汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统的制作方法

本发明涉及一种汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统。

背景技术：

为适应北方电厂热电联产的需求，汽轮机组的高背压改造是满足供热和提供机组效率的主要方式之一。一年中如采用两种变换运行模式，进入采暖期时要将“低压转子”换成“光轴”，采暖期结束要将“光轴”换成“转子”。不能每换一次都要靠重铰联轴器螺栓孔一次。所以必须将互换的“光轴”与“转子”两端的半联轴器，无论在对中心或两半联轴器螺栓孔的精度等方面都要做到完全一致，达到“光轴”与“转子”能互换，不需要重铰联轴器螺栓孔的程度。

通过供热期和非供热期的低压双转子互换来实现汽轮机组的高背压改造，达到充分利用汽轮发电机组冷端的目的。高背压供热改造的核心是保证原来低压转子和新型低压转子在整个轴系的互换精度。

鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构合理、实用性强的汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统。

本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统，包括：

连接高-中压转子与低压转子的高-中压转子联轴器、左低压转子联轴器；连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器；

所述高-中压转子联轴器的端面上设有第一限位凹槽或第一限位凸台，所述垫块与所述的高-中压转子联轴器面对的端面上设有与所述第一限位凹槽或第一限位凸台相适配的第二限位凸台、第二限位凹槽；

所述垫块与所述的左低压转子联轴器面对的端面上设有与所述高-中压转子联轴器的端面上相同的第一限位凹槽或第一限位凸台；所述左低压转子联轴器的端面上设有与所述第一限位凹槽或第一限位凸台相适配的第二限位凸台、第二限位凹槽；

连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器，所述的右低压转子联轴器、电机转子联轴器之间设有盘车大齿轮；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凹槽或第三限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第三限位凹槽或第三限位凸台相适配的第四限位凸台或第四限位凹槽；

所述电机联轴器的端面上设有第六限位凹槽或第六限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第六限位凹槽或第六限位凸台相适配的第五限位凸台或第五限位凹槽；

在进行低压转子安装时，将垫块与机组的高-中压转子联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合或第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，利用高-中压转子联轴器的对轮孔为模具在垫块上加工出对轮孔，将垫块与机左低压联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合或第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，以垫块上的对轮孔为模具在左低压转子联轴器上加工出对轮孔；

将盘车大齿轮与电机转子联轴器通过所述的第五限位凹槽和第六限位凸台配合或第五限位凸台和第六限位凹槽配合安装在一起，利用电机转子联轴器的对轮孔为模具在盘车大齿轮上加工出对轮孔，将盘车大齿轮与右低压联轴器通过所述的第三限位凹槽和第四限位凸台配合或第三限位凸台和第四限位凹槽配合安装在一起，以盘车大齿轮上的对轮孔为模具在右低压转子联轴器上加工出对轮孔。

进一步地，所述高-中压转子联轴器的端面上设有第一限位凹槽，所述垫块与所述的高-中压转子联轴器面对的端面上设有与所述第一限位凹槽相适配的第二限位凸台；

所述垫块与所述的左低压转子联轴器面对的端面上设有与所述高-中压转子联轴器的端面上相同的第一限位凹槽；所述左低压转子联轴器的端面上设有与所述第一限位凹槽或第一限位凸台相适配的第二限位凸台；

连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器，所述的右低压转子联轴器、电机转子联轴器之间设有盘车大齿轮；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述第三限位凸台相适配的第四限位凹槽；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述第三限位凸台相适配的第四限位凹槽；

所述电机联轴器的端面上设有第六限位凹槽，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述第六限位凹槽相适配的第五限位凸台；

在进行低压转子安装时，将垫块与机组的高-中压转子联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合安装在一起，利用高-中压转子联轴器的对轮孔为模具在垫块上加工出对轮孔，将垫块与机左低压联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合配合安装在一起，以垫块上的对轮孔为模具在左低压转子联轴器上加工出对轮孔；

将盘车大齿轮与电机转子联轴器通过所述第五限位凸台和第六限位凹槽配合安装在一起，利用电机转子联轴器的对轮孔为模具在盘车大齿轮上加工出对轮孔，将盘车大齿轮与右低压联轴器通过第三限位凸台和第四限位凹槽配合安装在一起，以盘车大齿轮上的对轮孔为模具在右低压转子联轴器上加工出对轮孔。

进一步地，所述高-中压转子联轴器的端面上设有第一限位凸台，所述垫块与所述的高-中压转子联轴器面对的端面上设有与所述第一限位凸台相适配的第二限位凹槽；

所述垫块与所述的左低压转子联轴器面对的端面上设有与所述高-中压转子联轴器的端面上相同的第一限位凸台；所述左低压转子联轴器的端面上设有与所述第一限位凸台相适配的第二限位凹槽；

连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器，所述的右低压转子联轴器、电机转子联轴器之间设有盘车大齿轮；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凹槽，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第三限位凹槽相适配的第四限位凸台；

所述电机联轴器的端面上设有第六限位凹槽，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第六限位凹槽相适配的第五限位凸台；

在进行低压转子安装时，将垫块与机组的高-中压转子联轴器通过所述的第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，利用高-中压转子联轴器的对轮孔为模具在垫块上加工出对轮孔，将垫块与机左低压联轴器通过所述的第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，以垫块上的对轮孔为模具在左低压转子联轴器上加工出对轮孔；

将盘车大齿轮与电机转子联轴器通过所述的第五限位凸台和第六限位凹槽配合安装在一起，利用电机转子联轴器的对轮孔为模具在盘车大齿轮上加工出对轮孔，将盘车大齿轮与右低压联轴器通过所述的第三限位凸台和第四限位凹槽配合安装在一起，以盘车大齿轮上的对轮孔为模具在右低压转子联轴器上加工出对轮孔。

进一步地，双转子互换的对轮螺栓采用液压螺栓。

与现有技术相比，本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统具有以下优点：

1、利用高背压供热改造前后不发生变化的高中压转子、发电机转子作为低压两转子互换精度的基础；

2、新型低压转子与高中压转子连接的对轮精度的保证通过垫块与高中压转子对轮一体加工的方式来保证；

3、新型低压转子与发电机转子连接的对轮精度通过盘车大齿轮与低压转子联轴器一体加工来保证精度；

4、双转子互换的对轮螺栓采用液压螺栓，以保证双转子互换的精度和减轻互换的工作量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统的高-中压转子组件、低压转子组件的配合结构；

图2是本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统的电机转子组件、低压转子组件的配合结构；

图3是本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统的高-中压转子联轴器、垫块、低压转子联轴器配合在一起的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

由于低压两根转子在采暖期(低真空转子)与非采暖期(纯凝转子)需要进行互换，所以必须将互换的转子两端的半联轴器，无论在对中心或两半联轴器螺栓孔的精度等方面都要做到完全一致，达到不需要重铰联轴器螺栓孔的程度。低压两根转子和中压转子，要求转子及垫片、盘车大齿轮对轮孔的错牙不超过0.04。

本发明本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统，包括：

连接高-中压转子与低压转子的高-中压转子联轴器、左低压转子联轴器；连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器；

所述高-中压转子联轴器的端面上设有第一限位凹槽或第一限位凸台，所述垫块与所述的高-中压转子联轴器面对的端面上设有与所述第一限位凹槽或第一限位凸台相适配的第二限位凸台、第二限位凹槽；

所述垫块与所述的左低压转子联轴器面对的端面上设有与所述高-中压转子联轴器的端面上相同的第一限位凹槽或第一限位凸台；所述左低压转子联轴器的端面上设有与所述第一限位凹槽或第一限位凸台相适配的第二限位凸台、第二限位凹槽；

连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器，所述的右低压转子联轴器、电机转子联轴器之间设有盘车大齿轮；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凹槽或第三限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第三限位凹槽或第三限位凸台相适配的第四限位凸台或第四限位凹槽；

所述电机联轴器的端面上设有第六限位凹槽或第六限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第六限位凹槽或第六限位凸台相适配的第五限位凸台或第五限位凹槽；

在进行低压转子安装时，将垫块与机组的高-中压转子联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合或第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，利用高-中压转子联轴器的对轮孔为模具在垫块上加工出对轮孔，将垫块与机左低压联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合或第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，以垫块上的对轮孔为模具在左低压转子联轴器上加工出对轮孔；

将盘车大齿轮与电机转子联轴器通过所述的第五限位凹槽和第六限位凸台配合或第五限位凸台和第六限位凹槽配合安装在一起，利用电机转子联轴器的对轮孔为模具在盘车大齿轮上加工出对轮孔，将盘车大齿轮与右低压联轴器通过所述的第三限位凹槽和第四限位凸台配合或第三限位凸台和第四限位凹槽配合安装在一起，以盘车大齿轮上的对轮孔为模具在右低压转子联轴器上加工出对轮孔。

实施例1

如图1至3所示，本发明汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统的最佳实施例，包括：连接高-中压转子1与低压转子2的高-中压转子联轴器11、左低压转子联轴器21；连接低压转子与电机转子3的右低压转子联轴器23、电机转子联轴器31；

所述高-中压转子联轴器的端面上设有第一限位凹槽，所述垫块4与所述的高-中压转子联轴器面对的端面上设有与所述第一限位凹槽相适配的第二限位凸台42；

所述垫块与所述的左低压转子联轴器面对的端面上设有与所述高-中压转子联轴器的端面上相同的第一限位凹槽41；所述左低压转子联轴器的端面上设有与所述第一限位凹槽或第一限位凸台相适配的第二限位凸台22；

连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器23、电机转子联轴器，所述的右低压转子联轴器、电机转子联轴器之间设有盘车大齿轮5；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凸台，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述第三限位凸台相适配的第四限位凹槽51；

所述电机联轴器的端面上设有第六限位凹槽，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述第六限位凹槽相适配的第五限位凸台52；

在进行低压转子安装时，将垫块与机组的高-中压转子联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合安装在一起，利用高-中压转子联轴器的对轮孔为模具在垫块上加工出对轮孔，将垫块与机左低压联轴器通过所述的第一限位凹槽和第二限位凸台配合配合安装在一起，以垫块上的对轮孔为模具在左低压转子联轴器上加工出对轮孔；

将盘车大齿轮与电机转子联轴器通过所述第五限位凸台和第六限位凹槽配合安装在一起，利用电机转子联轴器的对轮孔为模具在盘车大齿轮上加工出对轮孔，将盘车大齿轮与右低压联轴器通过第三限位凸台和第四限位凹槽配合安装在一起，以盘车大齿轮上的对轮孔为模具在右低压转子联轴器上加工出对轮孔。

实施例2

本实施例汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统，所述高-中压转子联轴器的端面上设有第一限位凸台，所述垫块与所述的高-中压转子联轴器面对的端面上设有与所述第一限位凸台相适配的第二限位凹槽；

所述垫块与所述的左低压转子联轴器面对的端面上设有与所述高-中压转子联轴器的端面上相同的第一限位凸台；所述左低压转子联轴器的端面上设有与所述第一限位凸台相适配的第二限位凹槽；

连接低压转子与电机转子的右低压转子联轴器、电机转子联轴器，所述的右低压转子联轴器、电机转子联轴器之间设有盘车大齿轮；

所述右低压联轴器的端面上设有第三限位凹槽，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第三限位凹槽相适配的第四限位凸台；

所述电机联轴器的端面上设有第六限位凹槽，所述盘车大齿轮面对所述右低压联轴器的端面上设有与所述的第六限位凹槽相适配的第五限位凸台；

在进行低压转子安装时，将垫块与机组的高-中压转子联轴器通过所述的第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，利用高-中压转子联轴器的对轮孔为模具在垫块上加工出对轮孔，将垫块与机左低压联轴器通过所述的第一限位凸台和第二限位凹槽配合安装在一起，以垫块上的对轮孔为模具在左低压转子联轴器上加工出对轮孔；

将盘车大齿轮与电机转子联轴器通过所述的第五限位凸台和第六限位凹槽配合安装在一起，利用电机转子联轴器的对轮孔为模具在盘车大齿轮上加工出对轮孔，将盘车大齿轮与右低压联轴器通过所述的第三限位凸台和第四限位凹槽配合安装在一起，以盘车大齿轮上的对轮孔为模具在右低压转子联轴器上加工出对轮孔。

进一步地，双转子互换的对轮螺栓采用液压螺栓。汽轮机高背压改造双转子互换精度保证系统。

本发明通过利用高背压改造前后结构上不发生变化的汽轮发电机高中压转子、发电机转子，利用垫块及盘车大齿轮共同精确加工新型低压转子两端的连接对轮，确保了原低压转子与新型低压转子在整个汽轮发电机组轴系互换的准确性。其核心原理为利用高背压改造前后均不变化的汽轮机高中压转子、发电机转子、特制的垫片及盘车大齿轮共同约束新型低压转子的加工精度。其核心工作内容为利用存在止口的垫片与机组的高中压转子把紧后车准，将垫片上精确加工出对轮孔，再将垫片安装到低压转子上后一起加工新型低压转子与高中压转子连接的对轮，确保了加工精度。同理，利用发电机及盘车大齿轮精确加工新型低压转子与发电机转子的连接对轮，通过现场利用液压螺栓对各转子进行连接，降低了原低压转子与新型低压转子安装的工作强度。

利用高背压改造前后均不变化的汽轮机高中压转子、发电机转子、特制的垫片及盘车大齿轮共同约束新型低压转子的加工精度。其核心工作内容为利用存在止口的垫片与机组的高中压转子把紧后车准，将垫片上精确加工出对轮孔，再将垫片安装到低压转子上后一起加工新型低压转子与高中压转子连接的对轮，确保了加工精度。同理，利用发电机及盘车大齿轮精确加工新型低压转子与发电机转子的连接对轮，通过现场利用液压螺栓对各转子进行连接，降低了原低压转子与新型低压转子安装的工作强度。

本发明将汽轮机中压转子、低压转子、低发对轮全部运至工厂，对低压转子前后对轮螺孔进行标准化处理，确定对轮螺孔精确坐标。

制定严密的机加工工艺，利用高精度数控镗床加工对轮孔。要求中、低压联轴器高压侧半联轴器与“转子”中、低压联轴器压侧半联轴器及“光轴”中、低压联轴器低压侧(新)半联轴器三个部件在高精度镗床上找正后一次重复完成联轴器螺栓孔(按同一尺寸)的加工。螺栓孔直径可比旧联轴器大，保证对每个原有的孔径80％能加工到，以此作为标准孔径，对新(光轴)联轴器加工。

由于冬夏两根低压转子相互更换比较频繁，为拆卸安装方便，建议中低、低电间联轴器螺栓使用液压螺栓。

高背压改造双转子互换精度保证其采取的技术方案是利用高背压改造前后均不变化的汽轮机高中压转子、发电机转子、特制的垫片及盘车大齿轮共同约束新型低压转子的加工精度。

1、利用汽轮发电机组高背压改造前后结构不发生变化的高中压转子、发电机转子作为双转子互换精度保证的基础。

2、新型低压转子与高中压转子连接的对轮精度的保证通过垫块与高中压转子对轮一体加工的方式来保证；

3、新型低压转子与发电机转子连接的对轮精度通过盘车大齿轮与低压转子联轴器一体加工来保证精度；

4、双转子互换的对轮螺栓采用液压螺栓，以保证双转子互换的精度和减轻互换的工作量。

本发明中所述的左、右仅仅用区分，不代表真实的左、右意思。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。