专利名称：防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构，特别用于防止密封压盖部因曝露于排气室的湿蒸汽而发生热变形的情况。
图3为低压汽轮机的剖面图，其仅仅表示双流型中的一个。在该图中，标号1表示转子，标号2表示转子1的密封压盖部的外缘面。标号3表示汽封体，该汽封体围绕转子1的密封压盖部的外缘面2的周围，在其内部，设置有流出通路，该通路使用于对密封压盖部的外缘面2进行密封的密封用蒸汽进出，虽然这一点在图中未示出。标号4、5表示由迷宫式密封件等形成的密封部，其与密封压盖部的外缘面2相对，上述部分2、3、4、5构成密封压盖部。
标号6表示外壳，在内部分隔有排气室7。标号8表示最终节段的定子叶片，标号9表示最终节段的转子叶片。标号10表示形成于排气室7与转子1之间的周围的圆环状空腔。由上述结构的各个部件构成的装置以下述方式构成，该方式为其按照沿转子1的左右方向保存对称的方式设置，蒸汽20通过中间部流入，在左右叶片的蒸汽通路分开而流动，使转子1旋转。
在上述结构的低压汽轮机中，低压的蒸汽20通过中间部朝向蒸汽机部流入，通过按照多个节段设置有定子叶片和转子叶片的蒸汽通路，在通过最终节段的定子叶片8、转子叶片9的过程中，进行作工而使转子1旋转，结束作工的低压蒸汽朝向排气室7排出，通过排气室7传送给冷凝器，实现冷凝。
在上述低压汽轮机中，在外壳6的下流侧端部，为了在转子1的密封压盖部的外缘面2，对有蒸汽流动的外壳内部与外部进行密封，将密封用蒸汽传送到汽封体3内部，保存规定的压力，密封用蒸汽22从该汽封体3，通过密封部4、5，按照图示方式，朝向空腔10内部流出，防止外壳6内部的蒸汽沿密封压盖部的外缘面2向外部泄漏。
通过最终节段的定子叶片8、转子叶片9，结束作工的蒸汽朝向排气室7流出，但是其中的一部分的湿蒸汽21从转子1和排气室7等的静止部之间的间隙11，流入空腔10内部。该湿蒸汽因作完工的低温蒸汽而水分较多，其对由靠近密封压盖部的密封用蒸汽而加热的密封部4、5和汽封体3局部冷却，使汽封体3发生变形，上述的变形是造成密封部4、5与转子1的密封压盖部的外缘面2过度接触，产生振动的原因。
按照上述方式，在已有的低压汽轮机的密封压盖部中，结束作工的湿蒸汽21经过位于密封压盖部的外缘面2的上游侧的空腔10，侵入密封压盖部，对汽封体3和密封部4、5局部冷却，使密封压盖部发生变形，上述情况是转子1与密封部4、5过度接触，产生振动的原因。
于是，本发明的目的在于采用下述对策，该对策不使流入低压汽轮机中的密封压盖部上游的空间的湿蒸汽侵入密封压盖部，湿蒸汽不会对汽封体和密封部进行冷却。
为了实现上述目的，本发明提供下述的技术方案。
一种防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构，该低压汽轮机借助密封压盖部，防止从上述排气室通过最终节段转子叶片基部的间隙而流入的湿蒸汽朝向外部流出，该密封压盖部设置于低压汽轮机的排气室一侧与转子之间，并且由传送密封蒸汽的汽封体和密封装置形成，另外，在上述转子的密封压盖部与上述最终节段的转子叶片基部的间隙之间，沿该转子的整个外缘设置有规定宽度和高度的凸部，防止从上述间隙流入的湿蒸汽朝向上述密封压盖部侵入，防止因上述湿蒸汽的冷却而使密封压盖部发生变形。
上述防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构，其上述凸部的形状从包括转子的轴芯的截面看，由从中间朝向两侧降低的平滑曲面、半圆形面、以中间为顶点的三角形面、或四边形面中的任何一种形成。
由于本发明涉及的防止密封压盖部变形的结构在转子叶片基部的间隙与密封压盖部之间，在转子的周围，沿其整个外缘，设置有规定宽度和高度的凸部，这样当来自排气室的湿蒸汽通过上述间隙而侵入转子一侧，流向由汽封体或密封部构成的密封压盖部时，其与转子上的凸部相接触，在随着转子旋转而产生的离心作用下，湿蒸汽流与上述凸部分离，形成涡流，从而不朝向密封压盖部流入。另外，湿蒸汽中所包含的水分附着于凸部上，其因凸部的旋转，在流入密封压盖部之前飞溅，形成排水而排到外部。
按照已有的密封压盖部，湿蒸汽流向密封压盖部中的汽封体或密封部，另外，由密封用蒸汽加热的密封压盖部被湿蒸汽中所包含的水分局部冷却，使其发生变形，由于该变形，密封部与转子过度接触，从而产生振动。按照本发明，由于按照上述方式设置有凸部，湿蒸汽不流入密封压盖部，从而防止因上述的密封压盖部的变形而造成的振动。
附图的简要说明如下
图1为本发明涉及的防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构的一实施例的剖面图；图2表示本发明涉及的防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构中的凸部，其中，图2(a)表示光滑曲面，图2(b)表示半圆形状，图2(c)表示三角形状，图2(d)表示四边形状；图3为表示已有的低压汽轮机的密封压盖部的剖面图。
下面根据附图，对本发明的实施例进行描述。图1为本发明涉及的防止低压汽轮机的密封压盖变形的结构的一实施例的剖面图。在该图中，标号1～10、20、22表示与已有的低压汽轮机的相同的部件，故省略对它们的具体描述，并按照原始状态进行引用、描述，本发明的特征部分为标号15所表示的凸部部分，下面对其进行具体描述。
在图1中，标号15表示沿转子1的圆周设置的凸部，其设置于转子1中的靠近空腔10的内转子叶片9的基部与排气室7等的静止部之间的间隙11的整个外缘，该空腔10形成于转子1的密封压盖部的外缘面2与最终段转子叶片9的基部的间隙11之间。
如图2所示，上述凸部的形状可选择下述形式中的一种，这些形式为从包括从转子1的轴芯的剖面看，如图2(a)所示，呈具有从中间朝向两侧降低的平滑曲面的形状的凸部15a，如图2(b)所示，呈半圆形的凸部15b，如图2(c)所示，呈以中间为顶点的三角形的凸部15c，如图2(d)所示，呈四边形的凸部15d，最好选择容易加工的形状。
在上述结构的低压汽轮机中，蒸汽从汽轮机的中间部朝向左右分开而流入汽轮机，但是为了便于说明，在图1中仅仅示出上方一侧，在图中，所流入的蒸汽20流入按照多个节段设置有定子叶片和转子叶片的蒸汽通路，在通过最终节段的定子叶片8、转子叶片9的过程中，使转子1旋转，完成作工的低温蒸汽朝向排气室7排出，通过该排气室7送向冷凝器，实现冷凝。
在位于上述低压汽轮机中的外壳端部与转子1之间的密封压盖部的外缘面2上，为了实现对外壳内部与外部之间的密封，将密封用蒸汽送入汽封体3内，保存规定压力，该密封用蒸汽借助汽封体3而通过密封部4、5，按照图中所示的方式，朝向空腔10内排出，防止外壳内的蒸汽借助密封压盖部外缘面2朝向外泄漏。由于设置有凸部15，从而如图所示，蒸汽22在空间10内呈涡流状流动。
虽然通过最终节段的定子叶片8、转子叶片9，结束作工的蒸汽朝向排气室7排出，但是其中的一部分的湿蒸汽21a从转子叶片9的基部与排气室7的静止部之间的间隙11流入空腔10。
由于在转子1的整个外缘，按照规定宽度和高度设置有凸部15，这样便阻碍流入空腔10的蒸汽21a按照图示方式，朝向密封压盖部的外缘面2的流动，也还产生随着转子1的旋转而流动的离心效果，如图所示，形成涡流状，包含湿蒸汽21a的水分附着于凸部上，借助凸部的旋转而飞溅。
另外，由于密封用蒸汽22通过凸部15，按照图示方式，呈涡流状流动，这样该流动的作用也会对流入空腔10内的湿蒸汽21a的流路造成阻碍，防止湿蒸汽22朝向密封压盖外缘面2流动，进一步促进借助上述离心效果的涡流状的流动。
按照上述描述方式，在本实施例中，由于凸部沿由最终节段的转子叶片9的基部与外壳6形成的空腔10内部的转子1的整个外缘，按照规定幅度和高度设置，这样便防止从间隙11流入空腔10的湿蒸汽21a朝向密封压盖部的外缘面2的流动，因该凸部15的旋转而实现附着的水分飞溅，防止汽封体3和密封部4、5局部受到冷却。
本发明涉及的防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构是这样的，该低压汽轮机借助密封压盖部，防止从上述排气室通过最终节段的转子叶片基部的间隙而流入的湿蒸汽朝向外部流出，该密封压盖部设置于低压汽轮机的排气室一侧与转子之间，并且由传送密封用蒸汽的汽封体和密封装置形成，另外，在上述转子的密封压盖部与上述最终节段的转子叶片基部的间隙之间，沿该转子的整个外缘设置有规定宽度和高度的凸部，防止从上述间隙流入的湿蒸汽朝向上述密封压盖部侵入，防止因上述湿蒸汽的冷却而使密封压盖部发生的变形。由于上述结构，即使在湿蒸汽从排气室流向密封压盖部的情况下，其与转子的凸部接触，从而防止该湿蒸汽侵入密封压盖部，汽封体或密封部不会局部受到冷却，防止密封压盖部发生变形，不会产生因与转子一侧相接触而造成的振动。
权利要求
1．一种防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构，所述低压汽轮机通过设置于低压汽轮机的排气室一侧与转子之间且由传送密封用蒸汽的汽封体和密封装置构成的密封压盖部，防止从上述排气室通过最终节段的转子叶片基部的间隙而流入的湿蒸汽朝向外部流出，其特征在于，在上述转子的密封压盖部与上述最终节段的转子叶片基部的间隙之间，沿该转子的整个外缘设置有规定宽度和高度的凸部，防止从上述间隙流入的湿蒸汽朝向上述密封压盖部侵入，防止因上述湿蒸汽的冷却而产生的密封压盖部的变形。
2．根据权利要求1所述的防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构，其特征在于，上述凸部的形状包括从转子的轴芯的截面看，由从中间朝向两侧降低的平滑曲面、半圆形面、以中间为顶点的三角形面、或四边形面中的任何一种构成。
全文摘要
一种防止低压汽轮机的密封压盖部变形的结构,在转子的密封压盖部的外缘面上设有汽封体,密封蒸汽被导入后使之保持规定压力,再通过密封部流出,对密封压盖部的外缘面进行密封;蒸汽通过中间部流入汽轮机并通过最终节段的定子叶片和转子叶片使转子旋转,朝排气室排出;虽其中的一部分湿蒸汽通过间隙侵入空腔内,但因转子的整个外缘设有凸部便可防止湿蒸汽流向密封压盖部外缘面,湿蒸汽呈涡流状流动使水分飞溅,防止将汽封体和密封部局部冷却。
文档编号F01D25/30GK1294248SQ9912330
公开日2001年5月9日 申请日期1999年10月20日 优先权日1998年6月4日
发明者马越龙太郎 申请人:三菱重工业株式会社