[實用新型]一種汽輪機的汽缸的進、排汽結構

有效

• 申請號: 201420234170.1
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN203867639U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 陽虹;康明;華文祥;高清輝;王爭艷
• 申請（專利權）人: 上海電氣電站設備有限公司
• 主分類號: F01D25/26
• 分類號: F01D25/26;F01D25/30
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 黃美英

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪機的汽缸的進、排汽結構。

背景技術

汽輪機進汽、排汽布置方式決定了蒸汽流場特性，同時進汽口、排汽口與汽缸的連接關系到汽缸本身的穩定性、可靠性，還對機組本身的安全性、機組效率有重要影響。目前國內超超臨界600MW等級以上汽輪機有相當數量采用全周進汽方式，即汽缸的兩個進汽口與機組垂直中心線左右對稱布置(參見圖1a)，蒸汽對沖進入內缸12，影響機組模塊整體通流的汽動性能，并且進汽腔室的流動阻力損失比較大，不利于機組熱效率的提升與優化。該布置方式下的蒸汽經安裝在外缸13上的閥門后流經進汽插管進入內缸12，通過調整內缸的進汽通道型線及橫截面大小實現蒸汽的預旋，兩側蒸汽在進入內缸過程中難以避免出現對沖而形成渦流，使進汽通道的蒸汽流場比較紊亂，從而造成較大的能量損失，不利于機組效率的提高。另外，該布置方式下的進汽閥門多采用立式布置，對閥門安裝、維修的廠房高度有限制要求，并且需搭建相應的檢修平臺，拆裝與維修不便。

專利文獻CN1420257A中公開了一種蒸汽輪機進汽口及其改造方法，其蒸汽腔室的進汽結構參見圖1b：進汽流道中增設蒸汽引流板，在引流板作用下進入軸向通流各級，但其結構比較復雜，安裝要求比較高，實際運行過程中引流板存在被蒸汽沖刷掉而損壞通流葉片的風險，另外，蒸汽流動過程中的引流板引起的局部流動損失較大。

另外，專利文獻CN102052107A中公開的一種汽輪機機殼系統(參見圖1c)和日本專利文獻JP201194622A公開的汽輪機機殼，該汽輪機的進汽結構(圖1c)與圖1a顯示的汽缸相比，該進汽方式基本解決了比較大的進汽渦殼流動損失，但其結構方式存在如下弊端：汽輪機的內、外機殼之間的三向定位比較復雜，制造、加工、安裝工作復雜，并且難以保證安裝精度；尤其是進汽腔工質的溫度、壓力參數比較高，內外機殼所承受的壓力、熱膨脹比較大，內外機殼之間溫差引起的熱應力也比較大，正如上述文獻所述，當內、外機殼之間完全定位將不利于進汽腔熱應力的釋放，實際運行過程中高溫部件內部將產生較大的應力及應變，從而降低了機組運行的安全性及使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種汽輪機的汽缸的進、排汽結構，它不僅可方便實現切向進汽，優化機組通流效率，而且單獨采用一個大口徑排汽口，從進汽及排汽兩個方面降低蒸汽流動及能量損失，優化進、排汽區域的流場分布，優化能量轉換過程，從而提高汽輪機效率。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種汽輪機的汽缸的進、排汽結構，包括外缸和內缸，所述外缸包括上半外缸和下半外缸，所述內缸包括上半內缸和下半內缸，所述內缸與轉子之間構成環形進汽腔室，所述外缸與所述內缸之間為排汽腔室，其中，所述下半內缸的水平中分面上伸出的若干貓爪并嵌在所述下半外缸的水平中分面相應的凹槽內，實現所述內缸的軸向定位，這些貓爪布置在內缸的排汽區域；所述內缸的天、地方向分別開設一凹槽并與所述外缸的相應位置的凸臺配合，實現所述內缸的橫向定位；所述上半外缸和上半內缸以及下半外缸和下半內缸上分別對應地開設一個口徑相同且用于連接進汽插管的進汽口，該兩個進汽口以一高一低、一左一右地相對于所述汽缸的水平中分面與垂直中心線的交點中心對稱的方式開設；所述上半外缸的中部上端開設一與所述排汽腔室連通且口徑大于所述進汽口的排汽口，該排汽口上連接一通向低壓缸的連通管；所述上半外缸的進汽口外和下半外缸的進汽口外分別安裝一個進汽閥門。

上述的汽輪機的汽缸的進、排汽結構，其中，所述進汽插管為水平方向布置。

上述的汽輪機的汽缸的進、排汽結構，其中，所述上半內缸和下半內缸之間及上半外缸和下半外缸之間均采用法蘭螺栓連接。

上述的汽輪機的汽缸的進、排汽結構，其中，所述進汽閥門與下半外缸的進汽口之間及進汽閥門與上半外缸的進汽口之間均采用法蘭螺栓連接。

上述的汽輪機的汽缸的進、排汽結構，其特征在于，所述上半內缸和下半內缸和所述上半外缸和下半外缸以中心對稱的方式開設螺栓孔，使所述上半內缸和下半內缸及所述上半外缸和下半外缸通過一對從相對側旋入的法蘭螺栓連接成一體。

上述的汽輪機的汽缸的進、排汽結構，其中，所述進汽插管與上半內缸的進汽口之間及進汽插管與下半內缸的進汽口之間均采用螺紋環連接。

本實用新型的汽輪機的汽缸的進、排汽結構的技術方案具有以下特點：

1)該結構中的左、右進汽口采用高、低錯位及中心對稱布置，有利于實現切向進汽；

2)該結構使得進汽、排汽流場的分布更加均勻，使流場的穩定性提高；