汽轮机用的汽缸的制作方法

文档序号:14778224发布日期:2018-06-26 08:26阅读:236来源:国知局

本发明涉及蒸汽动力设备技术领域,特别是涉及一种汽轮机用的汽缸。



背景技术:

根据“火力发电厂设备手册-第二卷-汽轮机,机械工业出版社,1998”。传统的汽轮机汽缸(含有2级及以上的静叶片)的内缸不是整圈式,是上下半结构(或左右半,或者上下左右4半,以下同)。内缸为上下半结构的目的是为了装入转子和叶片。上下半结构的连接方式有螺栓连接和热套环连接。由螺栓连接或者热套环紧固的上下半汽缸结构,一方面,其螺栓或者热套环需要承受很大的应力,在高温、高压差环境下将会蠕变松弛,容易导致中分面漏汽,因此适用的蒸汽参数不能太高。另一方面,由于中分面为断开的不连续结构,并且大多存在法兰结构,因此启动停机过程中,热应力不均匀,影响启停性能。

由于近年来汽轮机汽缸的高参数需求,进汽参数达到了25MPa~38MPa(例如35MPa/700℃的进汽),有的外缸为整圈式结构,但是其固定叶片的内缸仍然是上下半结构,但是,在高参数下,内缸也需要承受很高的压差(如15MPa以上)。这时候,上下半汽缸强度问题或者启停性能较差的问题。

因此,需要一种适应于高蒸汽参数且启停性能好的汽轮机用的汽缸。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种汽轮机用的汽缸,用于解决现有技术中汽轮机汽缸在高蒸汽参数下的强度问题和启停性能差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种汽轮机用的汽缸,包括转子、叶片和缸体,转子穿设在缸体内,缸体的一端与转子密封,缸体的另一端与转子间具有容置叶片的空间,叶片包括静叶片和与转子相固定的动叶片,动叶片和静叶片交替设置,所述缸体为周向式整体结构,缸体与转子间具有主蒸汽进入的进汽腔室,叶片置于进汽腔室的后方,静叶片固定在持环上,持环由两个半圆周环或两个以上的圆弧段拼接而成,持环抵紧在缸体的内壁上。

优选的,所述持环与所述缸体通过固定件固定相连。

优选的,所述缸体的外部还套设有外缸体,外缸体为周向封闭的一体式结构,或者外缸体由两个半圆周缸体拼接而成。

优选的,所述缸体的后方还具有作为排汽缸用的延长缸体,延长缸体的内壁上固定有静叶片,延长缸体由两个半圆周缸体拼接而成。

优选的,所述缸体与延长缸体通过连接件相连。

优选的,所述缸体内蒸汽流向为单向,蒸汽由进汽腔室进入再通过叶片处的空间流出。

优选的,所述缸体由镍基高温材料制成。

优选的,所述转子上具有周向突出的平衡活塞部,平衡活塞与所述进汽腔室相邻。

优选的,所述转子上具有周向突出的平衡活塞部,平衡活塞位于远离所述进汽腔室的排汽侧。

优选的,所述缸体与所述持环两者相接触的面均为锥面,且沿所述转子的轴向倾斜,锥面越靠近所述进汽腔室其直径越小。

如上所述,本发明的汽轮机用的汽缸,具有以下有益效果:缸体采用周向封闭的一体式结构,其能承受很高的压差和温度,适应高参数,例如进汽参数达到25MPa~38MPa;周向封闭即整圈式的结构,其无中分面漏汽,不需要中分面螺栓或热套环等连接件,因此,本发明的汽缸其启停性能好。

附图说明

图1显示为本发明的汽轮机用的汽缸的第一实施例示意图。

图2显示为本发明的汽轮机用的汽缸的第二实施例示意图。

图3显示为本发明的汽轮机用的汽缸的第三实施例示意图。

元件标号说明

1 转子

1a 平衡活塞

2 缸体

3 静叶片

4 动叶片

5 持环

6 外缸体

7 固定件

8 连接件

9 进汽腔室

2a 延长缸体

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、图2及图3所示,本发明提供一种汽轮机用的汽缸,包括转子1、叶片和缸体2,转子1穿设在缸体2内,缸体2的一端与转子1密封,缸体2的另一端与转子间具有容置叶片的空间,叶片包括静叶片3和与转子1相固定的动叶片4,动叶片4和静叶片3交替设置,缸体2为周向式整体结构,也即周向封闭的一体式结构,也称整圈结构,缸体2与转子1间具有主蒸汽进入的进汽腔室9,叶片置于进汽腔室的后方,静叶片3固定在持环5上,持环5由两个半圆周环拼接而成,持环5抵紧在缸体2的内壁上。本发明采用周向封闭的整圈式缸体,其能承受很高的压差和温度,适应高参数,例如进汽参数达到25MPa~38MPa;周向封闭即整圈式的结构,其无中分面漏汽,不需要中分面螺栓或热套环等连接件,因此,本发明的汽缸其启停性能好;另外,为了实现静叶片和整圈式缸体的安装,将静叶片固定在持环上,而持环由两个半圆周环或两个以上的圆弧段拼接而成,在组装时可先将上半周的持环带静叶片定位,然后再将下半周的持环带静叶片定位,最后将整圈的缸体套装,持环的存在便于整个汽缸的安装,提高安装效率和精度。

为提高稳固性,上述持环5与缸体2通过固定件7固定相连。固定件7的作用一是为了固定缸体和持环,二是为了在转子旋转时,防止持环随转子转动,起到防转的作用,保证静叶片静止不动。本发明中的持环5抵紧在缸体内壁上,即缸体与转子间的距离与静叶片的高度与持环厚度之和相匹配,使缸体与持环为无间隙配合,因此,持环5的两个半圆周环的中分面处无需螺栓等连接件连接,使整个缸体更加适应高参数的环境,承受很高的压差,如15MPa-35MPa的压差。缸体2与所述持环5两者相接触的面均为锥面,且沿所述转子1的轴向倾斜,锥面越靠近所述进汽腔室9其直径越小,这种形状便于套装。

作为本发明的一优选实施例,本实施例汽轮机的汽缸具有双层缸体,上述缸体2的外部还套设有外缸体6,见图1、图2及图3所示,外缸体6为周向封闭的一体式结构,或者外缸体6由两个半圆周缸体拼接而成。

作为本发明的另一优选实施例,缸体2的后方还具有作为排汽缸用的延长缸体2a,见图1和图2所示,延长缸体2a的内壁上固定有静叶片4,由于排汽侧压力、温度较低,因此延长缸体2a可由两个半圆周缸体拼接而成,这样便于装配。上述缸体2与延长缸体2a通过连接件8相连。

本实施例中的缸体2内的蒸汽流向为单向,蒸汽由进汽腔室9进入再通过叶片处的空间流出,单流汽缸更加适应于高参数的环境,能承受很高的压差,如15MPa-35MPa的压差。

为更好地承受高压差,上述缸体2由镍基高温材料制成,使本实施例的汽缸可用在进汽参数为700℃及以上的汽轮机上。而上述外缸体则可由其他材料制成,可降低成本。

上述转子1上具有周向突出的平衡活塞部1a,平衡活塞1a可与所述进汽腔室9相邻,见图1和图3所示。平衡活塞1a即当转子在平衡活塞的两侧存在压力差,以平衡整个转子的轴向推力。另一实施例,平衡活塞1a位于远离所述进汽腔室9的排汽侧,见图2所示;转子1的平衡活塞位于排汽侧的优点是:进汽侧转子和缸体之间的汽封直径小,漏汽少。

综上所述,本发明汽轮机用的汽缸,其采用周向封闭的整圈式缸体,其能承受很高的压差和温度,适应高参数,例如进汽参数达到25MPa~38MPa;周向封闭即整圈式的结构,其无中分面漏汽,不需要中分面螺栓或热套环等连接件,因此,本发明的汽缸其启停性能好。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1