涡轮机排气罩和相关安装方法
【专利摘要】本发明提供一种涡轮机排气罩和相关安装方法。在一个实施例中，涡轮机排气罩包括：具有端壁的外壳，端壁包括可拆卸联接件的第一部分；以及布置在外壳内的第一径向内部蒸汽引导结构，第一径向内部蒸汽引导结构包括与第一径向内部蒸汽引导结构的第一端部成一体的可拆卸联接件的第二部分，其中可拆卸联接件的第一部分和第二部分将第一径向内部蒸汽引导结构可拆卸地联接到端壁。
【专利说明】润轮机排气罩和相关安装方法
【技术领域】
[0001]本发明所公开的主题涉及电力系统。具体地，本发明所公开的主题涉及用于涡轮机系统的排气罩和安装排气罩的方法。
【背景技术】
[0002]低压(LP)蒸汽涡轮机使用排气罩(exhaust hood)将排气蒸汽从涡轮机的最后级叶片移动到冷凝器。在LP蒸汽涡轮机内，蒸汽从最后组的最后级叶片排出到形成于排气罩内的排气流动通道。在常规排气罩中，排气流动通道由围绕涡轮机的转子的排气圆锥管的外表面、排气罩的端壁和附连到LP蒸汽涡轮机系统的内壳体的流动引导件形成。在常规系统中，排气罩、圆锥管和流动引导件被定制以产生用于每个LP蒸汽涡轮机的唯一排气流动通道。定制部件被制造成优化LP蒸汽涡轮机的性能。排气圆锥管和流动引导件的定制形状和配置部分地取决于最后级叶片的尺寸和位置、所使用的冷凝器的类型(例如，水冷却、空气冷却等)和保持在排气罩内的期望空气动力学性能。排气圆锥管固定到排气罩，并且流动引导件固定到LP蒸汽涡轮机的内壳体。
[0003]常规地，一旦LP蒸汽涡轮机系统被设计，相应的排气流动通道不容易修改。排气流动通道的重新设计是耗时的和资源密集的(resource-1ntensive)。典型地,现场修改昂贵并且涉及对排气罩及其部件的重大改动(例如，火焰切割、磨削、焊接等)。更特别地，在LP蒸汽涡轮机系统可以代替它所使用的冷凝器的类型或用尺寸不同组的最后级叶片替换最后级叶片的情况下，排气罩必须进行修改以产生新排气流动通道。在一些情况下，当修改将成本太高或减小LP蒸汽涡轮机系统的效率时排气罩必须整体被替换。尽管可以通过使用LP蒸汽涡轮机系统的可更换部件满足改变电力需求而减小操作成本，但是最佳操作常常需要新的或经过大量修改的排气罩来保持LP蒸汽涡轮机系统内的效率。
[0004]而且，在常规LP涡轮机系统中，针对具有带不同尺寸的最后级叶片的特定LP涡轮机系统设计每个排气罩。在常规LP涡轮机系统中，新排气罩必须以准确尺寸被制造以适合特定LP涡轮机系统。也就是说，单个排气罩不能配置成适合多个LP涡轮机系统，而是相反地，每个排气罩是为使用该罩的LP涡轮机系统定制的。类似于排气圆锥管和流动引导件，排气罩的该定制要求增加常规LP涡轮机系统的操作和维护的成本。
【发明内容】
[0005]公开了一种涡轮机排气罩和相关安装方法。在一个实施例中，涡轮机排气罩包括:具有端壁的外壳，端壁包括可拆卸联接件的第一部分；以及布置在外壳内的第一径向内部蒸汽引导结构，第一径向内部蒸汽引导结构包括与第一径向内部蒸汽引导结构的第一端部成一体的可拆卸联接件的第二部分，其中可拆卸联接件的第一部分和第二部分将第一径向内部蒸汽引导结构可拆卸地联接到端壁。
[0006]其中，所述第一端部包括大致截头圆锥形，并且第二端部包括大致圆柱形。
[0007]其中，所述可拆卸联接件的所述第一部分和所述第二部分定位在所述端壁的下部分处。
[0008]其中，所述第一径向内部蒸汽引导结构还包括:具有所述可拆卸联接件的所述第二部分的下半部；以及所述第一径向内部蒸汽引导结构的上半部，其中所述第一径向内部蒸汽引导结构的所述下半部和所述上半部配置成可拆卸地联接。
[0009]其中，所述外壳配置成大致接收大致定位在所述排气罩内的涡轮机系统，所述涡轮机系统包括:第一转子；以及联接到所述第一转子的第一组最后级叶片，所述第一组最后级叶片具有第一长度。
[0010]其中，所述第一径向内部蒸汽引导结构与所述第一转子大致同轴。
[0011]其中，所述排气罩还包括:第一径向外部蒸汽引导结构，所述第一径向外部蒸汽引导结构布置在所述外壳内并且可拆卸地联接到所述涡轮机系统的内壳体组件。
[0012]其中，所述第一径向内部蒸汽引导结构的第二端部定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的基部，并且所述第一径向外部蒸汽引导结构定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的尖端。
[0013]其中，所述排气罩还包括:第二转子，所述第二转子配置成替换所述第一转子；不同于所述第一组最后级叶片的、联接到所述第二转子的第二组最后级叶片，所述第二组最后级叶片具有不同于所述第一组最后级叶片的第一长度的第二长度；以及不同于所述第一径向内部蒸汽引导结构的第二径向内部蒸汽引导结构，所述第二径向内部蒸汽引导结构配置成替换所述外壳内的所述第一径向内部蒸汽引导结构。
[0014]其中，所述第二径向内部蒸汽引导结构包括与所述第二径向内部蒸汽引导结构的第一端部成一体的所述可拆卸联接件的第二部分，并且所述可拆卸联接件的所述第一部分和所述第二部分将所述第二径向内部蒸汽引导结构可拆卸地联接到所述端壁。
[0015]本发明的第二方面包括一种蒸汽引导结构，所述蒸汽引导结构具有:主体，所述主体具有:包括可拆卸联接件的第一部分的第一端部，所述第一端部配置成经由所述可拆卸联接件的所述第一部分可拆卸地联接到涡轮机排气罩；以及第二端部，所述第二端部大致邻近所述第一端部定位并且位于所述涡轮机排气罩内。
[0016]其中，所述第一端部包括大致截头圆锥形，并且第二端部包括大致圆柱形。
[0017]其中，所述可拆卸联接件的所述第一部分定位在所述涡轮机排气罩的下部分处。
[0018]其中，所述主体还包括:具有所述可拆卸联接件的所述第一部分的下半部；以及所述主体的上半部，其中所述主体的所述下半部和所述上半部配置成可拆卸地联接。
[0019]其中，所述涡轮机排气罩配置成大致接收大致定位在所述排气罩内的涡轮机系统，所述涡轮机系统包括:第一转子；以及联接到所述第一转子的第一组最后级叶片。
[0020]其中，所述第二端部定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的基部。
[0021]其中，所述第一端部定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的顶端。
[0022]本发明的第三方面包括一种方法。所述方法包括:提供第一蒸汽引导结构；将所述第一蒸汽引导结构可拆卸地联接到涡轮机排气罩；以及将所述涡轮机排气罩安装到第一涡轮机系统上，所述第一涡轮机系统包括具有第一长度的第一组最后级叶片。
[0023]其中，所述方法还包括:用包括第二组最后级叶片的第二涡轮机系统替换包括所述第一组最后级叶片的所述第一涡轮机系统，所述第二组最后级叶片具有第二长度，所述第二长度不同于所述第一组最后级叶片的所述第一长度；以及用配置成可拆卸地联接到所述涡轮机排气罩的第二蒸汽引导结构替换所述第一蒸汽引导结构，所述第二蒸汽引导结构具有不同于所述第一蒸汽引导结构的尺寸。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]从结合附图进行的本发明的各方面的以下详细描述将更容易理解本发明的这些和其它特征，附图描绘本发明的各实施例，其中:
[0025]图1显示根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构的排气罩的竖直横截面图。
[0026]图2显示根据本发明的替代实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构的排气罩的竖直横截面图。
[0027]图3显示根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构的排气罩的部分横截面侧视图。
[0028]图4显示根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构和第一涡轮机系统的一部分的排气罩的竖直横截面侧视图。
[0029]图5显示根据本发明的实施例的、包括第二径向内部蒸汽引导结构和第二涡轮机系统的一部分的排气罩的竖直横截面侧视图。
[0030]图6显示根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构和第一涡轮机系统的关联部分以及第二径向内部蒸汽引导结构和第二涡轮机系统的关联部分的排气罩的竖直横截面比较视图。
[0031]应当注意本发明的附图不一定是按比例绘制的。附图旨在仅仅描绘本发明的典型方面，并且因此不应当被认为限制本发明的范围。在附图中，相似编号表示附图之间的相似要素。
【具体实施方式】
[0032]如本发明中所述，本发明的方面涉及一种涡轮机排气罩。具体地，如本发明中所述，本发明的方面涉及一种低压涡轮机排气罩，所述低压涡轮机排气罩具有对应于在蒸汽涡轮机中使用的特定最后级叶片的可更换径向内部和外部蒸汽引导结构。
[0033]参见图1，提供根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构的涡轮机排气罩的竖直横截面图。排气罩2可以包括具有端壁6的外壳4。外壳4也可以包括外壳4的上部分8和外壳4的下部分10。在实施例中，上部分8和下部分10可以经由水平联接接头(未显示)彼此联接。在替代实施例中，外壳4可以作为单部件或在联接在一起的多个部分进行生产。排气罩2的端壁6也可以包括可拆卸联接件(releasable coupling)14的第一部分12。在实施例中，如图1中最佳地所示，可拆卸联接件14的第一部分12可以与外壳4的下部分10成一体。如图1中所示，可拆卸联接件14的第一部分12可以配置成接收与第一径向内部蒸汽引导结构18成一体的可拆卸联接件14的第二部分16。更具体地，如图1中所示，可拆卸联接件14的第一部分12可以配置作为开口，并且可拆卸联接件14的第二部分16可以配置作为螺栓。在实施例中，第一部分12 (例如，开口)接收第二部分16(例如，螺栓)，使得第一径向内部蒸汽引导结构18可以可拆卸地(releasably)联接到外壳4的端壁6。在未显示的替代实施例中，可拆卸联接件14可以配置作为以下的任何一个:螺钉-螺母联接件、卡扣配合连接件或用于将第一径向内部蒸汽引导结构18可拆卸地联接到外壳4的端壁6的任何其它现在已知或以后开发的手段。在未显示的另一实施例中，第二部分16可以配置成接收可拆卸联接件14的第一部分12。在另一实施例中，如图2中所示，外壳4的端壁6和第一径向内部蒸汽引导结构18可以包括多个可拆卸联接件14。在另一实施例中，如图2中所示，端壁6的上部分8和下部分10均可以包括可拆卸联接件14的第一部分12。另外，相对于包括在端壁6的上部分8和下部分10上的第一部分12，第一径向内部蒸汽引导结构18可以包括多个可拆卸联接件14的第二部分16。
[0034]第一径向内部蒸汽引导结构18可以布置在外壳4内，如图1和3中最佳地所示，并且可以包括第一端部20和第二端部22。如图1和3中所示，可拆卸联接件14的第二部分16可以与第一端部20成一体。第一端部20也可以经由可拆卸联接件14可拆卸地联接到端壁6，使得第一端部20的边缘可以大致邻接端壁6。如图1和3中所示，第二端部22可以与第一端部20成一体并且可以相应地大致邻近第一端部20和端壁6定位。在实施例中，如图1和图3中所示，第一端部20可以包括大致截头圆锥形，并且第二端部22可以包括大致圆柱形。在未显示的替代实施例中，第一径向内部蒸汽引导结构18可以包括大致弯曲截头圆锥形。
[0035]参见图3，提供根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构的排气罩的部分横截面图。如图3中所示，第一径向内部蒸汽引导结构18可以包括上半部24和下半部26。在实施例中，如图3中所示，上半部24和下半部26可以配置成经由水平联接接头28可拆卸地彼此联接。更具体地，上半部24和下半部26可以配置成由任何现在已知或以后开发的可拆卸联接手段(例如螺栓-螺母、卡扣配合、螺钉等)联接。在未显示的另一实施例中，上半部24和下半部26可以由任何现在已知或以后开发的大致永久联接手段(例如，焊接、第一径向内部蒸汽引导结构的初始铸造等)永久地彼此联接。
[0036]参见图4，提供根据本发明的实施例的、包括第一涡轮机系统30的一部分的排气罩2的竖直横截面图。第一涡轮机系统30可以大致布置在排气罩2内，并且更具体地，排气罩2可以形成第一润轮机系统30和包括在第一润轮机系统30内的部件的外壳体。在实施例中，第一涡轮机系统30可以是任何常规低压蒸汽涡轮机。因而，为了清楚起见可以省略大部分部件的基本功能。在实施例中，如图4中最佳地所示，第一涡轮机系统30可以包括具有布置在排气罩2内的至少一部分的第一转子32。如图4中最佳地所示，布置在排气罩2内的第一转子32的部分可以与第一径向内部蒸汽引导结构18大致同轴(concentric)。更具体地，第一转子32可以与第一径向内部蒸汽引导结构18的第一端部20和第二端部22大致同轴，使得第一转子32可以与第一径向内部蒸汽引导结构18的水平联接接头28 (图3)大致水平对准。
[0037]在实施例中，如图4中所示，第一涡轮机系统30也可以包括第一组最后级叶片(Last Stage Buckets ;简称LSB) 34、多个第一组中间级叶片(未显示)和第一组第一级叶片(未显示)。第一组LSB34可以经由第一组LSB34的基部38可拆卸地联接到第一转子32。更具体地，第一组LSB34可以同轴地和可拆卸地联接到第一转子32。如图4中最佳地所示，第一组LSB34可以包括位于第一径向位置(Rl)处的第一长度(LI)。第一组LSB34的第一长度(LI)可以从基部38的顶部到第一组LSB34的每一个的尖端(tip)40被测量。第一径向位置(Rl)可以包括第一转子32的径向距离和第一组LSB34的基部38的高度。[0038]第一涡轮机系统30也可以包括定位在第一内部蒸汽引导结构18的径向外部的第一外部蒸汽引导结构。该第一外部蒸汽引导结构可以被称为第一径向外部蒸汽引导结构42。第一径向外部蒸汽引导结构42可以联接到第一涡轮机系统30的内壳体组件44。更具体地，第一径向外部蒸汽引导结构42可以联接到内壳体组件44的端部，使得第一径向外部蒸汽引导结构42可以大致布置在排气罩2的外壳4内。在替代实施例中，第一径向外部蒸汽引导结构42可以联接到与内壳体组件44成一体的隔板(diaphragm)。在另一替代实施例中，第一径向外部蒸汽引导结构42可以联接到与内壳体组件44成一体的承载器(carrier)。在一些实施例中,在第一径向外部蒸汽引导结构42和第一径向内部蒸汽引导结构18之间的且位于排气罩2内的空间可以形成用于将蒸汽从涡轮机系统30移动到位于排气罩2的出口处的冷凝器(未显示)的蒸汽路径(P)。具体地，如图4中最佳地所示，可以通过大致邻近第一组LSB34的基部38定位第一径向内部蒸汽引导结构18的第二端部22，并且大致邻近第一组LSB34的尖端40定位第一径向外部蒸汽引导结构42形成蒸汽路径(P)。此外在实施例中，如图4中所示，第一涡轮机系统30的内壳体组件44可以相应地容纳第一组LSB34和中间级叶片。
[0039]在实施例中，如图4中所示，第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42可以具体地对应于第一组LSB34。更具体地，排气罩2可以具有基于可以在第一涡轮机系统30中使用的预定尺寸的第一组LSB34可拆卸地联接到外壳4的定制的第一径向内部蒸汽引导结构18和定制的第一径向外部蒸汽引导结构42。如上所述,定制的第一径向内部蒸汽引导结构18和定制的第一径向外部蒸汽引导结构42可以在第一涡轮机系统30的操作期间为具有第一组LSB34的涡轮机系统30提供最佳蒸汽路径(P)。
[0040]应当理解本发明中所述的任何蒸汽引导结构的特征可以是可更换的。另外，本发明中所述的蒸汽引导结构的相对位置被叙述以增强本公开的清楚性。然而，蒸汽引导结构的定位不旨在限制本发明的各方面。例如，第一径向内部蒸汽引导结构18这样标注是为了表示它相对于第一径向外部蒸汽引导结构42的径向位置。应当理解第一径向内部蒸汽引导结构18可以是定位在第二组蒸汽引导结构的径向内部的多个蒸汽引导结构中的一个，其中第二组蒸汽引导结构定位在位于径向外部的多个蒸汽引导结构的径向外部。也应当理解本发明中所使用的术语“径向”或“径向地”旨在表示相对于涡轮机系统(例如，第一涡轮机系统30等)的中心轴线或旋转点的位置。
[0041]参见图1、3和4，提供了将排气罩2的示例性实施例安装到第一涡轮机系统30的方法。在实施例中，第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42可以基于可以与涡轮机系统30 —起使用的第一组LSB34的尺寸被预制。第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42可以由任何现在已知或以后开发的制造手段(例如，压模铸造、注射模制、铣削、镗削、车削等)制造。在制造第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42之后，第一径向内部蒸汽引导结构18可以可拆卸地联接到外壳4。更具体地，第一径向内部蒸汽引导结构18的下半部26可以经由可拆卸联接件14可拆卸地联接到端壁6的下部分10。接着在示例性实施例中，可以包括第一组LSB34的第一转子32的至少一部分然后可以大致布置在排气罩2内。另外，第一转子32可以与第一径向内部蒸汽引导结构18的下半部26大致同轴。在将第一转子32的至少一部分定位在排气罩2内之后，上部分8可以经由水平联接接头(未显示)联接到外壳4的下部分10。接着，第一径向内部蒸汽引导结构18的上半部24可以经由水平联接接头28可拆卸地联接到下半部26。在第一径向内部蒸汽引导结构18的上半部24和下半部26可拆卸地联接之后，第一径向外部蒸汽引导结构42可以可拆卸地联接到第一涡轮机系统30的内壳体组件44。最后,排气罩2可以定位成使得第一润轮机系统30可以定位在排气罩2的外壳4内。在第一润轮机系统30定位在排气罩2内之后,第一润轮机系统30准备开始操作以生成电力，并且与第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42组合，排气罩2可以在第一涡轮机系统30中移动用于生成电力的蒸汽。
[0042]参见图5，提供根据本发明的实施例的、包括第二径向内部蒸汽引导结构118和第二涡轮机系统130的一部分的排气罩2的竖直横截面侧视图。在图中，应当理解类似编号的部件(例如，外壳4、端壁6、上部分8等)可以以大致类似的方式起作用。为了清楚起见省略这些部件的多余解释。此外，在实施例中，第二涡轮机系统130可以是任何常规低压蒸汽涡轮机。因而，为了清楚起见可以省略大部分部件的基本功能。参见图5，第二涡轮机系统130的第二转子132可以配置成可拆卸地联接到多个不同的最后级叶片。如图5中最佳地所示，具有第一组LSB34 (图4)的第一转子可以用具有不同的第二组LSB134的不同的第二转子132替换。更具体地，第一涡轮机系统30可以从排气罩2拆卸，并且由具有第二组LSB134的第二涡轮机系统130替换。通过用具有第二组LSB134的第二涡轮机系统130替换具有第一组LSB34的第一涡轮机系统30，第二涡轮机系统130可以以不同的效率操作并且可以在操作期间提供不同的电力输出。如图5中所示，第二组LSB134可以经由第二组LSB134的基部138可拆卸地联接到第二转子132。在图5的示例性实施例中，第二组LSB134可以具有第二长度(L2)，所述第二长度可以不同于第一组LSB34的第一长度(LI)。第二组LSB134的第二长度(L2)可以从第二组LSB134的基部138的顶部到第二组LSB134的尖端140被测量。此外，如图5中所示，第二组LSB134可以具有第二径向位置(R2)，所述第二径向位置可以不同于第一组LSB34的第一径向位置(R1)。第二径向位置(R2)可以包括第二转子132的径向距离和第二组LSB134的基部138的高度。
[0043]简单地参见图6，在实施例中，第二组LSB134可以在长度上大于第一组LSB34(例如，L2>L1)。在另一实施例中，第一组LSB34可以在长度上大于第二组LSB134 (例如，L1>L2)。在又一实施例中，第一组LSB34的第一长度(LI)和第二组LSB134的第二长度(L2)可以大致相同(例如，L1=L2)，并且第一组LSB34和第二组LSB134的配置可以不同。更具体地，第一组LSB34和第二组LSB134的配置可以不同，不同之处在于叶片的数量不同、叶片的宽度不同、叶片的桨距(pitch)或角不同、轴向位置不同、侧壁的角不同等。
[0044]参见图5,实施例也可以包括布置在外壳4内的、不同于第一径向内部蒸汽引导结构18 (图4)的第二径向内部蒸汽引导结构118。第二径向内部蒸汽引导结构118可以配置成替换外壳4内的第一径向内部蒸汽引导结构18，以响应用具有第二组LSB134的第二涡轮机系统130替换具有第一组LSB34的第一涡轮机系统30。更具体地，为响应所实现的具有第二组LSB134的第二涡轮机系统130，第二径向内部蒸汽引导结构118可以经由可拆卸联接件14可拆卸地联接在排气罩2内。也就是说，排气罩2可以配置成联接到第一涡轮机系统30和/或第二涡轮机系统130以便提供与每个涡轮机系统关联的不同蒸汽引导结构。更具体地，排气罩2可以以特定尺寸制造，这可以允许排气罩2联接到多个涡轮机系统(例如，第一涡轮机系统30、第二涡轮机系统130等)，不依赖与每个涡轮机系统关联的LSB的尺寸。在实施例中，如图5中所示，第二径向内部蒸汽引导结构118的第一端部120可以包括可拆卸联接件14的第二部分16。具体地，可拆卸联接件14的第二部分16可以与可以包括在第一径向内部蒸汽引导结构18的第一端部20中的第二部分16大致相同。由于第一端部120具有大致相同的第二部分16，因此与端壁6的下部分10成一体的可拆卸联接件14的第一部分12可以配置成以如上面图4所述的大致类似方式将第二径向内部蒸汽引导结构118可拆卸地联接到端壁6。
[0045]参见图5和6，第二径向内部蒸汽引导结构118可以包括第一端部120和第二端部122。在实施例中，如图5和6中所示，第一端部120可以包括大致截头圆锥形，并且可以大致邻近外壳4的端壁6定位。第二端部122可以与第一端部120成一体并且可以包括大致圆柱形。在未显示的替代实施例中，第二径向内部蒸汽引导结构118可以包括具有大致弯曲、截头圆锥形的单个主体。如图5中所示，第二径向内部蒸汽引导结构118的第二端部122可以大致邻近第二组LSB134的基部138定位。在实施例中，如图5和6中所示，第二径向内部蒸汽引导结构118可以包括与第一径向内部蒸汽引导结构18的尺寸不同的尺寸。更具体地，如图6中所示，第二径向内部蒸汽引导结构118可以包括第一部分120，所述第一部分120可以在长度上比第一径向内部蒸汽引导结构18的第一部分20更短并且具有更大的桨距或角斜率。另外，第二径向内部蒸汽引导结构118可以包括第二部分122，所述第二部分122可以在长度上比第一径向内部蒸汽引导结构18的第二部分22更短。第一径向内部蒸汽引导结构18和第二径向内部蒸汽引导结构118之间的(一个或多个)尺寸差异可以至少部分地取决于可以在涡轮机系统(例如，第一涡轮机系统30)中使用的LSB的组(例如，第一组LSB34)的尺寸，如下所述。
[0046]也如图5和6中所示，实施例也可以包括多个第二组中间级叶片(未显示)和联接到第二涡轮机系统130的不同内壳体组件144的第二径向外部蒸汽引导结构142。更具体地，第二径向外部蒸汽引导结构142可以可拆卸地联接到第二涡轮机系统130的内壳体组件144的端部，使得第二径向外部蒸汽引导结构142可以大致布置在排气罩2的外壳4内，并且大致邻近第二组LSB134的尖端140定位。第二径向外部蒸汽引导结构142可以配置成替换第一径向外部蒸汽引导结构42，以响应具有第一组LSB34的第一涡轮机系统30由具有第二组LSB134的第二涡轮机系统130替换以及第一径向内部蒸汽引导结构18由第二径向内部蒸汽引导结构118替换。参见图5和6，内壳体组件144可以定位在离第二转子132一定距离处，该距离不同于内壳体组件44离第一转子32的距离，使得内壳体组件144可以提供足够的空间供第二组LSB134在第二涡轮机系统130内操作。
[0047]在实施例中，如图5中所示，第二径向内部蒸汽引导结构118和第二径向外部蒸汽引导结构142可以对应于第二组LSB134。更具体地，排气罩2可以具有基于将在第二涡轮机系统130中使用的第二组LSB134的预定第二长度(L2)可拆卸地联接到外壳4的定制的第二蒸汽引导结构118和定制的第二径向外部蒸汽引导结构142。如图5和6中所示，用具有第二组LSB134的第二涡轮机系统130替换具有第一组LSB34的第一涡轮机系统30可以提供用于蒸汽在涡轮机系统130内移动的不同蒸汽路径(P2)。具体地在图6中所示的实施例中，可以具有比第一组LSB34的第一长度(LI)更大的第二长度(L2)的第二组LSB134的实现可以为第二涡轮机系统130提供更大的蒸汽路径(P2)。为了提供由第二组LSB134产生的不同蒸汽路径(P2)的最佳效率，排气罩2可以包括定制的第二径向内部蒸汽引导结构118和定制的第二径向外部蒸汽引导结构142。分别用第二组LSB134、第二径向内部蒸汽引导结构118和第二径向外部蒸汽引导结构142替换第一组LSB34、第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42，不同蒸汽路径(P2)可以继续在第二涡轮机系统130内被优化。
[0048]参见图6，提供根据本发明的实施例的、包括第一径向内部蒸汽引导结构18和第一涡轮机系统30的关联部分以及第二径向内部蒸汽引导结构118和第二涡轮机系统130的关联部分的排气罩2的竖直横截面比较视图。更具体地，图6为了比较目的显示图4中所示的实施例的上部分和以虚线显示的图5的实施例。如图6中所示，使用具有第一组LSB34、第一径向内部蒸汽引导结构18和第一径向外部蒸汽引导结构42的第一涡轮机系统30或具有第二组LSB134、第二径向内部蒸汽引导结构118和第二径向外部蒸汽引导结构142的第二涡轮机系统130，排气罩2的某些部件(外壳4、端壁6等)可以类似地起作用。在示例性实施例中，如图6中所示，外壳4、端壁6、可拆卸联接件14的第一部分12和可拆卸联接件14的第二部分16可以类似地起作用，不依赖可以布置在排气罩2内的其它部件(例如，第一径向内部蒸汽引导结构18、第二径向内部蒸汽引导结构118等)。在示例性实施例中，排气罩2可以配置成为各种径向内部蒸汽引导结构提供支撑，使得单排气罩2可以联接到具有各种尺寸不同的叶片的多个涡轮机系统(例如，第一涡轮机系统30、第二涡轮机系统130等)。另外，排气罩2可以配置成为各种径向内部蒸汽引导结构提供支撑，使得单个排气罩2可以在使用多个冷凝器(例如，水冷却冷凝器、空气冷却冷凝器等)的多个涡轮机系统中使用。
[0049]本发明中所使用的术语是仅仅为了描述特定实施例并且不旨在限制本公开。当在本发明中使用时，单数形式“一”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还将理解当在本说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”表示所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。
[0050]该书面描述使用例子来公开包括最佳模式的本主题，并且也使本领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其它例子。这样的其它例子旨在属于权利要求的范围内，只要它们具有与权利要求的文字语言没有区别的结构元件，或者只要它们包括与权利要求的文字语言无实质区别的等效结构元件。
【权利要求】
1.一种涡轮机排气罩，所述涡轮机排气罩包括: 具有端壁的外壳，所述端壁包括可拆卸联接件的第一部分；以及 布置在所述外壳内的第一径向内部蒸汽引导结构，所述第一径向内部蒸汽引导结构包括与所述第一径向内部蒸汽引导结构的第一端部成一体的所述可拆卸联接件的第二部分； 其中，所述可拆卸联接件的所述第一部分和所述第二部分将所述第一径向内部蒸汽引导结构可拆卸地联接到所述端壁。
2.根据权利要求1所述的排气罩，其特征在于，所述第一端部包括大致截头圆锥形，并且第二端部包括大致圆柱形。
3.根据权利要求1所述的排气罩，其特征在于，所述可拆卸联接件的所述第一部分和所述第二部分定位在所述端壁的下部分处。
4.根据权利要求1所述的排气罩，其特征在于，所述第一径向内部蒸汽引导结构还包括: 具有所述可拆卸联接件的所述第二部分的下半部；以及 所述第一径向内部蒸汽引导结构的上半部，其中所述第一径向内部蒸汽引导结构的所述下半部和所述上半部配置成可拆卸地联接。
5.根据权利要求1所述的排气罩，其特征在于，所述外壳配置成大致接收大致定位在所述排气罩内的涡轮机系统，所述涡轮机系统包括: 第一转子；以及` 联接到所述第一转子的第一组最后级叶片，所述第一组最后级叶片具有第一长度。
6.根据权利要求5所述的排气罩，其特征在于，所述第一径向内部蒸汽引导结构与所述第一转子大致同轴。
7.根据权利要求5所述的排气罩，其特征在于，所述排气罩还包括: 第一径向外部蒸汽引导结构，所述第一径向外部蒸汽引导结构布置在所述外壳内并且可拆卸地联接到所述涡轮机系统的内壳体组件。
8.根据权利要求7所述的排气罩，其特征在于，所述第一径向内部蒸汽引导结构的第二端部定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的基部，并且所述第一径向外部蒸汽引导结构定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的尖端。
9.根据权利要求5所述的排气罩，其特征在于，所述排气罩还包括: 第二转子，所述第二转子配置成替换所述第一转子； 不同于所述第一组最后级叶片的、联接到所述第二转子的第二组最后级叶片，所述第二组最后级叶片具有不同于所述第一组最后级叶片的第一长度的第二长度；以及 不同于所述第一径向内部蒸汽引导结构的第二径向内部蒸汽引导结构，所述第二径向内部蒸汽引导结构配置成替换所述外壳内的所述第一径向内部蒸汽引导结构。
10.根据权利要求9所述的排气罩，其特征在于，所述第二径向内部蒸汽引导结构包括与所述第二径向内部蒸汽引导结构的第一端部成一体的所述可拆卸联接件的第二部分，并且所述可拆卸联接件的所述第一部分和所述第二部分将所述第二径向内部蒸汽引导结构可拆卸地联接到所述端壁。
11.一种蒸汽引导结构，所述蒸汽引导结构包括:主体，所述主体具有: 包括可拆卸联接件的第一部分的第一端部，所述第一端部配置成经由所述可拆卸联接件的所述第一部分可拆卸地联接到涡轮机排气罩；以及 第二端部，所述第二端部大致邻近所述第一端部定位并且位于所述涡轮机排气罩内。
12.根据权利要求11所述的蒸汽引导结构，其特征在于，所述第一端部包括大致截头圆锥形，并且第二端部包括大致圆柱形。
13.根据权利要求11所述的蒸汽引导结构，其特征在于，所述可拆卸联接件的所述第一部分定位在所述涡轮机排气罩的下部分处。
14.根据权利要求11所述的蒸汽引导结构，其特征在于，所述主体还包括: 具有所述可拆卸联接件的所述第一部分的下半部；以及 所述主体的上半部，其中所述主体的所述下半部和所述上半部配置成可拆卸地联接。
15.根据权利要求11所述的蒸汽引导结构，其特征在于，所述涡轮机排气罩配置成大致接收大致定位在所述排气罩内的涡轮机系统，所述涡轮机系统包括: 第一转子；以及 联接到所述第一转子的第一组最后级叶片。
16.根据权利要求15所述的蒸汽引导结构，其特征在于，所述第二端部定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的基部。`
17.根据权利要求15所述的蒸汽引导结构，其特征在于，所述第一端部定位为大致邻近所述第一组最后级叶片的顶端。
18.一种方法，所述方法包括: 提供第一蒸汽引导结构； 将所述第一蒸汽引导结构可拆卸地联接到涡轮机排气罩；以及 将所述涡轮机排气罩安装到第一涡轮机系统上，所述第一涡轮机系统包括具有第一长度的第一组最后级叶片。
19.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括: 用包括第二组最后级叶片的第二涡轮机系统替换包括所述第一组最后级叶片的所述第一涡轮机系统，所述第二组最后级叶片具有第二长度，所述第二长度不同于所述第一组最后级叶片的所述第一长度；以及 用配置成可拆卸地联接到所述涡轮机排气罩的第二蒸汽引导结构替换所述第一蒸汽引导结构，所述第二蒸汽引导结构具有不同于所述第一蒸汽引导结构的尺寸。
【文档编号】F01D25/30GK103790656SQ201310520825
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2012年10月29日
【发明者】K.M.科扎, K.纳夫乔特, D.R.普雷德莫 申请人:通用电气公司