VII. KẾT CẤU MỘT SỐ TUỐC BIN HƠI TẦU THUỶ ĐIỂN HÌNH 1 Tuabin hơi cao áp trên tàu hàng có công suất 9560 kW
4–Vành chịu lực dọc trục.
áp suất trước và sau cánh gây nên và phân lực Pa của dòng chảy). Ổ đỡ chặn còn có tác dụng đảm bảo sự định tâm chính xác của trục tuabin với thân tuabin.
Ở tuabin tàu thuỷ thường sử dụng các ổ đỡ chặn kiểu 1 vành chặn thuỷ lực, có áp suất dầu thuỷ lực đạt tới 27 kG/cm2.
Hình 3.60. Ổ đỡ chặn của trục tuabin
A) – trạng thái làm việc không ổn định. B) – trạng thái làm việc ổn định.
Khi tuabin làm việc giữa vành chặn 1 và gối chặn 2 tạo thành nêm dầu 5. Ở trạng thái không ổn định lực dọc trục F và phản lực R của gối chặn 2 lệch nhau, tạo thành cặp lực, làm quay các gối chặn quanh điểm tựa 3. đến vị trí sao cho lực dọc trục F và phản lực R trùng nhau, ứng với trạng thái làm việc ổn định mới.
Số lượng các gối chặn bằng 8÷16, tuỳ thuộc vào đường kính của vành chặn và lực dọc trục.
Các gối chặn được tráng một lớp babít, chiều dày của lớp babít phải nhỏ hơn khe hở dọc trục nhỏ nhất cho phép của tuabin, để bảo vệ cánh tuabin trong trường hợp lớp babít bị bóc, bị chảy. Khi đó vành chặn 1 sẽ tỳ lên vật liệu của gối chặn có độ bền cao, do đó bảo vệ được cánh tuabin.
Ổ đỡ chặn cũng có ổ đỡ cứng và ổ đỡ tự chỉnh định vị.
VII. KẾT CẤU MỘT SỐ TUỐC BIN HƠI TẦU THUỶ ĐIỂN HÌNH1. Tuabin hơi cao áp trên tàu hàng có công suất 9560 kW 1. Tuabin hơi cao áp trên tàu hàng có công suất 9560 kW
1 – Vành chặn.2 – Các gối chặn. 2 – Các gối chặn. 3 – Điểm tựa của gối chặn.
4 – Vành chịu lực dọc trục. dọc trục.
5 – Nêm dầu.F – Lực dọc trục. F – Lực dọc trục.
Hình 3.61. Tuabin hơi tàu thuỷ loại xung kích cao áp
Tuabin hơi là tuabin xung kích, cao áp có công suất 9560 kW. Tuabin bao gồm 10 tầng áp suất. Thông số hơi vào tuabin: áp suất hơi P = 3,9 Mpa, nhiệt độ hơi t = 4500C, vòng quay tuabin n = 5340 vòng/ph. Độ phản kích trên các tầng xung kích bằng 10% đến 20%. Để khử lực dọc trục do độ phản kích gây nên, ở chân cánh động có khoét các lỗ thông hai bên cánh, có tác dụng cân bằng chênh lệch áp lực phát sinh ở hai bên cánh.
Hình 3.62. Tuabin hơi tàu thuỷ loại phản kích thấp áp
Tuabin là loại tuabin phản kích có 9 tầng, công suất của tuabin 9560 kW; vòng quay của tuabin 3550 vòng/ph; độ phản kích ở các tầng từ 15% đến 50%. Tuabin lùi được đặt cùng trong một thân với tuabin tiến, tuabin lùi có 3 tầng; tầng đầu là vành đôi Curtisa, công suất cực đại của tuabin lùi là 3824 kW, công suất ổn định 1213 kW. Thời gian manơ chuyển từ hành trình tiến hết sang lùi hết là 20 phút. Công suất tuabin được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh lượng công chất vào tuabin (điều chỉnh về khối lượng), không cần phải điều chỉnh tiết lưu hơi vào tuabin. Phạm vi điều chỉnh công suất của tuabin là 50%, 70%, 80%, 100% và 110%.
Hình 3.63. Tuabin hơi tàu thuỷ có công suất 6250 kW của hãng General Electric 1 – Cánh động. 2 – Thân tuabin 3 – Khớp nồi cứng.
4 – Ổ đỡ. 5 – Cánh hướng. 6 - Ống phun tầng thứ nhất. 7 – Cánh dẫn từ tầng điều chỉnh đến các tầng khác. 8 – Làm kín cánh dẫn. 9 – Làm kín thân tuabin. 10 – Làm kín kiểu than chì. 11 – Ổ đỡ chặn.
12 – Thân của bộ làm kín kiểu khuất khúc. 13 – Thân bộ làm kín kiểu than chì. 14 – Thiết bị chỉ vị trí của trục tuabin. 15 – Thân bệ đỡ sau.
16 – Thân bệ đỡ trước. 17 – Van hơi vào.
18 –Vành chắn chống dòng thứ cấp. 19 – Vành chắn dầu nhờn.
Tuabin của hãng General Electric được chế tạo hàng loạt và được lắp trên các tàu hàng của Mỹ, cũng như của nhiều nước khác. Thông số của hơi vào tuabin P=3 Mpa; t= 3950C. Tuabin có hai thân: tuabin cao áp và tuabin thấp áp. Tuabin có hộp số (bộ giảm tốc ) kiểu bánh răng, hai cấp tốc độ.
Tuabin cao áp có một tầng đều chỉnh và 7 tầng tuabin xung kích áp suất. Hơi sau hai tầng xung kích áp suất, được trích đến bầu hồi nhiệt I, hơi trích có thông số: P=0,8 MPa; t=2700C; khối lương hơi trích là G=2150 kg/h.
Từ khoang chứa hơi giữa tuabin cao áp và tuabin thấp áp hơi được trích tới bầu hồi nhiệt II. Hơi trích có thông số: P=0,235 MPa; t=1770C; khối lương hơi trích cũng bằng G=2150 kg/h. Vòng quay của tuabin cao áp ở công công suất định mức là n = 6150 vòng/ph.
Hình 3.64. Tuabin thấp áp của hãng General Electric
1 – Thân tuabin thấp áp. 2 – Nắp tuabin. 3 – Vỏ bệ đỡ sau 4 – Vỏ bệ đỡ trước. 5 – Trục tuabin thấp áp.
6 – Ống phun tầng thứ nhất. 7 – Cánh hướng.
8 – Ống phun tuabin lùi. 9 – Cánh hướng. 10 – Bơm dầu nhờn. 11 – Bệ đỡ sau. 12 – Bệ trặn trước. 13– Vành chắn dầu nhờn 14 – Bộ làm kín kiểu than chì. 15 – Bộ làm kín đầu trục. 16 – Van an toàn.
17 – Vành chắn tuabin. 18 – Đồng hồ đo.
Trong thân tuabin thấp áp (hình 3.64) có 8 tầng tầng tuabin xung kích của hành trình tiến và tuabin lùi. Tuabin lùi bao gồm vành đôi curtise và một tầng xung kích. Giữa tuabin tiến và tuabin lùi có vành chắn 17, ngăn hai tuabin và hướng dòng hơi ra khỏi các tuabin tới bầu ngưng. Sau 4 tầng của tuabin tiến thấp áp hơi được trích tới bầu hồi nhiệt III. Hơi trích có thông số: P=0,07 MPa; t=880C; khối lượng lương hơi trích cũng bằng 2150 kg/h. Vòng quay của tuabin thấp áp ở điều kiện làm việc định mức là 3509 vòng/ph.
Tuabin hơi thể hiện trên hình 3.65; 3.66 lần đầu tiên được lắp trên tàu dùng năng lượng nguyên tử ‘Savannah’. Tuabin do hãng De Laval Steam turbin chế tạo. Tuabin bao gồm hai phần: tuabin cao áp (3.65) và tuabin thấp áp (3.66), hộp giảm tốc 2 cấp. Hơi vào tuabin là hơi bão hoà, áp suất hơi vào tuabin (trước van khởi động) là 3,3/3,15 Mpa (áp suất thấp ứng với tải cực đại), lưu lượng hơi cực đại Gmax = 59,3 t/h; lưu lượng hơi định mức Gđm = 55 t/h, công suất định mức Nđm = 14700 kW. Do hơi vào tuabin là hơi bão hoà nên tuabin có hệ thống xả nước đặc biệt, liên tục.
Tuabin cao áp có một tầng điều chỉnh và 8 tầng xung kích áp suất, tuabin cao áp có vòng quay 4500 vòng/ph, ở tải cực đại.
Tuabin thấp áp bao gồm 7 tầng xung kích, áp suất. Tuabin thấp áp có vòng quay 3000 vòng/ph ở tải cực đại.
Tuabin lùi được lắp cùng một thân với tuabin thấp áp. Tuabin lùi được cấu tạo là vành đôi Curtisa.
Giữa tuabin tiến thấp áp và tuabin lùi là tấm ngăn hơi, ngăn không cho hơi từ tuabin tiến vào tuabin lùi và ngược lại, để giảm tốn thất do dò lọt và do dòng thứ cấp gây nên, ngoài ra tấm ngăn hơi còn có tác dụng dẫn dòng hơi sau khi giãn nở vào bình ngưng.
Các hệ thống phục vụ tuabin bao gồm: Các hệ thống bảo vệ tuabin, hệ thống bôi trơn tuabin, hệ thống hâm sấy tuabin, hệ thống xả nước đọng của tuabin.