Przedmiotem wynalazku jest uklad lopatkowy turbiny osiowej wysokopreznej, w czesci wysokiego cisnienia o takim uksztaltowaniu uszczelnien labiryntowych u glowy lopatek, ze przy zachowaniu dobrej szczelnosci, to jest malych strat nieszczelnosci, nie sa one (uszczelnienia) zródlem powstawania sil poprze¬ cznych, dzialajacych na wirnik i wywolujacych wystepowanie zjawiska tak zwanej mocy progowej. To szkodliwe zjawisko polega na samowzbudzeniu sie drgan gietych wirnika powyzej pewnego (progowego) natezenia przeplywu pary.Zródlem wzbudzen sa sily oddzialywania pary na wirnik o skladowych poprzecznych i prostopadlych do kierunku chwilowego wychylenia wirnika z polozenia równowagi. Te skladowe sil oddzialywania pary powstaja glównie na skutek nierównomiernie rozlozonego na obwodzie stopnia natezenia przeplywu pary (a zatem nierównomiernie rozlozonej sily obwodowej stopnia), oraz na skutek nierównomiernie na obwodzie rozlozonego cisnienia pary w komorach uszczelnien labiryntowych nad wiencem lopatkowym (sily nadbandazowe).Mechanizm powstawania szkodliwych sil poprzecznych prostopadlych do chwilowego wychylenia wirnika, wskazuje na rózne metody opanowania tego szkodliwego zjawiska.Jedna z metod jest przykladowo eliminacja uszczelnien u glowy lopatki (w turbinie tarczowej) i stosowanie bliskich zeru reakcyjnosci w stopniach wysokopreznych. Jednakze taka metoda prowadzi do znacznej utraty sprawnosci ukladu lopatkowego.Istota ukladu lopatkowego wedlug wynalazku polega na równoczesnym zastosowaniu promieniowych dlawików ostrzowych dwu typów, w takich kombinacjach, ze badz stosowane sa oba typy dlawików na zmiane, przy czym w typie pierwszym czesc nieruchoma dlawika obejmuje czesc wirujaca, a w typie drugim czesc wirujaca dlawika obejmuje czesc nieruchoma. Oba typy dlawików wystepuja w ukladzie lopatkowym grupy stopni lub jednego stopnia w równej (w przyblizeniu) ilosci. W dalszych kombinacjach, w kazdym stopniu wystepuje co najmniej para dlawików obu typów wyzej opisanych, przy czym w dwu sasiednich stopniach kolejnosc obu typów dlawików ustalona kierunkiem przeplywu pary przez uszczelnienia jest przeciwna, albo w dwu sasiednich stopniach jeden ze stopni posiada dlawiki tylko pierwszego, a drugi tylko drugiego typu, lub para sasiednich stopni posiada uklad labiryntów przeciwsymetryczny (lustrzany) w stosunku do poprzedniej pary sasiednich stopni, albo czwórka sasiednich stopni posiada uklad labiryntów przeciwsymetryczny (lustrzany) w stosunku do poprzedniej czwórki sasiednich stopni.Rozwiazanie wedlug wynalazku pozwala na znaczne zmniejszenie lub likwidacje powstawania sil poprzecznych, zwlaszcza gdy kolejne dlawiki sa usytuowane w tej samej plaszczyznie prostopadlej do osi turbiny.2 111627 Przyklad wykonania rozwiazania wedlug wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym lig. 1 o znaczeniu klasyfikacyjnym przedstawia od la-lb dlawiki typu pierwszego — I, a od lc-ld dlawiki typu drugiego — II. lig. 2—od 2a-2t przyklad uksztaltowania dlawików, fig. 3—przyklad ukladu dlawików stopniowanych, a fig. 4—kombinowana uklad dlawików z fig. 2.Wynalazek przedstawia sposób opanowania zjawiska mocy progowej w stopniach starannie uszczelnio¬ nych o dowolnej reakcyjnosci. Z uwagi na kierunki zmian szczeliny dlawiacej przeplyw w promieniowym uszczelnieniu labiryntowym — mozna wszystkie znane, promieniowe dlawiki ostrzowe podzielic na dwa typy przedstawione na fig. 1. Typ pierwszy 1 przedstawiony na fig. la oraz Ib i typ drugi II przedstawiony na fig. lc oraz Id. W typie pierwszym 1 czesc wirujaca 1 dlawika znajduje sie wewnatrz czesci nieruchomej 2. W typie drugim II czesc wirujaca 1 dlawika obejmuje w czesc nieruchoma! Rozwiazanie wedlug wynalazku polega na równoczesnym zastosowaniu obu typów 1 i II dlawików na zmiane w uszczelnieniu glów lopatek w jednym stopniu, badz tez obu typów w sasiednich stopniach na zmiane.Przykladowe uksztaltowanie ukladu dlawików przedstawia fig. 2. Natezenia przeplywu pary przez uszczelnienie przedstawione od 2a do 2f, rozkladaja sie po obwodzie stopnia równomierniej, zas sily nadbandazowe pochodzace od nierównomiernego po obwodzie rozkladu cisnien sa bliskie zeru. Stosowanie na zmiane obu typów I i II dlawików w sasiednich stopniach przedstawione na fig. 3 powoduje, ze uzyskuje sie w takiej parze stopni prawie identyczna sytuacje przeplywu w miejscach przeciwleglych (obróconych o 180°) sasiednich stopni. Powoduje to, ze sily poprzeczne takiej pary stopni znosza sie, a pozostaje jedynie moment takiej pary sil wynikajacy z odstepu osiowego stopni. Równiez i ten szkodliwy moment pary sil moze byc wyrównowazony jesli w czwórce sasiednich stopni zastosowac dlawiki ostrzowe w jednej z dwu ponizszych kombinacji: Stopien Typ dlawika n I II n+1 U I n + 2 U 1 n + 3 I U Ewentualne resztkowe dzialania wzbudzajace czwórki stopni mozna wyrównowazyc w ósemce stopni przez stosowanie kolejnosci 1, II, II, I, II, I, I, II lub kolejnosci symetrycznie przeciwnej.Opisane wyzej stosowanie na zmiane obu typów dlawików ostrzowych w danym stopniu oraz stosowa¬ nie na zmiane obu typów dlawików w sasiednich stopniach moze byc ze soba kombinowane jak to przedstawia fig. 4. Równiez i w tym wypadku istnieje mozliwosc wyrównowazenia momentu resztkowego takiej pary stopni prze/ moment nastepnej pary stopni, oraz resztkowego momentu i sily czwórki takich stopni przez nastepna czwórke stopni wedlug wyzej opisanej zasady.Opisane uksztaltowania uszczelnien labiryntowych obrzeza wienca lopatkowego nadaja sie najlepiej do ich kojarzenia ze znana konstrukcja lopatek, w których odcinki zamykajace kanal parowy od strony glów lopatek sa wykonane w calosci z piórem lopatki, jednakze moga byc równiez stosowane dla bandazy nitowanych lub spawanych.Opisane uksztaltowania uszczelnien labiryntowych moga lecz nie musza pociagac za soba koniecznosci osiowego przesuwu wirnika przy montazu turbiny.Opisane uksztaltowania uszczelnien labiryntowych ponadto moga byc kojarzone z róznymi znanymi sposobami konstrukcji i wykonania ostrzy labiryntowych.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad lopatkowy turbiny parowej osiowej wysokopreznej, znamienny tym, ze uszczelnienia kanalu parowego od strony glów lopatek skladaja sie z promieniowych dlawików ostrzowych dwu typów, a mianowicie takich, w których czesc wirujaca obejnji^c czesc nieruchoma i takich, w których czesc nieru¬ choma obejmuje czesc wirujaca, przy czym dlawik\,ix» typów wystepuja w ukladzie lopatkowym grupy stopni lub jednego stopnia w równej (w przyblizeniu) ilosci. 2. Uklad wedlug zastrz. I, znamienny tym, ze w kazdym stopniu wystepuje co najmniej jedna para dlawików ostrzowych, na która skladaja sie dlawiki obu typów. 3. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze w dwu sasiednich stopniach kolejnosc obu typów dlawików ustalona kierunkiem przeplywu pary przez uszczelnienie jest przeciwna.111627 3 4. Uklad wedlug zastr/. 1, znamienny tym, ze w dwu sasiednich stopniach jeden ze stopni posiada dlawiki tylko jednego, a drugi tylko drugiego typu. 5. Uklad wedlug zastr/. I, znamienny tym, ze para sasiednich stopni posiada uklad labiryntowy pr/eciw- symetryezny (lustrzany) w stosunku do poprzedniej pary sasiednich stopni. 6. Uklad wedlug /astr/. |, znamienny tym, ze czwórka sasiednich stopni posiada uklad labiryntów przeciwsymetryczny (lustrzany I w stosunku do poprzedniej czwórki sasiednich stopni. \\\\ \ \\x 3 V\ A W^777A ^2\\\ \\V2N\V \l N \ MMWs ^^ Fig 2Ul 627 \ \ \ \ \ \ \ \ \\ \ \ \ • \ X \ \ \'x \ \ x- \\ \ ^xNAlw^aB C\\\\\x NA\\\\NWM\\ :ig. 3 \\\^\\\,\\\\\\ \ x \\ X \ \ \ \ \ \ \ \ X- \\\\\Vx \ \ \ Y/i * y "x'\l & Wlfcizzza . r=i N '¦¦¦¦ l\ \\\\ 1 \'/777777-\ f-i~i-i i I I ! i i icj.4 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl ^ . PL