведены конструкции уплотнений, образованных непосредственно на роторе (рис. 7.8, а), либо образуемых завальцованными в тело ротора кольцами (рис. 7.8, б). Последнее получило наибольшее распространение в конструкциях роторов высокого давления (РВД) и роторов среднего давления (РСД) мощных паровых турбин.

Рис. 7.8. Уплотнения паровых турбин.

В кольцевые выточки вала ротора устанавливаются уплотнительные кольца в виде тонких усиков толщиной 0,3 мм из стали марки 12Х18Н9Т. Закрепляются кольца в выточках расчеканенной проволокой из стали марки 12X13 диаметром 1,6 мм.

На рис. 7.9 приведены конструкции втулок лабиринтовых уплотнений, являющихся частью устройств концевых уплотнений. Насадные втулки применяются для турбин невысоких параметров пара и в роторах низкого давления (РНД) мощных паровых турбин с высокими параметрами пара.

Рис. 7.9. Втулки лабиринтовых уплотнений паровых турбин: а — ротора турбины П-165; б — ротора низкого давления турбины АТ-25-2.

К втулкам лабиринтовых уплотнений турбин предъявляются следующие технические требования. Обработку полости втулки выполняют с соблюдением допуска на размер диаметра по 2-му классу точности, конусность и овальность полости при этом не должны превышать 0,02 мм. Толщина усиков должна быть выдержана в пределах 0,05 мм, осевое расположение усиков от торца втулки, определенного базой, должно находиться в пределах ±0,05 мм. Допуск на размер диаметра усиков — по 3-му классу точности, а овальность наружных поверхностей допускается в пределах 1/2 допуска на размер. Биение наружных поверхностей усиков относительно оси полости не должно превышать 0,08 мм. Шероховатость поверхности полости Ra = 2,5 мкм, а остальных поверхностей Rz = 20 мкм.