专利名称：一种小型汽轮机的排汽缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽轮机设备技术领域，更具体地说，涉及一种小型汽轮机的排汽缸。
背景技术：
汽轮机排汽缸是连接凝汽式汽轮机末级叶栅出口和凝汽器的通道，其主要作用是将汽轮机中低压缸末级叶栅出口的余速动能转化为压力能，并将低压缸末级叶栅的排汽导入凝汽器。请参阅图I-图2，现有的小型汽轮机排汽缸包括扩压器104和蜗壳102，其中，扩压器104包括内导流板103和外导流板105 ;蜗壳102包括上壁和侧壁；蜗壳102设置在上述扩压器104的外周，且其沿排汽缸轴向的宽度大于上述扩压器104的宽度；上述外导流板105与上述侧壁相连，且内导流板103在上述蜗壳102内部。汽轮机末级叶栅出口处的排 汽具有一定的周向和径向速度，上半部分的排汽首先沿环形汽道进入排汽缸，随后上半部分排汽沿排汽缸的轴向到径向的方向在扩压器104内进行翻转，沿扩压器104的内导流板103进行内弧分流后进入排汽缸下半部分，最后流入凝汽器；下半部分的排汽在扩压器104内翻转后直接沿内导流板103背弧进入凝汽器。首先，在凝汽器真空度给定的条件下，降低汽轮机末级叶栅出口截面处的静压可增加汽轮机的可用焓降，提高汽轮机的输出功率，但是，现有的排汽缸中，各个内壁角为直角状，而汽流由排汽缸轴向到排汽缸径向的翻转会导致排汽缸上半部分与下半部分的径向和周向均出现较大的压力梯度，上述直角状内壁角处会出现较强的旋涡二次流，旋涡二次流使其附近区域压力升高，并进一步影响到末级叶栅出口处，从而使得末级叶栅出口处蒸汽压力升高，导致末级焓降减小，削弱了汽轮机的做功能力。其次，排汽缸的出口压力是确定的，而现有排汽缸内部设有周向均匀布置的加强筋101和加强柱201，加强筋101和加强柱201正对蒸汽流动方向的侧面处的蒸汽压力提高，另一侧面处的蒸汽压力降低，蒸汽在通过上述加强筋101和加强柱201时，会出现二次流涡系，上述二次流涡系随同主流运动，并在流动中遇到其它加强筋101和加强柱201，进而分裂为更多更复杂的涡系，对排汽缸内部的压力产生不利影响，使得排汽缸内部的流动变为顺压流动，即使得汽轮机末级出口压力高于排汽缸的出口压力，造成小型汽轮机末级焓降减小，末级做功能力减小，小型汽轮机整机输出功率减小，气动性能差。还有，现有排汽缸内部设有均为直板状的内导流板103和外导流板105，在大容积流量工况下，由于上述直板状的内导流板103和外导流板105的限制，蒸汽必须以较高的压力才能通过排汽缸，造成外导流板105靠近蜗壳102的端部处的蒸汽急剧膨胀，并在排汽缸端壁作用下形成强烈的漩涡流动，该漩涡流动随主流蒸汽流动，使排汽缸内的涡系更加复杂，加剧了对排汽缸内部压力的不利影响
实用新型内容
[0007]有鉴于此，本实用新型提供一种小型汽轮机的排汽缸，能够防止其内壁角处发生漩涡二次流，消除上述漩涡二次流对汽轮机末级叶栅出口处蒸汽压力的影响。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种小型汽轮机的排汽缸，包括蜗壳；和与所述蜗壳连接的扩压器，其中，所述扩压器包括内导流板和外导流板；所述蜗壳设置在所述扩压器的外周，包括上壁和侧壁；所述蜗壳沿所述排汽缸的轴向的宽度大于所
述扩压器的宽度；所述外导流板与所述侧壁相连，且所述内导流板在所述蜗壳内；所述上壁与所述侧壁的连接处和所述外导流板与所述侧壁连接处的内壁角均为圆弧状壁角。优选的，上述小型汽轮机的排汽缸中，所述蜗壳的上侧和下侧分别设有加强筋；所述蜗壳的中部设有加强柱。优选的，上述小型汽轮机的排汽缸中，所述加强筋和所述加强柱分别沿过所述蜗壳的中心的竖直直线对称；所述加强筋的个数为4个，所述加强柱的个数为2个。优选的，上述小型汽轮机的排汽缸中，所述上壁与所述侧壁的连接处和所述外导流板与所述蜗壳的连接处的外壁角均为圆弧状壁角。优选的，上述小型汽轮机的排汽缸中，所述内导流板的侧面是由第一非均匀有理样条曲线组成的侧面；所述外导流板的侧面是由第二非均匀有理样条曲线组成的侧面。优选的，上述小型汽轮机的排汽缸中，所述第一非均匀有理样条曲线和所述第二非均匀有理样条曲线的矢量有理多项式函数P(U)为
权利要求1.一种小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，包括 蜗壳(102);和 与所述蜗壳(102)连接的扩压器(104)，其中，所述扩压器(104)包括内导流板(103)和外导流板(105);所述蜗壳(102)设置在所述扩压器(104)的外周，包括上壁和侧壁；所述蜗壳(102)沿所述排汽缸的轴向的宽度大于所述扩压器(104)的宽度；所述外导流板(105)与所述侧壁相连，且所述内导流板(103)在所述蜗壳(102)内；所述上壁与所述侧壁的连接处和所述外导流板(105)与所述侧壁连接处的内壁角均为圆弧状壁角。
2.根据权利要求I所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述蜗壳(102)的上侧和下侧分别设有加强筋(101);所述蜗壳(102)的中部设有加强柱(201)。
3.根据权利要求2所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述加强筋(101)和所述加强柱(201)分别沿过所述蜗壳(102)的中心的竖直直线对称；所述加强筋(101)的个数为4个,所述加强柱(201)的个数为2个。
4.根据权利要求3所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述上壁与所述侧壁的连接处和所述外导流板(105)与所述蜗壳(102)的连接处的外壁角均为圆弧状壁角。
5.根据权利要求I所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述内导流板(103)的侧面是由第一非均匀有理样条曲线组成的侧面；所述外导流板(105)的侧面是由第二非均匀有理样条曲线组成的侧面。
6.根据权利要求5所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述第一非均匀有理样条曲线和所述第二非均匀有理样条曲线的矢量有理多项式函数P (U)为
7.根据权利要求6所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述第一非均匀有理样条曲线靠近所述蜗壳(102)的端部处的切线方向垂直于所述排汽缸的轴向；所述第二非均匀有理样条曲线靠近所述蜗壳(102)的端部处的切线方向垂直于所述排汽缸的轴向，另一端部处的切线方向与所述排汽缸的轴向相同。
8.根据权利要求7所述的小型汽轮机的排汽缸，其特征在于，所述内导流板(103)和所述外导流板(105)组成的流道面积沿所述扩压器(104)的入口到其出口的方向逐渐扩大。
专利摘要本实用新型公开了一种小型汽轮机的排汽缸，包括蜗壳和扩压器，其中，所述扩压器包括内导流板和外导流板；所述蜗壳设置在所述扩压器的外周，包括上壁和侧壁；所述蜗壳沿所述排汽缸的轴向的宽度大于所述扩压器的宽度；所述外导流板与所述侧壁相连，且所述内导流板在所述蜗壳内；所述上壁与所述侧壁的连接处和所述外导流板与所述侧壁连接处的内壁角均为圆弧状壁角；所述内导流板的侧面是由第一非均匀有理样条曲线组成的侧面；所述外导流板的侧面是由第二非均匀有理样条曲线组成的侧面。本实用新型提供的小型汽轮机的排汽缸能够防止其内壁角处发生漩涡二次流，消除所述漩涡二次流对小型汽轮机末级叶栅出口处蒸汽压力的影响。
文档编号F01D25/30GK202417630SQ201120513998
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者姚宏, 张佩娟, 潘世明 申请人:青岛捷能汽轮机集团股份有限公司