带月牙型挡板的联合蒸汽室结构的制作方法

本发明涉及一种小功率的汽轮机，尤其是一种小功率的汽轮机的蒸汽室结构。

背景技术：

主汽阀与调节阀是主蒸汽进入汽轮机内部的两道阀门，两者分别实现了主蒸汽的开关控制和调节控制，是保证机组安全起停和运行的关键部件。通常调节阀布置于蒸汽室内，主汽阀布置于主汽门内。

调节阀一般为单阀结构、多阀结构等形式，小汽轮机由于工况调节相对频繁，通常采用多阀提板式结构，即多个数量的调节阀安装在横梁上，横梁通过提升杆与连杆机构连接，横梁与调节阀一起装入蒸汽室内。调节阀的数量根据汽轮机进汽量、蒸汽参数以及油动机出力等因素制定。

主汽门的安装通常采用单独落地或侧挂在汽缸两侧等方式。侧挂方式的优点为机组结构简单紧凑、布置方便，目前在小功率汽轮机领域被广泛采用。但侧挂方式存在的主要问题为：由于主汽门自身重量以及蒸汽管道对阀体作用力的影响，汽缸受力趋于复杂，汽轮机所受外力作用点与中心线偏离；另一方面，由于主汽门重量体积过大，会使汽轮机整体重心偏高。这两方面因素会造成汽轮机支撑不稳，受力不均，严重时会使汽轮机单边振动放大，对机组的安全运行不利。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是：针对汽轮机主汽门单独布置造成的重心偏移以及受力不均问题，而提供一种带月牙型挡板的联合蒸汽室结构，即通过对主汽阀腔室和调节阀腔室的一体化设计，取消单独的主汽门结构，缩小主汽门与蒸汽室之间的距离，使联合后的蒸汽室形成近似的几何对称结构，并且为避免减小主汽阀腔室容积后，主汽阀出口汽流不均匀对调节阀造成的不利影响，在主汽阀出口处，设置了月牙型挡板，用于阻挡直冲汽流，降低对调节阀的冲击，同时组织汽流尽可能均匀的进入蒸汽室。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带月牙型挡板的联合蒸汽室结构，包括联合蒸汽室、调节阀，所述联合蒸汽室联合蒸汽室由主汽阀腔室、调节阀腔室、喷嘴腔室组成，所述主汽阀腔室与调节阀腔室之间通过立壁隔开，所述主汽阀腔室、调节阀腔室与喷嘴腔室之间通过横壁隔开；所述主汽阀腔室顶部设置进汽法兰，外侧立壁上通过安装法兰连接主汽阀；所述调节阀腔室中设置多个调节阀，调节阀的阀座安装于横壁上，每个调节阀的阀后连通至喷嘴腔室。

进一步，所述喷嘴腔室为单独腔室或多个连通腔室。

进一步，所述连通腔室由第一喷嘴腔室和第二喷嘴腔室构成，第一喷嘴腔室与第二喷嘴腔室之间通过立壁隔开，所述第一喷嘴腔室对应两个调节阀的阀后，第二喷嘴腔室对应一个调节阀的阀后。

进一步，所述调节阀的数量为三个，其中，对应第一喷嘴腔室的两个调节阀为额定工况下使用的调节阀，对应第二喷嘴腔室的调节阀为超载工况下使用的调节阀。

进一步，所述调节阀腔室靠近主汽阀出口处，设置月牙型挡板，用于引导汽流以相对均匀的方式进入调节阀腔室，降低对调节阀的冲击。

本发明的有益效果是：

本发明通过对主汽阀腔室和调节阀腔室的一体化设计，取消单独的主汽门结构，缩小主汽门与蒸汽室之间的距离，使联合后的蒸汽室形成近似的几何对称结构，并且为避免减小主汽阀腔室容积后，主汽阀出口汽流不均匀对调节阀造成的不利影响，在主汽阀出口处，设置了月牙型挡板，用于阻挡直冲汽流，降低对调节阀的冲击，同时组织汽流尽可能均匀的进入蒸汽室。

本发明通过联合蒸汽室的设计，使汽轮机进汽部分的尺寸大幅减小，重心靠近中心线，使原有的主汽门单独布置造成的重心偏移以及受力不均问题得到了很好的解决。通过月牙型挡板的设计，使联合蒸汽室的汽流组织更加均匀，解决了结构集成后汽流不利的负面影响。

附图说明

图1是本发明的带月牙型挡板的联合蒸汽室结构剖视图；

图2是月牙型挡板结构示意图；

图中1.主汽阀腔室，2.月牙型挡板，3.喷嘴腔室，4.第一喷嘴腔室，5.第二喷嘴腔室，6.调节阀腔室，7.阀i，8.阀ⅱ，9.阀ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1，2所示，一种带月牙型挡板的联合蒸汽室结构，包括联合蒸汽室、调节阀。联合蒸汽室由主汽阀腔室1、调节阀腔室6、喷嘴腔室3组成。主汽阀腔室与调节阀腔室之间通过立壁隔开，主汽阀腔室、调节阀腔室与喷嘴腔室之间通过横壁隔开。主汽阀腔室顶部布置进汽法兰，外侧布置主汽阀的安装法兰，主汽阀的阀座安装于立壁上。调节阀腔室中设置多个调节阀，调节阀的阀座安装于横壁上，每个调节阀的阀后连通至喷嘴腔室。喷嘴腔室可根据不同设计实现单独腔室或联通腔室。

由于联合蒸汽室结构紧凑，汽流在经过主汽阀后扩压不完全，汽流组织不充分，为避免汽流对调节阀施加额外的不均匀作用力，在调节阀的腔室靠近主汽阀出口处，设置月牙型挡板见图2，用于引导汽流以相对均匀的方式进入调节阀腔室，降低对调节阀的冲击。

汽流通过进汽法兰，进入主汽阀腔室1，经过主汽阀喉部后进入调节阀腔室6，月牙型挡板2布置在调节阀腔室靠近主汽阀出口处。调节阀部分包括阀i7、阀ii8、阀iii9三个，阀i7与阀ii8为额定工况下使用的调节阀，阀iii9为超载工况下使用的调节阀，调节阀阀后为喷嘴腔室3，其中阀i7与阀ii8对应第一喷嘴腔室4，阀iii9单独对应第二喷嘴腔室5。当调节阀部分开启时，汽流通过阀i7与阀ii8进入第一喷嘴腔室4，当调节阀继续开启时，阀iii9开启，汽流进入第二喷嘴腔室5。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种带月牙型挡板的联合蒸汽室结构，包括联合蒸汽室、调节阀，所述联合蒸汽室由主汽阀腔室、调节阀腔室、喷嘴腔室组成，所述主汽阀腔室与调节阀腔室之间通过立壁隔开，所述主汽阀腔室、调节阀腔室与喷嘴腔室之间通过横壁隔开；所述主汽阀腔室顶部设置进汽法兰，外侧立壁上通过安装法兰连接主汽阀；所述调节阀腔室中设置多个调节阀，调节阀的阀座安装于横壁上，每个调节阀的阀后连通至喷嘴腔室。

技术研发人员：高怡秋;周琴
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0四研究所
技术研发日：2018.11.22
技术公布日：2019.02.26