CZ20002598A3 - Způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému v rotoru turbíny - Google Patents

Abstract

Parní chladicí okruh pro plynovou turbínu zahrnuje sestavu (48) trubek přivádějících páru do trubek (54), rozmístěných radiálně po obvodu, napojených do přívodních kolen (224) pro převedení radiálního toku páry do axiálního směru podle trubek (56) pro přívod páry, přiléhajících k okraji rotoru. Přívodní trubky dodávají páru do obvodově rozmístěných potrubních segmentů (120) umístěných na zadní straně rozpěrné vložky pro přívod páry do lopatek prvního a druhého stupně. Použitá zpětná pára proudí z těchto lopatek do většího počtu obvodově rozmístěných zpětných potrubních segmentů, uspořádaných na čelní ploše rozpěrné vložky (30). Přechodové trubky (146) propojují přívod páry od přívodních potrubních segmentů přes rozpěmou vložku do lopatek prvního stupně. Přechodové trubky (196) přes rozpěmou vložku také vracejí páru z lopatek druhého stupně do zpětných potrubních segmentů. Axiálně vedené zpětné trubky (58) rozvádějí použitou chladicí páru ze zpětných potrubních segmentů do radiálních trubek (60) přes zpětná kolena (226). Sestavu trubek, radiální trubky, kolena, potrubní segmenty a přechodové trubky je možné z rotoru turbíny vyjmout a vyměnit.

Description

Způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému v rotoru turbíny

Relevantní přihlášky

Tato přihláška je dílčím pokračováním přihlášky pořadového čísla 09/442,091, podané 17. listopadu 1999, na jejíž obsah se zde poukazuje.

Oblast techniky

Vynález se obecně týká turbín a zejména plynových turbín se základnou na zemi, pro výrobu energie, využívajících chladicí cesty páry v uzavřeném oběhu pro chlazení komponentů dráhy horkého plynu a vracejících použitou chladicí páru do zpětného systému, například do tepelného regeneračního parního generátoru, pracujícího v systému kombinovaného cyklu. Přesněji, předkládaný vynález se týká způsobu demontáže, výměny a montáže částí parního chladicího systému plynové turbíny.

Dosavadní stav techniky

Parní chlazení komponentů dráhy horkého plynu, například lopatek plynové turbíny, již bylo navrženo v minulosti u pozemních agregátů pro výrobu energie a shledáno jako efektivní. Zatímco plynové turbíny jsou běžně chlazeny vzduchem, například tryskové motory využívají pro chlazení složek horkého plynu vzduch proudící z kompresoru, je parní chlazení mnohem efektivnější tím, že ztráty v souvislosti s použitím páry jako chladicího média nejsou tak velké, i

V jako ztráty vzniklé odebíráním vzduchu pro účely chlazení z kompresoru. Také v provozech s kombinovaným cyklem je parní chlazení obzvlášť výhodné, protože teplená energie dodaná páře při chlazení komponentů plynové turbíny je opětně využita pro pohon parní turbíny v provozu s kombinovaným cyklem.

'faě, ····· · ····· ·· · ····· · · ·· · · ··

V US patentovém spisu č. 5,593,274 v příloze veřejného zmocněnce, je zveřejněna plynová turbína s koaxiálními parními kanály pro dodávku chladicí páry ke komponentům rotoru, které přicházejí do styku s horkým plynem, například k lopatkám, a s vracením použité chladicí páry do zpětného vedení. Různá upřesnění a zlepšení v dodávce a vracení páry pro chladicí účely jsou však obsaženy v tomto vynálezu.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález popisuje způsob demontáže komponentů uzavřeného oběhového parního chladicího systému rotoru plynové turbíny, nahrazení jedné nebo více částí demontovaného parního chladicího systému obnovenými nebo novými díly a zpětné instalace částí, včetně částí nových, do turbíny pro účely renovace chladicího systému. Před popisem tohoto způsobu je nezbytné pochopit funkce parního chladicího systému s uzavřeným oběhem. Obecně zahrnuje systém smontovanou sestavu zpětných trubek pro příjem chladicí páry ze vstupní průtokové spirály, obvykle vedených podél osy rotoru plynové turbíny. Přivedená chladicí pára se obrací do obvykle radiálního směru pro průtok trubkami na zadní hřídelový kotouč, který slouží pro rozvádění chladicí páry tak, aby dosahovala k okraji rotoru. Chladicí pára je přiváděna axiálně podél okraje rotoru pomocí většího počtu přívodních kanálů nebo trubek, vedených otvory v sestavě kol a rozpěrných vložek, tvořících rotor plynové turbíny. Každý přívodní v '<· ·· · · kanál nebo trubka přivádějí chladicí páru k rozvodnému potrubnímu segmentu. Větší počet těchto segmentů je rozmístěn rovnoměrně po obvodu rotoru. Každý přívodní potrubní segment obsahuje větší počet výstupních otvorů a přívodních průduchů pro přívod chladicí páry ke každé z prvních i druhých lopatek příslušných turbínových kol, přednostně prvního a druhého stupně plynové turbíny, pro chlazení těchto lopatek. Použitá chladicí pára je vracena od lopatek přes zpětné spojovací průduchy a vstupní otvory ke zpětným potrubním segmentům, rozmístěným rovnoměrně po obvodu okraje rotoru. Každý zpětný potrubní segment je připojen k axiální zpětné trubce vedené podél okraje rotoru k zadnímu hřídelovému kotouči. Použitá chladicí pára proudící axiálně zpětnými trubkami je přiváděna do radiálních trubek vedených do zadního kotouče z důvodů vracení do sestavy trubek a pak je odváděna, například do rekuperačního tepelného parního generátoru se systémem kombinovaného cyklu.

Různé aspekty parního chladicího systému, obecně popsaného výše, mají obzvláštní význam. Například, proudění přívodního a zpětného tepelného média se mění mezi radiálním a axiálním směrem na okraji rotoru. Kolena v novém uspořádání a jsou upravena v radiálních drážkách v zadním kotouči, ve spojení s axiálními a radiálními trubkami pro změnu směru proudění. Kolena jsou například upravena tak, že propojují radiální přívodní trubky pro vychýlení proudu přiváděné páry z radiálního směru do směru axiálního, ve spojení s přívodními trubkami páry podél okraje rotoru. Kolena rovněž propojují axiální zpětné trubky a radiálními trubkami pro změnu směru proudění použitého chladicího média z axiálního směru na směr radiální. Kolena jsou přednostně integrálními litými díly, které lze snadno montovat do drážek v zadním kotouči.

V Λ

Potrubní systémy přívodu chladicí páry a vracení použité chladicí páry jsou patrné v obvodově uspořádaných potrubních segmentech. Přívodní a zpětné potrubní segmenty jsou rovněž uspořádány axiálně vedle sebe. Každé potrubí je uloženo ve spojení s lopatkami páru sousedních kol. Každý přívodní potrubní segment je například uložen ve spojení s určitými lopatkami sousedících kol, na jejich protilehlých stranách. Zpětné potrubní segmenty přijímají použitou chladicí páru rovněž od určitých lopatek, které také leží na protilehlých stranách zpětných potrubních segmentů. Spojky jsou užívány k propojení přívodních a zpětných potrubních segmentů s různými kanály v lopatkách.

Je výhodné, že výše popsaný chladicí systém je utvořen z různých komponentů, které jsou citlivé na poškození vlivem proudění páry. Z toho důvodu mohou takové části po určitém čase selhat. Je tudíž žádoucí parní chladicí systém turbíny opravovat, přednostně v plánovaných výlukách, výměnou dílů poškozených nebo těch, které mají být vyměněny na základě plánované údržby. V důsledku toho je nutné mít přístup k různým částem parního chladicího systému v rotoru turbíny, aby mohly být tyto části vyměněny. Předkládaný vynález dovoluje demontáž a odstranění různých částí parního chladicího systému a instalaci vyměněných částí na jejich místo.

Aby bylo možné to provést, přívodní a radiální trubky zadního kotouče a přívodní a zpětné axiální trubky vedené okrajem rotoru mohou být odstraněny tak, že se nejdříve odstraní kolena na zadním kotouči, která obracejí proudění mezi radiálním a axiálním směrem. Kolena jsou montována v rybinových drážkách na zadním kotouči, aby bylo možné je odstranit v axiálním směru vzad. Kolena zajišťují radiální trubky v jejich nejvzdálenější radiální poloze prostřednictvím pružinových svorek, spojujících tato kolena s radiálními trubkami.

• · ··· • ·

Odstraněním pružinových svorek a pojistných kroužků kolen je možné tato kolena posunout v axiálním směru vzad, čímž se radiální trubky uvolní a odstraní v radiálním směru od zadního kotouče.

Když jsou kolena odstraněna, zadržovací destičky, které zajišťovaly přívodní a zpětné trubky proti axiálnímu pohybu ve směru vzad, se posunou v obvodovém směru následným radiálním pohybem. Tím se axiální trubky uvolní z kol a rozpěrných vložek v axiálním směru vzad. Po vytažení axiálních trubek se spojky propojující axiální trubky a potrubí stáhnou nebo se mohou stáhnout, zejména přes otvory upravené v kolech nebo rozpěrných vložkách.

Odstraněním lopatek sousedících kol jsou přechodové trubky mezi přívodním a zpětným potrubím a lopatkami odkryty a je možné je axiálně vytáhnout. Po odstranění přechodových trubek se potrubní úseky odpojí od rozpěrných vložek radiálním pohybem směrem dovnitř, následovaným axiálním pohybem a pak radiálním pohybem směrem ven.

Sestava trubek se z rotoru rovněž demontuje. Radiální kolíky jsou nejdříve odpojeny od zadního kotouče tak, že se uvolní sestava koncového víka ze zadního kotouče. Montážní sestava trubek se pak může axiálně stáhnout z rotoru ve směru vzad.

Je výhodné, že když se všechny různé části chladicího systému sejmou z rotoru, je možné je zkontrolovat a vyměnit v případě potřeby, nebo podle plánu. Obrácený postup se používá při zpětné instalaci dílů chladicího systému, jak je dále detailněji vysvětleno.

Ve výhodném provedení předkládaného vynálezu je upraven rotor turbíny, s lopatkami namontovanými na axiálně rozmístěných kolech, s rozpěrnými vložkami mezi koly, a uzavřený oběhový chladicí systém sestávající z většího počtu částí pro proudění chladicího média, částí zahrnujících větší počet trubek uspořádaných v rotoru, určujících průtokové cesty pro proudění chladicího média do lopatek a z lopatek, způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému obsahující kroky k odstranění nejméně jedné trubky z rotoru a instalování opravené trubky do rotoru, nebo nahrazení její části.

V dalším výhodném provedení předkládaného vynálezu je upraven v rotoru turbíny, který má lopatky namontovány na axiálně uspořádaných kolech a rozpěrné vložky mezi koly, chladicí systém pro chlazení lopatek, sestávající z většího počtu částí pro proudění chladicího média, částí zahrnujících větší množství zpravidla axiálně vedených trubek rozmístěných vedle sebe na obvodu rotoru, určujících průtokové cesty pro proudění chladicího média, z většího počtu zpravidla radiálně vedených trubek, určujících průtokové cesty pro proudění chladicího média a zadního kotouče tvořícího část rotoru, a který má větší počet elementů obracejících proudění, propojujících axiálně a radiálně vedené trubky, elementy obracející proud mají průtokové cesty pro spojení a obracení směru chladicího média mezi průtokovými kanály axiálních a radiálních trubek, způsob demontáže alespoň části chladicího systému, obsahující kroky k odstranění radiálních trubek ze zadního kotouče v radiálním směru ven a odstranění axiálních trubek ve směru zpravidla vzad.

V ještě dalším výhodném provedení předkládaného vynálezu je u rotoru turbíny, který má lopatky namontovány na axiálně rozmístěných kolech a rozpěrné vložky mezi koly a uzavřený oběhový chladicí systém pro chlazení lopatek, zahrnující větší počet částí pro proudění chladicího média v rotoru do lopatek a z lopatek, upraven způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému, obsahující kroky k odstranění nejméně jedné části chladicího systému z rotoru a • 9 · 0 · 0 0 ·0_ »· _ • · 9 · · 0 · · 0 ·; 0 ·

7· · · · · · · « ·· « • ····· 0 ··· · · 0 0 ·

0 · 0 0 · · 0 ·

000 00 00 ·· ·· ·· instalování opravené části chladicího systému do rotoru, nebo vyměnění části chladicího systému.

Přehled obrázků na výkresech

obr. 1	pohled v příčném řezu na část plynové turbíny, znázorňující části chladicího systému podle výhodného provedení předkládaného vynálezu,
obr. 2	dílčí perspektivní pohled na části rotoru turbíny v částečném řezu pro jednoduché znázornění,
obr. 3	blokový diagram znázorňující vztah obr. 3A, 3B, 3C a 3D,
obr. 3A	pohled v dílčím příčném řezu, znázorňující okraj rotoru se zakreslenou zpětnou trubkou termálního média,
obr. 3B	zvětšený průřezový pohled na zadní část rotoru přiléhající k jeho okraji, znázorňující radiální přívodní a zpětné trubky ajejich spojení se sestavou trubek,
obr. 3C	zvětšený průřezový pohled na pokračování sestavy 1 trubek, znázorněných na obr. 3B,
obr. 3D	zvětšený průřezový pohled na zadní konec sestavy trubek,
obr. 4	dílčí perspektivní pohled s částmi v příčném řezu, znázorňující přívodní a zpětné trubky propojené s přívodními a zpětnými potrubními úseky,

obr. 5 obr. 6 obr. 7 obr. 8 obr. 10 a 11 obr. 12 obr. 13 obr. 14 fc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc· fc fc fc fc fc fc fc . fc fc fc · fc fc fcfc fc fc ·'· fc fc fc fcfcfc fcfc · fcfcfc fc · fcfc · • fcfcfc ····· zvětšený dílčí průřezový pohled znázorňující přívodní potrubní úsek a různé kanály přivádějící chladicí médium k lopatkám sousedních kol, vedený obecně podle čáry 5-5 z obr. 4, dílčí průřezový pohled znázorňující zpětný potrubní úsek pro vracení použitého chladicího média z axiálně sousedících lopatek do zpětné trubky a vedený obecně podle čáry 6-6 z obr. 4, redukovaný průřezový pohled znázorňující vztah mezi přívodním a zpětným potrubním úsekem, perspektivní pohledy na zpětné a přívodní potrubní segmenty, průřezové pohledy na přívodní a zpětná kolena pro obracení chladicího média mezi axiálním a radiálním směrem proudění, dílčí boční pohled v nárysu s částmi v příčném řezu, znázorňující spojení mezi kolenem a radiálně vedenou dopravní trubkou chladicího média zadního kotouče, perspektivní pohled na pružinovou svorku pro efektivní spojení mezi kolenem a radiální trubkou, dílčí pohled v nárysu zepředu na zadní kotouč, ft ftft ftft ftft ftft ftft ftft ft · · ftft ft ft ftft ft • ftft ftftftft ftftftft ft ftftft ftft · ftftft ftft ftft · • · ftft · ftftftft ftftft ftft ftft ftft ftft ftft obr. 15 dílčí pohled v nárysu na typickou spojku s kulovitě ukončenými částmi zasunutými do kulovitých dosedacích ploch připojovacích částí, znázorněných v příčném řezu, obr. 16 pohled podobný obr. 3 s odstraněnými částmi a znázorněnými směry pohybů usnadňujících jejich odstranění, obr. 17 pohled podobný obr. 16 znázorňující radiální odstranění radiálních trubek, obr. 18 dílčí pohled v nárysu na zadní koncovou čelní plochu čtvrtého kola čtyřstupňové turbíny, obr. 19 dílčí průřezový pohled znázorňující odstranění zajišťovací destičky znázorněné na obr. 18, obr. 20 pohled podobný obr. 3A znázorňující odstranění zpětné trubky v axiálním směru vzad, obr. 21 pohled podobný obr. 6 znázorňující odstranění zpětné trubky a spojky v axiálním směru vzad, obr. 22 pohled podobný obr. 5 znázorňující odstranění přívodní trubky a spojky ve směru vzad, obr. 23 pohled podobný obr. 3A znázorňující odstranění lopatky turbíny z kol prvního a druhého stupně, obr. 24 pohled podobný obr. 5 znázorňující odstranění přední

·.· a zadní spojky přívodních přechodových trubek, obr. 25 pohled podobný obr. 24 znázorňující odstranění přívodních a zpětných přechodových trubek a obr. 26 pohled podobný obr. 25 znázorňující odstranění potrubních segmentů.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je úsek turbíny 10. označené jako celek příslušnou vztahovou značkou, představující výhodné provedení předkládaného vynálezu. Úsek turbíny 10 zahrnuje skříň 12 turbíny obklopující rotor R turbíny. Rotor R zahrnuje na předkládaném příkladu čtyři po sobě následující stupně, sestávající z kol 14. 16. 18 a 20 nesoucích větší množství obvodově rozmístěných lopatek 22. 24, 26 a 28 podle uvedeného pořadí. Kola jsou uspořádána střídavě mezi rozpěrnými vložkami 30. 3 2 a 34. Vnější okraje rozpěrných vložek 30. 32 a 34 leží v radiálním uspořádání s větším počtem statorových lopatek nebo trysek 3 6. 3 8 a 40. přičemž první sada trysek 42 se nachází před prvními lopatkami 22. Je tudíž výhodné, že čtyřstupňová turbína je znázorněna tak, že první stupeň obsahuje trysky 42 a lopatky 22. druhý stupeň trysky 36 a lopatky 24, třetí stupeň trysky 38 a lopatky 26 a konečně čtvrtý stupeň trysky 40 a lopatky 28.. Kola rotoru a rozpěrné vložky jsou vzájemně zajištěny větším množstvím obvodově umístěných svorníků 44 procházejících vyrovnanými otvory v kolech a rozpěrných vložkách. Okolo turbínového úseku je uspořádán větší počet spalovacích komor 45. znázorněných schématicky, které dodávají horké plyny vzniklé spalováním. Tyto horké plyny procházejí cestou v úseku turbíny, obsahující trysky a lopatky a roztáčejí rotor. Rotor

9 99 ·9

9 '9 9 9 • 9 9 9 9

999 99 9 999

9 9 9 také zahrnuje koncový kotouč 46. vytvořený integrálně s montážní sestavou 48 trubek, vytvořenou na zadní části hřídele.

Nejméně jedna a přednostně obě sady lopatek 22 a 24. přednostně prvních dvou stupňů, jsou upraveny pro termální médium pro chlazení. Toto médium je přednostně chladicí pára. Chladicí pára je přiváděna a vracena pomocí sestavy 48 trubek. Podle obr. 1 a 2 zahrnuje ve výhodném provedení sestava 48 trubek prstencový kanál 50 přivádějící chladicí páru ze zásobního zařízení, například z tlakového prostoru 52, která proudí do většího množství radiálně vedených trubek 54, kterými je opatřen koncový kotouč 46.. Trubky 54 jsou spojeny s obvodově rozmístěnými, axiálně vedenými přívodními trubkami 56 termálního média, spojenými s chladicími kanály v lopatkách prvního a druhého stupně. Použitá nebo vracená chladicí pára se zvýšenou teplotou proudí od lopatek prvního a druhého stupně větším množstvím obvodově umístěných, axiálně vedených zpětných trubek 56. Zpětné trubky 58 jsou spojeny na svých zadních koncích se zpětnými trubkami 60. vedenými radiálně dovnitř v koncovém kotouči 46. Od trubek 60 proudí použité médium do centrálního otvoru 8 8 v sestavy 48 trubek, kterým se vrací do zásobního zařízení nebo proudí do rekuperačního parního generátoru pro použití v systému kombinovaného cyklu.

Podle předcházejícího popisu je výhodné, že axiálně vedené přívodní a zpětné trubky 56 a 58 přiléhají po obvodě k okraji rotoru a každá přívodní a zpětná trubka je vedena axiálně seřazenými otvory v axiálně seřazených kolech a rozpěrných vložkách., Seřazené otvory 62 a 64 v kole 20 a rozpěrné vložce 34 čtvrtého stupně jsou znázorněny například na obr. 3A. Podobně seřazené otvory jsou upraveny v kolech a rozpěrných vložkách prvního, druhého a třetího stupně.

• ft ftft ftft ftft ftft • ft ftftft · · ftft ft • · ftftftft ft ft,ft ft ftftft ftft · ftftft · · ftft ft • · · · ftft··

Jak je znázorněno na obr. 3A, na různých místech v otvorech kol a rozpěrných vložek jsou upraveny průchodky pro přívodní a zpětné trubky 56 a 58 s chladicím médiem. Průchodky 66 a 68 jsou například uspořádány tak, že přiléhají k opačným koncům otvoru 64 v rozpěrné vložce 34. Podobné průchodky jsou uspořádány na opačných koncích rozpěrné vložky 32 třetího stupně. Průchodky 73 a 75 jsou upraveny v předním otvoru kola 16 a v zadním otvoru rozpěrné vložky 30.. Podobné průchodky jsou upraveny pro přívodní trubky v otvorech seřazených za sebou.

Na obr. 3A je specificky znázorněna zpětná trubka 58.. Je však výhodné, když přívodní a zpětné trubky, umístěné kolem okraje rotoru, jsou si podobné v ohledech relevantních k tomuto vynálezu a popis jedné je dostatečný pro popis trubky jiné, pokud není jinak uvedeno. Přívodní a zpětné trubky 56 a 58 mají navíc středy ležící na stejných poloměrech od osy A rotoru (obr. 3A) a po obvodu jsou vzájemně stejně rozmístěny. Každá trubka má tenkostěnnou strukturu s větším počtem vyvýšených osazení 70 axiálně umístěných po délce trubky. Axiální umístění osazení 70 se shoduje s umístěním průchodek v otvorech v kolech a rozpěrných vložkách. Mezi osazeními 70 jsou tenkostěnné úseky 72 trubek. Je výhodné, že vnější roviny osazení 70 jsou upraveny radiálně směrem k vnějším plochám tenkostěnných úseků 72. Přechodové úseky 74 jsou upraveny mezi každým osazením 70 a přiléhají k tenkostěnným úsekům 72. Přechodové úseky mají obloukovité prohnuté plochy, přecházející radiálně uvnitř z vnějších ploch osazení do vnějších ploch tenkostěnných úseků. Zvětšená ploška nebo příruba 76 je upravena tak, že přiléhá k zadnímu úseku každé trubky. Pro detailnější popis přívodních a zpětných trubek a způsob jejich uchycení a utěsnění v rotoru se poukazuje na US patentové přihlášky pořadová č. 09/334,187, 09/304,202 a 09/332,330, podané

• 9

16. června 1999, 3. května 1999 a 14. června 1999 (spisy zástupce č.

51DV-9817, 839-561, 51DV-9856, 839-581 a 51DV-9858, 839-583), na jejichž obsah se zde poukazuje.

Na obr. 3B-3D je znázorněna zejména sestava trubek 48. tvořící část rotoru a montovaná tak, aby se otáčela kolem osy A rotoru. Sestava 48 trubek zahrnuje koncový kotouč 46 a upravuje proud chladicího média, například páry, na turbínové lopatky a kanálky pro proudění použitého chladicího média do zpětného vedení. Jak bylo dříve zmíněno, chladicí systém může být upraven jako část uzavřeného oběhového parního chladicího systému s přívodem a zpětným vedením v systém kombinovaného cyklu, to znamená odděleného od výstupu vysokotlaké páry z turbíny, nebo může být chlazení obstaráno z existujícího rozvodu v podniku. Sestava 48 trubek zahrnuje vnější trubku 82 a vnitřní trubku 84 soustřednou s vnější trubkou 82 kolem osy rotace hřídele rotoru. Vnitřní a vnější trubky 82 a 84. ohraničují prstencový kanálek 86 pro přívod chladicí páry, kdežto vnitřní trubka 84 upravuje kanálek 88 pro použitou chladicí páru. Na obr. 3C je víko 90 umístěno okolo sestavy 48 trubek a definuje tlakový prostor 52. Je výhodné, že víko 90 je pevné a sestava 48 trubek se otáčí kolem osy A hřídele. Víko 52 je připojeno na přívod páry z vhodného zdroje, který není zobrazen, a je spojeno s přívodem 94 páry, vytvořeným prostřednictvím vnější trubky 82 pro přívod chladicí páry do kanálu 8.6 mezi vnější a vnitřní trubkou 82 a 84.· Podle obr. 3C jsou upraveny labyrintové ucpávky 96 a 98. přednostně předepjaté pružinou, na opačných stranách víka 90, pro utěsnění vnější trubky 82.. Jako variace tohoto způsobu mohou být místo labyrintových ucpávek použity ucpávky kartáčové, nebo kombinované labyrintové a kartáčové. Zadní konec víka 90 je spojen se stacionární parní trubkou, schématicky znázorněnou zpětným potrubím R pro zachycování použité chladicí páry. Víko také zahrnuje víka 100 a 102 pro sběr úniků páry • *4 44 44 ·· 44 • 4 · 4 4 44 4 4 44 · «44 4444 · 4 4 4

4*4 * 4 9 444 44 9 4 4 * 4* * 4**4

4*4 44 *4 44 4* 44 za labyrintovými ucpávkami tak, že pára nemůže pronikat ven k hlavnímu zadnímu ložisku 104. (Obr. 3C). Ložisko 104 je konvenční ložisko a unáší zadní hřídel 106. který je integrální se zadní kotoučem

46. Hřídel 106 je tudíž otočný se sestavou trubek 80..

Podle obr. 3B zahrnuje přední konec sestavy 48 trubek sestavu koncového víka 108, obecně označenou na výkrese příslušnou vztahovou značkou. Koncové víko 108 zahrnuje spojovací průchody pro termální médium od přívodního kanálu 86 termálního média do radiálních trubek 54 a zpětný systém použité chladicí páry z radiálních zpětných trubek 60 do zpětného centrálního otvoru 8.8. Pro detailnější popis sestavy 108 koncového víka se poukazuje na US patentovou přihlášku pořadové č. 09/216,363, podanou 18. prosince 1998 (spis zástupce č. 51DV-9802, 839-540), na jejíž obsah se zde poukazuje.

Podle obr. 4 a 5 je nyní výhodné, že každá přívodní trubka 56 chladicího média dodává chladicí médium do potrubního systému SM, takto obecně označeného. Potrubní systém SM obsahuje větší množství obvodově umístěných přívodních potrubních segmentů 120 (obr. 9), přednostně umístěných mezi zadním čelem rozpěrací vložky 30 a předním čelem kola 16 druhého stupně. Segment 120 je upraven pro každou přívodní/trubku 56 a má obloukovitý okraj 122 (obr. 9), který má středový výběžek 124, směřující radiálně dovnitř. Výběžek 124 má přívodní otvor 126 přístupný v axiálním směru pro spojení s přívodní trubkou 56 chladicího média. Podrobněji je na obr. 5 znázorněna spojka 128. která propojuje přední konec přívodní trubky 56. chladicího média a vstupní otvor 126. Spojka sestává z krátké trubky, která má kulovitě tvarované koncové části. Spojka 128 má například kulovitě tvarovanou koncovou část 130 pro uchycení prstencové vnitřní plochy na konci přívodní trubky 56 chladicího média. Podobně má opačný konec spojky 128 kulovitě tvarovanou koncovou část 132 ·

«I ·9 ··

9· » * · · · · • · 9 9 9 4 4 • 9·9 · · 4 444

9 9 9 4

444 49 94 44

99

9 4

9 4

4 4

4 9 9

99 pro uchycení prstencové vnitřní plochy vstupního otvoru 126 potrubního segmentu 120. Kulovitý tvar konců všech spojek zde umožňuje přizpůsobení relativnímu pohybu mezi spojkou a připojenou částí nebo kanálem. V tomto určitém případě jde o přizpůsobení pohybu každé spojky 128. přívodní trubky 56 a potrubního segmentu 120. způsobenému tepelnou roztažností v axiálním směru i odstředivými silami.

Potrubí 120 také zahrnuje větší množství výstupních otvorů 134 a 136 v axiálních koncových čelech, které slouží pro spojení s tlakovým prostorem 13 8 (obr. 5) v potrubním segmentu 120. Na tomto příkladu provedení má potrubní segment 120 šest výstupních otvorů 134 v axiálním směru vzad pro přívod chladicího média k lopatkám přilehlého kola, to znamená k lopatkám kola 16 druhého stupně. Navíc zahrnuje potrubní segment 120 šest výstupních úložných otvorů 136 (obr. 5) v axiálním směru vpřed. Každý výstupní otvor 136 se axiálně kryje s kanálem 140 přes rozpěrnou vložku 30 mezi koly 14 a 16 prvního a druhého stupně.

V podrobnějším popisu je spojka 142 uspořádána mezi každým ze zadních výstupních otvorů 134 a předním integrálním prodloužením 144 lopatky 24 kola 16. Integrální prodloužení 144 je přednostně integrálně odlito s lopatkou a tvoří vstup chladicího média pro lopatky druhého stupně. Bylo zjištěno, že prodloužení 144 může být provedeno s nižšími náklady, pokud je integrálně odlito do pevného bloku, který tvoří s lopatkou přesný odlitek. Po odlití je prodloužený blok opracován, to znamená provrtán, pro vytvoření axiálních vstupních otvorů pro uchycení spojek 142. Prvotní integrální lití do tvaru bloku poskytuje zlepšenou toleranci skutečné polohy otvorů v přesném odlitku lopatky. Je však výhodné, že oddělená dutá trubka může být natvrdo spájena do předvrtané díry v lopatce pro uchycení spojky 142.

• ·

Spojka 142 je podobného typu jako spojka 128. to znamená že má kulovité koncové části pro uložení do částí výstupního otvoru 134 a prodloužení 144.

Každý z kanálů 140 je opatřen přívodní přechodovou trubkou 146. která je spojena axiálním předním čelem výstupního otvoru 136 od přívodního potrubního segmentu 120 prostřednictvím další spojky 148. Zadní konec každé přechodové trubky 146 má tudíž prstencové sedlo pro uchycení přední kulovité části spojky 148. zatímco výstupní otvory 136 mají každý podobné prstencové sedlo pro uchycení zadní kulovité části spojky 148. Jak je znázorněno na obr. 5, každá přechodová trubka 146 má zvětšené obvodové osazení 150, přiléhající k jejímu zadnímu konci a obvodové osazení 152 navazuje na délku přechodové trubky. Každá přechodová trubka 146 má také radiálně rozšířenou přírubu 154 jako dosedací plochu pro úkos 156 na předním konci otvoru 140 v rozpěrné vložce 30. Každá přechodová trubka 146 se táhne směrem dopředu ke kolu 14 prvního stupně a má navíc dvojici axiálně umístěných přírub 158 a 160 tvořících zadržovací objímku na převislém předním konci části trubky 146. Přední konec přechodové trubky 146 je napojen na spojku 162. která je svým opačným koncem spojena se zadním prodloužením 164 lopatky kola prvního stupně. Prodloužení 164 tedy vytváří vstup pro chladicí médium do lopatky prvního stupně. Přechodová trubka 146 je fixována proti axiálnímu pohybu ve směru vzad, to znamená na obr. 5 odleva doprava, zasunutím příruby 154 do čela rozpěrné vložky 30.. Každé prodloužení 164 každé lopatky kola prvního stupně je přednostně integrálně odlito s lopatkou přesně zapadající do tvaru bloku s obrobenými axiálními otvory, odpovídajícími prodloužením 144.

Záchytné objímky 166 doléhají na příruby 158 a 160 přechodových trubek 146 a zadní konec každé objímky 166 je zasunut • · · • · fc · do příruby 154. Opačný konec 168 každé zadržovací trubky je nálevkovitě rozšířen směrem ven a nachází se v limitované vzdálenosti od zadního čela lopatek prvního stupně, aby se přizpůsobil axiálnímu roztažení přechodové trubky 146. Pro detailnější popis přechodové trubky a zadržovací objímky se poukazuje na dosud nevyřízenou přihlášku pořadové č. 09/312,334, podanou 14. května 1999.

Přívodní potrubní segment má rovněž vybrání 127 (obr. 9) na koncích ramen a podél zadního čela. Obvodově umístěné, radiálně dovnitř orientované příruby na zadním čele rozpěrné vložky 30 se zasouvají do vybrání a zachycují přívodní potrubí v poloze ve spojení s přívodní trubkou.

Shrnuto, obvodově umístěné, axiálně vedené přívodní trubky 56 chladicího’' média, přednostně páry, do tlakových prostorů 138 přívodních potrubních segmentů 20 jsou obvodově uspořádány okolo rotoru. Chladicí médium proudí axiálně směrem vzad k lopatkám 24. kola 16 druhého stupně výstupními otvory 134. Chladicí médium je rovněž přiváděno přes výstupní otvory 136 v axiálním směru vpřed přechodovými trubkami 146, do lopatek 22 kola 14 prvního stupně. Proudění média v lopatkách kol prvního a druhého stupně není součástí předkládaného vynálezu, ačkoliv průtoková cesta lopatkou 24 druhého stupně je znázorněna na obr. 3A a 4.

Podle obr. 6 se vrací použité chladicí médium od lopatek kol prvního a druhého stupně do zpětného potrubního systému RM. který opět dodává použitou chladicí páru do zpětných trubek 5.8.. Zpětný potrubní systém RM obsahuje větší množství obvodově umístěných zpětných potrubních segmentů 170, přednostně umístěných mezi předním čelem rozpěrné vložky 30 a zadním čelem kola 14 prvního stupně. Podle obr. 8 má každý segment radiální vnější okraj 172 a

dovnitř vyčnívající výběžky 174. Okraj 172 a výběžek 174 definují tlakový prostor 176. Každý výběžek 174 má výstupní otvor 178 v axiálním směru vzad pro průtok zpětné páry od potrubního segmentu 170 do zpětné trubky 158 spojkou 180. Vývod nebo výstupní otvor 178 má obecně prstencové sedlo pro těsné spojení s kulovitým koncovou částí 182 spojky 180. Opačný konec spojky 180 má podobnou kulovitou část 184 pro uložení prstencového sedla 186 na předním konci zpětné trubky 58.

Okraj 172 každého zpětného potrubního segmentu 170 zahrnuje větší množství, například šest, vstupních otvorů 188 ve směru vzad, stejně jako větší množství, například šest, vstupních otvorů 190 ve směru vpřed. Použité chladicí médium se odvádí z lopatek 22 prvního stupně do potrubního segmentu 170 prostřednictvím přesně osazeného prodloužení 192, přednostně vytvořeného integrálním litím na zadním čele každé lopatky 22 prvního stupně, které tvoří výstup pro chladicí médium. Spojka 194 s protilehlou kulovitou koncovou částí dosedá do prstencové části na konci každého prodloužení 192 a do každého vstupního otvoru 190. Použité chladicí médium tudíž proudí od lopatek 22 prvního stupně přes prodloužení 192, spojky 194 a vstupní otvory 190 do obvodově uspořádaných potrubních prostorů 176.

Pro odvádění použité chladicí páry od lopatek 24 druhého stupně do zpětného potrubního prostoru 176 je upraveno větší množství přechodových zpětných trubek 196. vedených axiálními vrtanými děrami 198 skrz mezilehlou rozpěrnou vložku 3 0. Každá zpětná přechodová trubka 196 má osazení 200. 202 a 204 pro uchycení ve vrtané díře 198. Příruba 206. vytvořená rozšířením průměru, se opírá o okraj otvoru 198 v rozpěrné vložce 30. čímž se zabrání axiálnímu pohybu zpětné přechodové trubky 196 vpřed. Záchytná objímka 208 zabírá do příruby 206 na jednom konci a má nálevkovitě rozšířený ··· · ·

opačný konec, určující malou axiální mezeru od předního čela lopatky druhého stupně. Přechodová trubka 196 je tudíž fixována proti axiálnímu pohybu ve směru dopředu tím, že se svou přírubou 206 opírá o zadní čelo rozpěrné vložky 30 a je omezena v axiálním pohybu dozadu záběrem rozšířeného konce záchytné objímky do předního čela lopatek druhého stupně. Přední konec objímky 208 se opírá o přírubu 206.

Jako v předchozím provedení, propojují spojky 210 prodloužení 212 lopatek druhého stupně, vytvořená přednostně integrálním litím, se zadními konci přechodových trubek 196. Prodloužení 212 vytvářejí výstupy chladicího média pro lopatky druhého stupně. Podobně propojují spojky 214 přední konce zpětných přechodových trubek 196 se vstupními otvory 188 zpětných potrubních segmentů 170. Spojky 210 a 214 mají podobnou konstrukci, jak již bylo dříve popsáno, to znamená, že mají kulovité části na protilehlých koncích pro usazení prstencových ploch připojovaných dílů.

Jak je znázorněno na obr. 6, je výhodné, že přechodové trubky 196 přecházejí axiálně přiléhající, radiálně vložený přívodní potrubní segment 120. Podle obr. 4 a 5 je však patrné, že nejméně pár přívodních přechodových trubek 146 propojujících přívodní potrubní segmenty 120 a lopatky 22 prvního stupně a umístěných na opačných koncích nebo hranách okrajů 122 přívodních potrubních segmentů, prochází axiálně skrz otvory 220 (obr. 4), vytvořené ve středové části zpětného potrubního segmentu 170 ve stejném obvodovém rozmístění. Zbývající přívodní přechodové trubky 146 procházejí od přívodních potrubních segmentů 120 pod vnějšími křídly okrajů 172 obvodově přiléhajících zpětných potrubních segmentů 170. Také z přehledového obr. 4 je patrné, že nejen přívodní potrubní segmenty 120 jsou umístěny radiálním směrem dovnitř od zpětných potrubních segmentů

170. ale segmenty 120 a 170 jsou relativně vzájemně stupňovitě uspořádány v obvodovém směru.

Každý zpětný potrubní segment také zahrnuje vybrání 175 na hrotech svých ramen a podél předního čela. Obvodově umístěné radiálně směrem dovnitř orientované příruby 177 (obr. 5) na předním čele rozpěrných vložek 30 zabírají do vybrání 175 a zachycují zpětný potrubní segment ve spojení se zpětnou trubkou.

Pro rekapitulaci popisu zpětného chladicího systému lopatek prvního a druhého stupně se uvádí, že použité chladicí médium, to jest pára, proudí dozadu od lopatek 22 prvního stupně přes přesně osazené výčnělky 192 a spojky 194 do prostorů 176 ve zpětném potrubním segmentu přes vstupní otvory 190. Použitá chladicí pára od lopatek 24 druhého stupně proudí dopředu od přesně osazených výčnělků 212 přes spojky 210 a přechodové trubky 196 a spojky 214 do volných prostorů 176 zpětného potrubního segmentu, přes vstupní otvory 188. Použitá chladicí pára proudí z prostorů 176 přes spojky 180 do zpětných trubek 5 8. aby se tak dostala přes připojené koleno, radiální trubku a axiální centrální otvor 88 do zpětného vedení.

Výhodné je rovněž, že zatímco připojovací část může mít prstencové sedlo, kulovité koncové části 132 tenkostěnných spojek mohou hraničit s kulovými sedly odpovídajícími přiléhajícími díly, aby se zabránilo uvolnění a/nebo zničení při činnosti systému. Kulovitá sedla jsou zejména významná v radiálním orientování spojek, aby se zabránilo radiálnímu pohybu v důsledku odstředivých sil. Lícující uložení na koncích spojek zabraňuje netěsnostem, poskytuje dostatečné předpětí k překonání odstředivých sil a dovoluje samočinné vyrovnávání při činnosti turbíny. Kulovité konce spojek jsou přednostně potaženy hmotou Triballoy 800. Příklad kulovitě zakončené • ·

koncové části spojky a kulovitého sedla je znázorněn na obr. 15.

Příklad spojky 249 může zahrnovat kteroukoliv ze spojek 128. 142.

148, 162. 194. 210. 214 nebo 170. která má kulovité koncové části

251. Přiléhající části 253 mohou mít prstencová nebo kulovitá sedla

255 jak je znázorněno.

Podle obr. 2, 3B a 10-14 budou nyní popsána propojení, to znamená kolena v zadním kotouči 46 pro přenos přívodního a zpětného tepelného média mezi axiálními a radiálními směry. Podle obr. 2 zahrnuje zadní kotouč 46 větší množství obvodově umístěných, obecně na rybinu tvarovaných otevřených výřezů 222. Ve výřezech 222 jsou uchyceny přívodní a zpětné propojovací elementy, to znamená elementy obracející směr proudění, sestávající z kolen 224 a 226. Každé z těchto kolen má obecně vnější plochy tvarované způsobem odpovídajícím rybinovým výřezům na obvodu zadního kotouče 46 tak, že kolena mohou být do výřezů 222 axiálně vložena a zajištěna proti radiálním pohybům. Na obr. 10 je znázorněno přívodní koleno 224. Toto přívodní koleno 224 je vytvořeno přednostně jako odlitek a má podélně vedený průchozí úsek 228 a radiálně vedený úsek 230. které na sebe navazují přechodovým otvorem 232, obracejícím směr úseků o 90°, jak je znázorněno. Zadní konec kolena 224 obsahuje drážku 234. otevřenou radiálně směrem dovnitř.

Na obr. 11 je znázorněno zpětné koleno 226. Zpětné koleno 226 zahrnuje axiálně vedený otvor 23 8 a radiálně vedený otvor 240. které na sebe navazují přechodovým otvorem 242. obracejícím směr úseků o 90°. Zadní konec zpětného kolena 226 obsahuje rovněž drážku 244. otevřenou radiálně směrem dovnitř. Je výhodné, že radiální průchozí otvory 230 a 240 přívodních a zpětných kolen 224 a 226 jsou obvodově a axiálně vzájemně posunuty, aby se přizpůsobily obvodovým a radiálním posunům přívodních a zpětných trubek 54 a 60.

Axiálně vedené průchozí otvory 208 a 218 přívodních a zpětných kolen 224 a 226 jsou spojeny s axiálně vedenými přívodními a zpětnými trubkami 56 a 58 prostřednictvím spojek, konstruovaných podobně jako spojky dříve popsané. Příklad spojky 246 pro propojení zpětného kolena 226 a zpětné axiálně vedené trubky 58 je znázorněn na obr. 3A. Podobná spojka propojuje každé z přívodních kolen 224 s každou přívodní trubkou 56..

Podle obr. 12 má každý z radiálních vnějších konců přívodních a zpětných trubek 54 a 60 límec 250. Vnější konec límce se nálevkovitě rozšiřuje pro tvarově odpovídající uchycení radiálně vedených průchozích otvorů 23 0 a 240 příslušného kolena, čímž vzniká fluidní spojení mezi kolenem a radiální trubkou. Pro propojení radiálních trubek a elementů, obracejících směr proudění, to znamená kolen, spojovacích členů, jsou upraveny pružinové svorky 252. znázorněné na obr. 13. Každá pružinová svorka má tvar úhelníku s radiální částí 254 s obvodově rozmístěnými, radiálně směrem ven orientovanými výstupky 256 s otvory 25 8. Axiálně směřující část 260 pružinové svorky 252 má dvojici axiálně vedených ramen 261, vytvářejících obecně polokruhový otvor 262 a ukončených dvojicí radiálně ven orientovaných výstupků 264 směřujících ke konci ramen.

Jak je znázorněno na obr. 12, pružinová svorka 252 je zajištěna v příslušném koleni 224 nebo 226 svorníky 263 tak, že ramena axiální části 260 jsou zasunuta pod límec 250. Výstupky 264 se tedy opírají o spodní stranu límce 250. Výhodné je to, že jelikož přívodní a zpětné radiální trubky 54 a 56 jsou vůči sobě axiálně posunuty, ramena 261 svorek použitých k zajištění radiálních vnějších konců zpětných trubek 60 jsou delší než ramena 260 svorek, použitých k zajištění konců přívodních trubek 54.

• ·· ·· ·· ^·* .··„ • ft ft ft ftftftft ftftftft ftftft ftftft· ftft·· • ftft· ftft ft ftftft · ft ft · ft • .· ftft ft ftftftft • ftft ftft ftft ft· ·· ··

Jak je znázorněno na obr. 3B, zadní čelo zadního kotouče 46. mezi výřezy 220 má radiální dovnitř otevřené drážky 266. Je výhodné, že když se kolena 224 a 226 axiálně vkládají do výřezů 222. vkládá se do drážek 23 4. 244 a 266 obvodový pásek nebo drát 268. který může být napružen v radiálním vnějším směru, aby přidržoval kolena proti axiálnímu posunutí směrem vzad, takže drážky 266 a pásek 268 vytvářejí axiální zarážku kolen. Zadní příruby 270 a 272 kolen 224 a 226 jsou spojeny se zadním čelem zadního kotouče 46. aby se vyloučil axiální pohyb kolen vpřed ve vztahu k rotoru. Obr. 14 znázorňuje přívodní a zpětné koleno v odpovídajících výřezech 222 zadního kotouče 46..

Na obr. 18 a 19 jsou znázorněny zádržné montážní celky pro uchycení zadních konců přívodních a zpětných trubek 56 a 58 k rotoru. Na obr. 19 je znázorněna trubka, například zpětná trubka 5 8. s radiálně vystupujícím osazením 280. Ve válcově zahloubeném vybrání 284 v zadním čele čtvrtého kola 20 je osazeno pouzdro 282. Přední hrana vystupujícího osazení 280 trubky 58 se opírá o vnitřní lem pouzdra 282. aby se zabránilo axiálnímu pohybu trubky vpřed. Zadní nákružek každého osazení se opírá o dvojici zadržovacích dílů, to znamená destiček 286. zabraňujících pohybu směrem vzad. Zadržovací destičky 286 se v ohybu opírají o přední čelo zadního kotouče.

Podle obr. 18 zahrnuje čelo zadního kola prstencové vybrání 288. kterým procházejí otvory pro uložení trubek. Vybrání 288 je radiálně ohraničeno lemy 290 a 292. které vytvářejí vnitřní a vnější zarážky pro zadržovací destičky 286. Radiální vnější lem 290 zahrnuje větší množství obvodově rozmístěných zářezů nebo drážek 294. které dovolují přístup k otvorům pro odstranění zadržovacích destiček 286 jak je popsáno níže. Redukovaná přístupová drážka 298 ie vytvořena v ··· · lemu 290 v obvodové poloze kolem zadního čela kola, v umístění u otvoru každé trubky, a představuje přístupovou drážku k zadržovací destičce, takže destička se může posunout do polohy v níž může být odstraněna.

·· ·· ·· ·· • ♦ · * % · · • · · · 9 9 9 9 • · · · · · · 9 · · • · · · · · · «· ·· ·· ··

Jak je znázorněno na obr. 18, každá zadržovací destička 286 má zakřivené vnější a vnitřní hrany 300 a 302. které korespondují se zakřivením lemů 290 a 292 tak, že destičky mohou být umístěny mezi lemy. Závěs 304 vyčnívá směrem ven z radiální hrany 3 00 zadržovací destičky a vyčnívá do jednoho konce přístupové drážky 2'94 vnějšího lemu 290. Zadržovací destičky každé zadržovací montážní sestavy jsou vzájemnými zrcadlovými obrazy. Vnitřní hrana každé destičky má polokruhový okraj 306. odpovídající poloměrem poloměru trubky. Zadržovací destičky 286 jsou tudíž umístěny mezi lemy 290 a 292 a rozkládají se po obvodově protilehlých stranách trubky £8. K zajištění zadržovacích destiček 286 v poloze za vystupujícím osazením 286 je do otvorů v čele zadního kola vložena dvojice kolíků, to jest zarážek 310. které zabírají do obvodových vnějších okrajů zadržovacích destiček 286. aby se zabránilo obvodovému odstředivému pohybu destiček 286 z jejich míst okolo trubky. Přístup ke kolíkům 3 10 pro jejich odstranění a tedy odstranění zadržovacích destiček, je umožněn po odstranění překrývajících destiček. Kolíky 310 se pak vytáhnou směrem vzad ze zadního hřídele nástrojem, který se prostrčí drážkou 294. Po odstranění kolíků 310 může každá zadržovací destička sklouznout v obvodovém směru od trubky, kterou zachycuje tak, že se ocitne v radiálním zákrytu s drážkou 294. Tento zákryt představuje polohu umožňující vytažení zadržovací destičky směrem radiálně ven.

Podle obr. 3B a 16 bude nyní popsán způsob demontáže částí zahrnujících parní chladicí okruh. Jak již bylo zmíněno, kolena 224 a

226 jsou uchycena v poloze znázorněné na obr. 3 přidržovacím drátem ··· · · 4 · · 4 % 4 '· ··· ···· * · · * φ φφφ · · · ··· · · · · · • · · · · · · · · ··· ·· ·· ·· ·» ··

268. Pružinové svorky 252 jsou v kolenech rovněž pojištěny kolíky a slouží k upevnění radiálních trubek 54 a 60 v jejich radiálně krajních polohách. Pro odstranění radiálních a axiálních trubek je třeba nejdříve odstranit drát 268 a vytáhnout kolíky 263. aby bylo možné rovněž odstranit pružinové svorky 252 z kolen. Odstraněním pružinových svorek 252 se radiální trubky 54 a 60 na svých horních koncích odkryjí a uvolní tak, že je možné s nimi pohnout radiálně směrem dovnitř. Posunutím trubek 54 a 60 radiálně dovnitř se uvolní kolena 224 a 226 pro axiální skluzný pohyb ve směru vzad. Krycí destičky nad koleny se také odstraní. Spojky spojující kolena s axiálními trubkami se pak také axiálně uvolní, buď s koleny, nebo mohou být vytaženy odděleně v axiálním směru vzad. Na obr. 16 je znázorněna spojka 246 pro propojení zpětného kolena 226 a zpětné trubky 58.. Po odstranění kolen a spojek se radiální trubky 54 a 60 vytáhnou v radiálním směru ven, jak je znázorněno na obr. 17.

Podle obr. 18 a 19 mohou být nyní přívodní a zpětné axiální trubky 56 a 58 axiálně vytaženy směrem vzad, po uvolnění a odstranění zadržovacích destiček 286. Pro uvolnění destiček 286 se nejprve odstraní překryvné destičky 287 a potom svorníky 310 směrem vzad od kola 20. zvláště axiálními otvory 289 ve vnějším okraji zadního kotouče 46. Po odstranění svorníků 310 je možné uvolnit každou zadržovací destičku od trubky kterou zachycuje tak, že se destička klouzavě posune v obvodovém směru do radiálního zákrytu s drážkou 294 přes radiální vzdálenější lem 290. Když jsou v tomto zákrytu, zadržovací destičky 286 se vytáhnou radiálním směrem ven, jak je znázorněno šipkami na obr. 19. Protože zadržovací destičky jsou jediným prostředkem bránícím v axiálním pohybu trubek směrem vzad, trubky 56 a 58 mohou být v tomto směru vytaženy. Odstranění zpětné trubky 58 je znázorněno na obr. 20 a směr jejího pohybu je naznačen šipkami. Je výhodné, že spojka 180 propojuje přední konec zpětné fcfc fcfc fcfc fcfc ·· .

fcfc fcfcfcfc fc fcfc '· fcfc fcfcfcfc fcfcfcfc fcfcfc fcfc fc fcfcfc fcfc fcfc fc fc fcfc · fcfcfcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc trubky 58 a zpětné potrubí RM se odstraní také vytažením zpětné trubky 58.. Pokud se spojka 180 odpojí od zpětné trubky 58, může být odstraněna přes v zákrytu seřazené otvory v kolech a rozpěracích vložkách, umístěných u zpětné trubky 58..

Podobně se axiální přívodní trubka 56 vysune seřazenými otvory v kolech a v rozpěrných vložkách axiálním směrem vzad, jak je znázorněno na obr. 22. Spojka na předním konci trubky se vytáhne buď také s trubkou nebo je možné ji vytáhnout zvlášť.

Aby bylo možné odstranit přechodové trubky a potrubí, odstraní se podle obr. 23 lopatky na sousedících kolech, to znamená lopatky kol 14 a 16 prvního a druhého stupně. Nejprve se odstraní přichycovací dráty (nejsou zakresleny), které drží lopatky v obvodovém uspořádání. To dovoluje posunutí lopatek kola prvního stupně axiálním směrem vpřed a lopatek kola druhého stupně axiálním směrem vzad, aby mohly být odstraněny jak je naznačeno axiálními a radiálními směrovými šipkami. Po odstranění lopatek jsou spojky 142, 162, 210 a 194, spojující lopatky a potrubí axiálně vytaženy s lopatkami. Alternativně mohou být tyto spojky vytaženy s přechodovými trubkami 146 a 196. Po odstranění spojek se uvolní přechodové trubky 146 a 196 a odstraní opačnými konci rozpěrné vložky. Jak je znázorněno na obr. 24 a 25, přechodové trubky 146 od přívodního potrubí k lopatkám prvního stupně mohou být vytaženy v axiálním směru vpřed, jak je naznačeno šipkou na obr. 25. Podobně mohou být přechodové trubky 196 axiálně posunuty ve směru vzad, jak je znázorněno na obr. 25, do prostoru uprázdněného odstraněnými lopatkami druhého kola. Odstranění spojek 56, 142, 148. 180. 194 a 217 také uvolňuje potrubní segmenty. Potrubní segmenty 120 a 170 se posunou o malou vzdálenost radiálně dovnitř, aby uvolnily přesahující okraj rozpěrné vložky. Potom se potrubní segmenty obvodově poněkud

4

4 ·4 ·

pootočí. Přívodní potrubní segment 120 se pak axiálně posune tak, že může být odstraněn v radiálním směru ven, aby uvolnil okraj rozpěrné vložky 30. jak je naznačeno šipkami na obr. 26. Podobně se zpětný potrubní segment 170 posune radiálně dovnitř, obvodově, axiálně dopředu a pak radiálně směrem ven, aby se odstranil z místa mezi rozpěrnou vložkou 30 a kolem 14 prvního stupně.

Sestava trubek 48 se může vytáhnout také ze zadního hřídele 106. Je nutné připomenout, že vnitřní a vnější trubky 84 a 82 určující přívodní a zpětné kanály v sestavě trubek, jsou zajištěny na svých předních koncích koncovým víkem 108. Dále, vnější průměry vnější trubky 82 a koncového víka 108 jsou menší, než průměr zadního hřídele 106, což umožňuje, aby sestava trubek byla vytažena v axiálním směru vzad. Podle obr. 3B prochází jeden z většího počtu, přednostně čtyř, radiálně vedených kolíků 300 částí zadního kotouče 46 s redukovaným průměrem. Radiálně vnitřní konce radiálních kolíků 300 zabírají do slepých děr nebo vybrání, vytvořených ve vnějším povrchu koncového víka 108 a vnitřní a vnější trubky 82 a 84 jsou zajištěny, přednostně svařením v konci koncového víka 108.

Pro zachycení radiálních kolíků 300 v poloze, v níž zabírají do trubky je do zadního kotouče vloženo větší množství axiálně vedených kolíků 302, jak je znázorněno na obr. 3B. Axiální kolíky 302 zabírají do polokruhových výřezů v radiálních kolících, aby zachytily radiální kolíky 300 v jejich poloze v záběru do sestavy trubek.

Pro odstranění sestavy trubek se odstraní axiální kolíky 302. aby se uvolnily radiální kolíky a umožnil se radiální pohyb směrem ven. Přístup k axiálním kolíkům 302 se získá po odstranění hlavního víka ložiska a pomocných dílů. Vytažením radiálních kolíků 300 z děr v koncovém víku, když již byly dříve vytaženy radiální parní přívodní a • ti titi titi titi • ti ti ti · ti ti ti · • ti · · · tititi* zpětné trubky 54 a 60, může být také vytažena v axiálním směru zpět podél zadního hřídele sestava trubek z důvodů opravy a/nebo výměny.

Podle výše uvedeného je výhodné, že různé části, které obsahují parní cesty pro páru chladící turbínu mohou být demontovány z turbíny a opraveny nebo vyměněny podle potřeby nebo v plánovaných údržbových intervalech. Montáž těchto různých parních částí do turbíny může probíhat v opačném pořadí než bylo výše vysvětleno, s ohledem na jejich demontáž.

Přestože vynález byl popsán v provedení, které je v současné době preferováno a považováno za nejvíce praktické, rozumí se, že není omezen na zveřejněné provedení, ale naopak pokrývá různé modifikace a odpovídající uspořádání, která spadají do rozsahu připojených nároků.

·· ·· .·· 44

4 4 4 4 9 4 4 9 9

9 4 4 4 4 4 4 4 4 »·· · · · ·ι· · · · 4 4 9

4 4 4 9 4 4 9

44 49 44 44 mcw-ZX98

Claims (17)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému v rotoru (R) turbíny s axiálně rozmístěnými koly (14, 16, 18, 20), na nichž jsou namontovány lopatky (22, 24, 26, 28), a s rozpěrnými vložkami (30, 32, 34) mezi uvedenými koly, s uzavřeným oběhovým chladicím systémem pro chlazení lopatek, obsahujícím větší počet částí pro proudění chladicího média, které zahrnují větší počet trubek (54,

   56, 58, 60) uspořádaných v rotoru, určujících průtokové cesty pro proudění chladicího média do lopatek a z lopatek, obsahující kroky odstranění nejméně jedné z trubek (54,56,58,60) z rotoru (R) a instalování opravené trubky nebo nahrazení části trubky v rotoru.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubka se vede axiálně rotorem a zahrnující kroky k vytažení trubky v axiálním směru a instalaci opravené trubky nebo nahrazení části trubky v axiálním směru.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubka se vede radiálně rotorem a zahrnující kroky k vytažení trubky v radiálním směru a instalaci opravené trubky nebo nahrazení části trubky v radiálním směru.
4. 4. Způsob demontáže alespoň části chladicího systému v rotoru (R) turbíny s axiálně rozmístěnými koly (14, 16, 18, 20), na nichž jsou namontovány lopatky (22, 24, 26, 28), a s rozpěrnými vložkami (30, 32, 34) mezi uvedenými koly, s chladicím systémem pro chlazení lopatek, obsahujícím větší počet zpravidla axiálně vedených trubek (56, 58) rozmístěných vedle sebe po obvodu okolo rotoru, určujících průtokové cesty pro prodění chladicího média, s větším počtem • 0 00

   0 0 0 ·

   0 0 0 0

   0 0 0 0 • ·

   4 0

   0 0

   00 · i 0

   000 zpravidla radiálně vedených trubek (54, 60) určujících průtokové cesty pro proudění chladicího média, a zadním kotoučem (46) tvořícím část rotoru s větším počtem elementů (224, 226) pro obracení proudu, propojujících axiálně a radiálně vedené trubky, přičemž elementy pro obracení proudu mají průchodové cesty pro spojení a obracení chladicího média mezi proudovými kanály axiálních a radiálních trubek, zahrnující kroky;

   odstranění elementů (224, 226) pro obracení proudu ze zadního kotouče (46), odstranění radiálních trubek (54, 60) ze zadního kotouče (46) zpravidla v radiálním směru ven, a odstranění axiálních trubek (56, 58) zpravidla ve směru vzad.
5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že radiální trubky jsou uvolnitelně napojeny na elementy pro obracení proudu prostřednictvím spojovacích členů (252) a zahrnující, před odstraněním elementů pro obracení proudu, odpojení těchto elementů pro obracení proudu od radiálních trubek rozpojením spojovacích členů od těchto elementů pro obracení proudu.
6. 6. Způsob podle nároku 5, zahrnující, po odpojení spojovacích členů, posunutí radiálních trubek radiálně směrem dovnitř.
7. 7. Způsob podle nároku 6, zahrnující, po posunutí radiálních trubek radiálně směrem dovnitř, odstranění radiálních trubek z rotoru radiálně Směrem ven.
8. 8. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že axiální trubky jsou v rotoru uchyceny zadržovacími díly (286) proti axiálnímu pohybu ve směru vzad a dalšími kroky k odstranění zadržovacích dílů pro uvolnění axiálních trubek pro axiální pohyb ve směru vzad.

   49 44 4 4 • 9 » • 4 9 • 9 4 9 • 4 » 4 • « · » · * • 4 · 4 • * • 9 4 4 • 9 9 9 9 • 4 • • ·· 4 49 99 49 4 9 • 4
9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že zadržovací díly zahrnují dvojici zadržovacích destiček na opačných stranách každé axiální trubky a zahrnují kroky k odstranění desek zpravidla v obvodových směrech a dodatečně v obvykle radiálních směrech pro odstranění z rotoru.
10. 10. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že rotor zahrnuje nejméně jeden potrubní systém (SM, RM) ve spojení s nejméně jednou z axiálních trubek a s vnitřními chladicími kanály v nejméně jedné z lopatek, a spojku (128, 180) propojující jednu axiální trubku a potrubí systém, zahrnující krok k odstranění spojky v axiálním směru vzad spolu s jednou axiální trubkou nebo k oddělenému odstranění spojky v axiálním směru vzad poté, co byla jedna axiální trubka odstraněna.
11. 11. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že rotor zahrnuje nejméně jeden potrubní systém (SM, RM) ve spojení s nejméně jednou z axiálních trubek a s vnitřními chladicími kanály v nejméně jedné z lopatek každého ze sousedících kol rotoru, tato sousedící kola jsou vzájemně axiálně oddělena prostřednictvím rozpěrné vložky, tato rozpěrná vložka má přechodovou trubku (146, 196) pro proudící chladicí médium mezi sběrným potrubím a jednou lopatkou sousedního kola, a zahrnující kroky k odstranění lopatky sousedního kola posunutím lopatky v axiálním směru pro uvolnění z tohoto kola a k odstranění přechodové trubky z rozpěrné vložky přesunutím této přechodové trubky v axiálním směru k sousednímu kolu, je-li lopatka z tohoto kola odstraněna.
12. 12. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že rotor zahrnuje sousedící kola s namontovanými lopatkami, tato kola, uložená • 4 «·, » · · «' » »4 · « ·· • 4 4 «

    4 · ·

    4 ··· • ·

    4»· »4

    4* ·4 • · 4 4 • · · · • 4 ··· • · *

    44 4» axiálně jsou vzájemně oddělena rozpěrnou vložkou (30), první a druhý potrubní systém (SM, RM) na opačných stranách rozpěrné vložky, první potrubní systém (SM) je spojen s jednou z axiálních trubek (56) a má první přechodovou trubku (146) vedenou rozpěrnou vložkou pro proudění chladicího média mezi prvním potrubním systémem a nejméně jednou lopatkou (22) jednoho z kol, druhý potrubní systém (RM) je spojen s jinou axiální trubkou (58) a má druhou přechodovou trubku (196) vedenou rozpěrnou vložkou pro proudění chladicího média mezi druhým potrubním systémem a nejméně jednou lopatkou (24) na druhém kole, včetně kroků k odstranění těchto lopatek (22, 24) z kol a dodatečně k odstranění přechodových trubek z rozpěrné vložky posunutím přechodových trubek v axiálním směru.
13. 13. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že rotor zahrnuje nejméně jeden potrubní systém (SM, RM) ve spojení s nejméně jednou z axiálních trubek (56, 58) a s vnitřními chladicími kanály v nejméně jedné z lopatek (22, 24), a zahrnující krok k odstranění potrubního systému z rotoru axiálním posunutím tohoto systému vzhledem k rotoru a vytažení potrubního systému z rotoru zpravidla radiálně směrem ven.
14. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že krok k odstranění potrubního systému zahrnuje posunutí systému radiálně směrem dovnitř, dříve než se posune axiálně.
15. 15. Způsob podle nároku 4 zahrnující dodatečné rozmontování alespoň části chladicího systému, včetně reinstalace odstraněných částí, včetně nahrazení jedné z těchto odstraněných částí v podstatě identickou výměnnou částí.
16. 16. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že rotor zahrnuje axiálně vedenou sestavu trubek (48) pro dopravu chladicího média mezi radiálními trubkami (54, 60) a přívodem (52), a zahrnující krok k odstranění sestavy trubek z rotoru v axiálním směru vzad.
17. 17. Způsob opravy jedné nebo více částí chladicího systému v rotoru turbíny s axiálně rozmístěnými koly, na nichž jsou namontovány lopatky, s rozpěrnými vložkami mezi těmito koly a s uzavřeným chladicím oběhovým systémem pro chlazení lopatek, sestávajícím z většího počtu dílů pro proudění chladicího média v rotoru do lopatek a z lopatek, obsahující kroky:

    odstranění nejméně jedné z uvedených částí chladicího systému z rotoru a instalaci opravené části chladicího systému do rotoru nebo nahrazení části tohoto chladicího systému.