专利名称：带有改进的外壳冷却系统的汽轮机的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽轮机，尤其是带有改进的外壳冷却系统的汽轮机。
参见图3。现有技术的汽轮机包括沿着纵向轴线延伸的一个转子100，以及一个包围转子100的外壳102。在外壳102之内，围着且沿着转子100，装有一个高压涡轮部分103、一个中压涡轮部分104及一个低压涡轮部分105。
在单一个外壳102内配有一个填密环110，该环分隔高压与中压涡轮部分103与104，并密封于它们之间。填密环110与外壳102限定着它们之间的一个空间118。空间118被充以蒸汽，从而空间118中的蒸汽被留住。空间118中的蒸汽通过热传导被供应给高压涡轮部分103的高压及高温蒸汽加热，从而，包围空间118的外壳102这部分也被加热。这就引起外壳102热变形。
本发明是为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种带有涡轮壳所用改进的冷却系统这样的汽轮机。
本发明提供的汽轮机包括一个沿着纵向轴线延伸的转子，并具有围着及沿着转子安置的至少两个不同压力的涡轮部分。每个涡轮部分具有多个级。一个外壳包围转子并具有至少一个蒸汽入口。在转子周围固定配置一个填密环，以便在两个不同压力的涡轮部分之间分隔与密封。该填密环限定着一个用以从蒸汽入口通道接受蒸汽的喷嘴室，以及多个用以将蒸汽从喷嘴室导向高压涡轮部分的喷嘴。填密环与外壳限定着它们之间的空间。在空间与高压涡轮部分最后一级的下游处的蒸汽通道之间，延伸着管路。蒸汽通道允许空间内的蒸汽流向高压涡轮部分最后一级的下游处的蒸汽通道，以便冷却外壳。
这些及其他目的与优点，以及其他说明，在下面就结合附图加以讨论，在这些附图中
图1是符合本发明推荐实施例的汽轮机的简略剖视图2的放大剖视图详细显示图1中以“A”标示的汽轮机一个部分；以及图3是现有技术的汽轮机简略剖视图。
参见图1与图2，详细说明本发明的推荐实施例。
图1显示符合本发明推荐实施例的一台汽轮机的剖视图，该汽轮机包括一个沿着纵向轴线延伸的转子1，以及一个包围转子1的外壳2。在单一个外壳2之内，围着且沿着转子1，装置有一个高压涡轮部分3、一个中压涡轮部分4及一个低压涡轮部分5。在此特定实施例中，高压涡轮部分3包括围着且沿着转子1配置的第一、第二及第三级3a、3b及3c(见图2)。虽然在图中未详细显示，但外壳2却包括被多个螺栓彼此连接在一个水平平面上的上下两半壳体，如业界共知的那样。
外壳2包括一个高压蒸汽入口通道6及一个高压蒸汽出口通道7，通过该入口通道向高压涡轮部分3供应高压蒸汽30，在高压涡轮3中使用过的蒸汽通过该出口通道排出高压涡轮部分3之外。外壳2还包括一个中压蒸汽入口通道8，通过该入口通道向中压涡轮部分4供应中压蒸汽32。外壳2还包括一个低压入口通道9，通过该入口通道向低压涡轮部分5供应低压蒸汽33。在外壳2内配置有一个填密环10，该环分隔高压与中压涡轮部分3与4，并密封于这两部分之间(见图2)。
高压蒸汽30通过高压蒸汽入口通道6而流入高压涡轮部分3中以便驱动高压涡轮部分3，此后，在高压涡轮部分中用过的蒸汽就通过高压蒸汽出口通道7排出。中压蒸汽32通过中压蒸汽入口通道8流入中压涡轮部分4中以便驱动中压涡轮部分4。此后，又流入低压涡轮部分中。通过低压蒸汽入口通道9供应的低压蒸汽33，流入低压涡轮部分5中与来自中压涡轮部分4的蒸汽一起，驱动低压涡轮部分5。在低压涡轮部分5中用过的蒸汽通过一个排放室11而排放。
填密环10限定着一个喷嘴室13，该喷嘴室通过设置在外壳2与填密环10之间的蒸汽通道(未显示)与高压蒸汽入口通道6流体地连接，并与多个喷嘴12连接，通过这些喷嘴，高压蒸汽被导向高压涡轮部分3且尤其是导向该高压涡轮部分的第一级3a。例如，向喷嘴室13供应的蒸汽约为560℃，且向第一级3a供应的则约为500℃。
外壳2与填密环10限定着它们之间的一个空间18。空间18通过一个间隙16，在第二与第三级3b与3c之间的一个部分处与高压蒸汽涡轮部分3流体地连接。因此，空间18就通过间隙16从第二与第三级3b与3c的下游充以蒸汽。然而，在现有技术中，空间18在外壳2之内并不与另一个部分流体地连接，所以空间18中的蒸汽就留在那儿。
空间18中的蒸汽，通过填密环10而由于来自喷嘴室13中的及喷嘴12与第一级3a之间的高温蒸汽的热传导，被加热到至少500℃。在空间18中被加热的蒸汽，又将包围着空间18的那部分外壳2加热到至少500℃。这样，就使得外壳2发生热变形，并使连接着外壳2上下两半壳体的螺栓中的应力加大。
图2所示实施例，包括延伸于空间18与高压涡轮部分3的第三级3c下游处的蒸汽通道15之间的外管路即蒸汽通道22。蒸汽通道15与高压蒸汽出口通道7流体地连接。外管路22允许空间18中的蒸汽，通过间隙16、空间18以及连接高压蒸汽涡轮部分3第三级3c的下游处的蒸汽通道15的外管路，从第二与第三级3b与3c之间的高压涡轮部分3，流向蒸汽通道15并建立一条蒸汽流动通道，以便冷却外壳2。蒸汽通过高压涡轮部分3的第一与第二级3a与3b的延伸，会使其温度从约500℃降低到约450℃。这样就会降低外壳2的温度，从而，外壳2的热变形量以及用以连接外壳2上下两半壳体的螺栓中的应力，均会减小。
外管路22可包括一个阀21用以控制流经管路22的蒸汽的流率。对蒸汽流率的控制，控制着流向外壳的整个热流量，且因此控制着外壳2的温度。
专业人员应当明白，上述说明是所公开的发明的一个推荐实施例，可进行各种各样的变动与修改而并不超出本发明范围。
权利要求
1．一种汽轮机，包括一个转子，它沿着纵向轴线延伸并具有围着且沿着转子安置的至少两个不同压力的涡轮部分，每个涡轮部分有多个级；一个用于包围转子的外壳，该外壳包括至少一个蒸汽入口；一个围着转子固定配置的填密环，用以在两个不同压力的涡轮部分之间分隔及密封，该填密环限定一个用以从蒸汽入口通道接受蒸汽的喷嘴室，以及多个用以将蒸汽从喷嘴室导向高压涡轮部分的喷嘴，填密环与外壳限定它们之间的一个空间，该空间与高压涡轮部分流体连接；一条延伸于所述空间与高压涡轮部分最后一级的下游处的蒸汽通道之间的蒸汽通道，其用于使所述空间中的蒸汽流向高压涡轮部分最后一级的下游处的蒸汽通道，以便冷却外壳。
2．根据权利要求1所述的汽轮机，其特征在于蒸汽通道包括一个阀用以控制通过蒸汽通道的蒸汽的流率，以便控制对外壳的冷却。
3．根据权利要求1所述的汽轮机，其特征在于高压涡轮部分包括至少3个级，且空间在第二与第三级之间被流体地连接。
全文摘要
一种汽轮机包括沿着纵向轴线延伸并具有围着及沿着转子安置的至少两个不同压力涡轮部分这样一个转子。每个涡轮部分具有多个级。一个外壳包围转子,并具有至少一个蒸汽入口。围着转子固定地配置一个填密环,以便在两个不同压力的涡轮部分之间分隔及密封。填密环限定有一个用以从蒸汽入口通道接受蒸汽的喷嘴室,以及多个用以将蒸汽从喷嘴室导向高压涡轮部分的喷嘴。填密环与外壳限定着它们之间的空间。该空间与高压涡轮部分流体地连接。一条蒸汽通道延伸于空间与高压涡轮部分最后一级的下游处的一条蒸汽通道之间。该蒸汽通道允许空间内的蒸汽流向高压涡轮部分最后一级的下游处的那条蒸汽通道,以便冷却外壳。
文档编号F01D25/24GK1294251SQ9912326
公开日2001年5月9日 申请日期1999年10月29日 优先权日1999年10月29日
发明者马越龙太郎, 中野隆 申请人:三菱重工业株式会社