Účel

Hřídelové spojky jsou montážním celkem převodového zařízení strojů. Hřídelové spojky přenášejí rotační pohyb a kroutící moment z hnacího hřídele na hnaný, při zachování otáček a kroutícího momentu. Umožňuje rozpojení hřídelů při přetížení a tím chrání motor a poháněná zařízení před poškozením.

Použití

• trvalý spoj dvou hřídelů
• usnadnění výroby a dopravy hřídelů libovolné délky
• přenos točivého momentu mezi hřídeli i tehdy, jestliže nejsou v jedné ose
• vyrovnávání malých odchylek souososti
• vyrovnávání tepelné dilaktace
• ochrana proti přetížení – pojistná funkce

Rozdělení

• mechanicky neovládané
• mechanicky ovládané
• hydraulické
• elektrické
• magnetické

Užití parních turbín

Hlavní části parních turbín :

Rotor

Může to být buď hřídel s nasazenými oběžnými koly, nebo buben, vybíhající na obou koncích v hřídel. Na obvodu kol nebo bubnu jsou vysoustruženy drážky k uchycení oběžných lopatek. Rotor je výkovek. Celý rotor včetně lopatkování musí být staticky i dynamicky vyvážen. Kritické otáčky se musí lišit od provozních nejméně o 20%.

Kritické otáčky < Provozní otáčky – elastické rotory

Kritické otáčky > Provozní otáčky – tuhé rotory

Oběžné lopatky jsou uchyceny v drážkách a jsou vyrobeny z válcovaných profilů nebo jsou vyfrézovány z plného materiálu. Mezi lopatky se vkládají mezerníky. U lopatek frézovaných z plného materiálu je obvykle mezerník z jednoho kusu s lopatkou. Při nebezpečí rozkmitání se lopatky vyztužují dráty nebo bandáží.

Rozváděcí ústrojí

U rovnotlakých parních turbín může být rozváděcí ústrojí řešeno jako segment s tryskami (částečný rozstřik) nebo jako dvoudílné rozváděcí kolo, mezistěna (úplný ostřik). Rozváděcí kolo je z montážních důvodů dělené. Uprostřed mezistěny je ucpávka, oddělující sousední tlakové stupně.

U přetlakových parních turbín tvoří rozváděcí zařízení věnec pevných lopatek uložených v drážkách skříně turbíny. Mezi rozváděcí a oběžnou lopatkou musí být axiální vůle a mezi rozváděcí lopatkou a rotorem radiální vůle, které jsou nutné z teplotních dilatací všech částí parní turbíny.

Skříň turbíny

Je konstruována tak, aby umožňovala snadnou montáž všech dílů v ní uložených. Proto je dělena ve vodorovné rovině. Obě část skříně jsou přesně obrobeny a bez těsnění na sebe přiloženy a staženy předpjatými šrouby. Skříň je namáhána jednak vnitřním přetlakem, jednak tím, že teplota expandující páry postupně klesá. Nejvíce je ohřívána na vstupní straně, a naopak na straně výstupní je teplota poměrně nízká. To má za následek vnitřní pnutí, jenž se zvětšuje úměrně s provozní teplotou a s velikostí skříně. Proto se velké skříně dělají složené z několika těles.

Ucpávky

Dělíme je na vnější, které těsní výstupní hřídel ze skříně, a vnitřní, jež od sebe oddělují jednotlivé tlakové stupně. Používají se ucpávky labyrintové (břitové), kde se postupnou expanzí páry, jíž je ucpávka zahlcena,dosáhne utěsnění. Dříve se používaly ucpávky s mosaznými břity, zatuženými do drážek ucpávkového pouzdra, novější břity jsou z plechu, které jsou zatuženy drátem do drážek v rotoru turbíny.

Ložiska

Rotor turbíny je uložen ve dvou radiálních ložiskách. Axiální síla se zachycuje axiálním ložiskem. U malých jednotek může být rotor uložen ve valivých ložiskách. U středních a velkých turbín se požívají jen kluzná ložiska. Mazání ložisek je oběžné tlakové. U dlouhých rotorů se používají ložiska samostavná, uložená v kulových lůžkách, která umožňují naklopení ložisek podle průhybu rotoru. Axiální ložisko je segmentové s funkčními plochami vylitými kompozicí. U ložisek se kontroluje provozní teplota (max. 70°C).

Spojky

Mezi jednotlivými turbínovými tělesy se používají pevné spojky kotoučové v případě, že se spojkou přenáší i axiální síla. Má-li spojka vyrovnávat axiální dilataci, použijeme např. zubovou spojku. Mimoto se používají spojky poddajné, např. pružná spojka s hadovitými pružinami (Bibby) nebo pružná obručová spojka (Periflex).

Použití různých typů parních turbín :

• Zařízení s parní turbínou je typické pro tepelné elektrárny. Veškerá tepelná energie páry se mění v mechanickou práci (kroutící moment na hřídeli turbíny) a ta se mění v elektrickou energii v alternátoru.
• Zařízení s protitlakovou parní turbínou se používá tam, kde je mimo elektrické energie zapotřebí ještě tlaková pára k různým účelům (vytápění, technologické procesy). Tato pára se získá jednak jako výstupní pára z protitlakové turbíny, jednak redukcí páry vyrobené v parním generátoru, za současného vstřikování kondenzátu, kterým se reguluje potřebná teplota nízkotlaké páry. Kondenzát se odpaří a vzniká další nízkotlaká pára. Používá se tam, kde se předpokládá vysoká spotřeba nízkotlaké páry.
• Je-li požadována velká spotřeba nízkotlaké páry i elektrické energie, je vhodné použít parní turbínu odběrovou s jedním nebo více regulovanými odběry. Pro dobré energetické využití je vhodná kondenzační odběrová turbína. Odběr páry z turbín bývá regulován tak, aby tlak byl konstantní. Při poklesu tlaku (nastane při větší spotřebě páry v rozvodu) přichází do nízkotlaké části turbíny menší množství páry.
• Kombinované seskupení parních turbín nalezneme v teplárenském provozu, kde jsou instalovány jak turbíny protitlakové, tak i kondenzační. Teplárna produkuje jednak elektrickou energii a jednak tlakovou páru, kterou rozvádí dálkovým rozvodem spotřebitelům.

Účinnost turbíny 0,16 ¸ 0,35; výjimečně u nejlepších i 0,4