Dispositivo de drenaje de agua para una turbina.

Dispositivo de drenaje de agua para una turbina, en particular para una turbina (2) de vapor,

con una pared(6) de carcasa resistente a la presión para la delimitación de cámaras (8, 10, 12) de presión para alojar filas(34, 36, 38) de paletas dispuestas a lo largo de un gradiente (44) de presión reinante en un funcionamientofrente a un espacio (14) de entorno y con un medio (46) de drenaje de agua para la conducción de agua decondensación en el interior de la pared (6) de carcasa en paralelo al gradiente (46) de presión,caracterizado por una unidad (72) de control para controlar el drenaje de agua de las cámaras (8, 10, 12)de presión, que está prevista para, en primer lugar, drenar el agua de una cámara (10, 12) de presión demenor presión, después drenar el agua de una cámara (8, 10) de presión de mayor presión en la cámara(10, 12) de presión de menor presión y después drenar adicionalmente el agua de la cámara (10, 12) depresión de menor presión.

Dispositivo de drenaje de agua para una turbina.

La invención se refiere a un dispositivo de drenaje de agua para una turbina, en particular para una turbina de vapor, con una pared de carcasa resistente a la presión para la delimitación de cámaras de presión para alojar filas de paletas dispuestas a lo largo de un gradiente de presión reinante en un funcionamiento frente a un espacio de entorno y con un medio de drenaje de agua para la conducción de agua de condensación en el interior de la pared de carcasa en paralelo al gradiente de presión.

En el funcionamiento de una turbina de vapor se condensa una parte del vapor de trabajo, que se deposita como humedad. Dado que una condensación aparece preferiblemente en el caso de una fuerte descompresión del vapor de trabajo y una zona de carga baja, la parte de baja presión de una turbina de vapor es especialmente vulnerable a la condensación del vapor. El agua de condensación es desventajosa en varios aspectos, dado que favorece la formación de herrumbre y las excoriaciones y además influye negativamente en el rendimiento de la turbina de vapor. Por tanto el agua de condensación debe evacuarse de la turbina, antes de que provoque daños y reduzca de manera significativa el rendimiento de la turbina.

Para la derivación del agua de condensación se conoce por la publicación para información de solicitud de patente DE 2164511, evacuar agua de condensación, que se ha acumulado en el fondo de las cámaras de presión en el interior de una carcasa interna de la turbina, con ayuda de conducciones de drenaje de agua. Para poder drenar el agua de varias cámaras de presión dispuestas de manera separada entre sí, están previstas varias conducciones de drenaje de agua, que drenan en cada caso el agua de una cámara de presión. Mediante válvulas en las conducciones de drenaje de agua se impide, que una parte considerable del vapor de trabajo escape de manera no deseada por las conducciones de drenaje de agua.

Para reducir adicionalmente una salida de vapor no deseada de este tipo, se conoce por el documento US 4.767.263, guiar las conducciones de drenaje de agua a varios recipientes a presión, que presentan una presión diferente.

Por el documento GB 28571 A se conoce conducir agua de condensación en el interior de la carcasa de turbina desde una cámara de presión a una cámara de presión contigua, de modo que no hace falta drenar el agua cada cámara de presión individualmente.

El objetivo de la invención es indicar un dispositivo de drenaje de agua para una turbina, con el que pueda mantenerse reducida una pérdida de vapor y que pueda realizarse de manera compacta.

Este objetivo se soluciona mediante un dispositivo de drenaje de agua para una turbina del tipo mencionado al principio, que presenta según la invención una unidad de control para controlar un drenaje de agua de las cámaras de presión, que está prevista para, en primer lugar, drenar el agua de una cámara de presión de menor presión, después drenar el agua de una cámara de presión de mayor presión en la cámara de presión de menor presión y después drenar adicionalmente el agua de la cámara de presión de menor presión. Pueden ahorrarse las conducciones en el exterior de la pared de carcasa y el dispositivo de drenaje de agua para una turbina puede mantenerse compacto. Mediante el guiado del agua de condensación por el interior de la pared de carcasa el vapor arrastrado en el interior de la pared de carcasa también puede mantenerse, de modo que una salida no deseada de vapor puede mantenerse al menos reducida.

La pared de carcasa puede ser una pared de una carcasa interior de la turbina. El espacio de entorno puede ser un entorno de la turbina. Asimismo es concebible un espacio entre una carcasa interior y una carcasa exterior de la turbina. La delimitación comprende una delimitación de presión, de modo que durante el funcionamiento de la turbina en el interior de la pared de carcasa reina una presión mayor que en el exterior de la pared de carcasa. Las cámaras de presión comprenden a excepción de al menos una fila de paletas de manera conveniente al menos un soporte de paletas directrices, que en particular sostiene una pluralidad de filas de paletas directrices con respecto a la pared de carcasa.

El gradiente de presión se genera en el funcionamiento por la corriente del vapor de trabajo y las filas de paletas que se oponen al flujo de vapor, de modo que el vapor de trabajo fluye desde una región de mayor presión a una región de menor presión. El medio de drenaje de agua conduce el agua de condensación a lo largo del gradiente de presión, es decir, desde una región de mayor presión a una región de menor presión en el interior de la pared de carcasa.

En una configuración ventajosa de la invención las cámaras de presión están unidas entre sí por una sección que se encuentra en el interior de la pared de carcasa del medio de drenaje de agua. El agua de condensación puede conducirse desde una cámara de presión hasta otra cámara de presión (de manera conveniente hasta una cámara de presión contigua) , sin tener que llevar el agua de condensación, y con ello también el vapor de trabajo, fuera de la carcasa de turbina.

De manera conveniente el medio de drenaje de agua une todas las cámaras de presión de la turbina entre sí. De este modo el agua de condensación procedente de todas las cámaras de presión en el interior de la pared de carcasa puede reunirse en un flujo, de modo que pueden ahorrarse conducciones separadas. El agua de condensación puede conducirse a través de todas las cámaras de presión, por consiguiente desde la cámara de presión con la presión más elevada hasta la cámara de presión con la presión más baja de la turbina.

Puede conseguirse una conducción especialmente sencilla y económica del agua de condensación a lo largo del gradiente de presión, si las cámaras de presión están separadas entre sí por una unidad de separación resistente a la presión y el medio de drenaje de agua presenta un canal a través de la unidad de separación. El agua de condensación puede fluir sin medios auxiliares desde la cámara de presión de mayor presión hasta la cámara de presión de menor presión, empujada por el gradiente de presión a través de la unidad de separación.

Una forma de realización ventajosa adicional de la invención prevé que el dispositivo de drenaje de agua para una turbina presente un alma para alojar un soporte de paletas directrices, comprendiendo el medio de drenaje de agua un canal de drenaje de agua en el alma. El canal de drenaje de agua puede fabricarse fácilmente, en particular sin que tenga que introducirse en el soporte de paletas directrices. El alojamiento del soporte de paletas directrices puede tener lugar porque el soporte de paletas directrices comprenda el alma o se enganche en ella.

El alma está unida de manera conveniente directamente con la pared de carcasa, por ejemplo, soldada. De este modo el canal de drenaje de agua puede introducirse en el punto más bajo de la cámara de presión en cuestión, de modo que el agua de la cámara de presión puede drenarse por completo.

Para poder controlar un drenaje de agua de manera dirigida y para poder contrarrestar una salida no deseada de vapor por el medio de drenaje de agua, el medio de drenaje de agua presenta en una variante de realización adicional de la invención una válvula dispuesta en el interior de la pared de carcasa. A este respecto la válvula puede estar dispuesta en el interior del espacio abarcado por la pared de carcasa o en el interior del espacio rodeado por la pared de carcasa. De manera conveniente la válvula está dispuesta en el interior de una unidad de separación que separa dos cámaras de presión, de modo que puede controlarse el paso de agua de condensación de una cámara de presión a otra.

Puede conseguirse una fabricación sencilla del dispositivo de drenaje de agua para una turbina, si la válvula está dispuesta en un canal de drenaje de agua que discurre en el interior de la pared de carcasa y puede insertarse desde el exterior de la pared de carcasa en el canal de drenaje de agua. Además puede llevarse a cabo de forma sencilla y económica un mantenimiento o una sustitución de la válvula, para lo cual la válvula puede retirarse de manera conveniente también desde el exterior de la pared de carcasa de su posición de trabajo. Puede conseguirse un control sencillo de la válvula, si la válvula puede controlarse desde el exterior de la pared de carcasa.

1. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina, en particular para una turbina (2) de vapor, con una pared (6) de carcasa resistente a la presión para la delimitación de cámaras (8, 10, 12) de presión para alojar filas (34, 36, 38) de paletas dispuestas a lo largo de un gradiente (44) de presión reinante en un funcionamiento frente a un espacio (14) de entorno y con un medio (46) de drenaje de agua para la conducción de agua de condensación en el interior de la pared (6) de carcasa en paralelo al gradiente (46) de presión, caracterizado por una unidad (72) de control para controlar el drenaje de agua de las cámaras (8, 10, 12) de presión, que está prevista para, en primer lugar, drenar el agua de una cámara (10, 12) de presión de menor presión, después drenar el agua de una cámara (8, 10) de presión de mayor presión en la cámara (10, 12) de presión de menor presión y después drenar adicionalmente el agua de la cámara (10, 12) de presión de menor presión.

2. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según la reivindicación 1, caracterizado porque las cámaras (8, 10, 12) de presión están unidas entre sí por una sección que se encuentra en el interior de la pared (6) de carcasa del medio (46) de drenaje de agua.

3. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las cámaras (8, 10, 12) de presión están separadas entre sí por una unidad de separación resistente a la presión y el medio (46) de drenaje de agua presenta un canal (48, 50, 52, 54, 56, 58) de drenaje de agua a través de la unidad de separación.

4. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un alma (62, 66) para alojar un soporte (28, 30, 32) de paletas directrices, comprendiendo el medio (46) de drenaje de agua un canal (48, 50, 54, 56) de drenaje de agua de agua en el alma (62, 66) .

5. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio (46) de drenaje de agua presenta una válvula (60) dispuesta en el interior de la pared (6) de carcasa.

6. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según la reivindicación 5, caracterizado porque la válvula

(60) está dispuesta en un canal (48, 50, 54, 56) de drenaje de agua que discurre en el interior de la pared

(6) de carcasa y puede insertarse desde fuera de la pared (6) de carcasa en el canal (48, 50, 54, 56) de drenaje de agua.

7. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la válvula (60) puede controlarse desde fuera de la pared (6) de carcasa.

8. Dispositivo de drenaje de agua para una turbina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio (46) de drenaje de agua se extiende en el interior de la pared (6) de carcasa hasta un condensador (42) .