專利名稱：大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)汽輪機(jī)低壓模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體是一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組 低壓模塊的落地布置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
參見圖1 傳統(tǒng)火電低壓模塊落地方式為低壓軸承座落于低壓外缸1，低壓內(nèi)缸2 支撐在低壓外缸臺(tái)板1-1上，低壓外缸1直接落于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6。該落地方式對(duì)于尺 寸相對(duì)較小的全轉(zhuǎn)速低壓模塊來說布置比較緊湊，外形小、受力情況相對(duì)簡單，便于結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)。但是，對(duì)于大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組，尤其是半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)低壓模塊，其尺寸和 重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)火電汽輪機(jī)的低壓模塊，低壓內(nèi)缸2的支撐剛性不容易保證，變形較大， 低壓外缸1結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給軸系的對(duì)中、徑向間隙的調(diào)整增加了難度；且汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6 除了承受整個(gè)低壓模塊的靜載外，還需承受比靜載還大的真空載荷，整個(gè)低壓模塊的基座 支撐載荷巨大，給汽輪發(fā)電機(jī)組混凝土基座的設(shè)計(jì)帶來較大的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)、外缸相對(duì)獨(dú)立的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊的 落地布置結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，所述低壓模塊靜子部件包括低壓外 缸、低壓內(nèi)缸和低壓軸承座，所述低壓內(nèi)缸通過一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸的橫向兩側(cè)的支 撐裝置剛性連接、并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上，所述支撐裝置一端固定連接低壓內(nèi) 缸側(cè)壁，另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)；所述 低壓外缸底部的排汽口與凝汽器喉部剛性連接。所述支撐裝置包括相互連接的連接塊和曲臂兩部分，連接塊固定連接在低壓內(nèi)缸 外壁上，曲臂的一端固定在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的上，另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置 的安裝孔、與連接塊固定連接。所述曲臂的彎曲角度為90° -150°。所述低壓內(nèi)缸汽機(jī)側(cè)橫向兩側(cè)相向的兩個(gè)曲臂與連接塊的連接處分別設(shè)置有橫 向?qū)蜴I；低壓內(nèi)缸底部汽機(jī)側(cè)及電機(jī)側(cè)分別反向延伸出一段連接桿，該連接桿對(duì)應(yīng)軸向 中心線，汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)預(yù)埋件上裝焊有限位桿，連接桿和限位桿槽塊配合構(gòu)成軸向?qū)?向鍵，軸向?qū)蜴I連線與橫向?qū)蜴I連線的交點(diǎn)即為低壓內(nèi)缸的死點(diǎn)。所述低壓內(nèi)缸外表面、支撐裝置的安裝面上裝焊有加強(qiáng)箍筋。所述支撐裝置與低壓外缸上安裝孔的結(jié)合部內(nèi)設(shè)置有膨脹節(jié)。所述低壓軸承座直接坐落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是
整個(gè)低壓模塊軸向較短，橫向較長，控制了汽輪發(fā)電機(jī)組總長；一方面通過優(yōu)化低壓內(nèi)缸筒體、隔板、導(dǎo)流環(huán)結(jié)構(gòu)控制其整體重量，另一方面根據(jù)有限元分析軟件計(jì)算結(jié)果，設(shè)置 低壓內(nèi)缸加強(qiáng)箍筋，優(yōu)化支撐裝置結(jié)構(gòu)，增加低壓內(nèi)缸剛性，將低壓內(nèi)缸天地方向變形量控 制在有效范圍內(nèi)，便于隔板汽封、葉頂汽封徑向間隙的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場機(jī)組動(dòng)靜部件的安裝；低 壓軸承座單獨(dú)落地，轉(zhuǎn)子標(biāo)高不受汽機(jī)運(yùn)行工況的改變而發(fā)生改變，保證了機(jī)組徑向間隙， 增加機(jī)組穩(wěn)定性和安全性；低壓內(nèi)缸穿過低壓外缸，橫向獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)的低壓 模塊結(jié)構(gòu)方案，使低壓內(nèi)缸和汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)免受真空載荷，便于機(jī)組軸系的對(duì)中、徑向 間隙的調(diào)整和設(shè)計(jì)院汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。本發(fā)明通過布置于低壓模塊汽機(jī)側(cè)的低壓 內(nèi)缸死點(diǎn)，控制低壓內(nèi)缸熱膨脹方向，保證機(jī)組動(dòng)靜間隙，提高機(jī)組運(yùn)行可靠性、安全性
本發(fā)明在基本不改變內(nèi)、外缸的結(jié)構(gòu)的情況下，使得內(nèi)、外缸相對(duì)獨(dú)立，在低壓內(nèi)缸的 支撐剛性能夠得到保證的情況下，使低壓內(nèi)缸和汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)免受真空載荷，便于機(jī) 組軸系的對(duì)中、徑向間隙的調(diào)整和設(shè)計(jì)院汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，提高機(jī)組運(yùn)行安全性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)低壓內(nèi)缸的落地結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的低壓模塊落地結(jié)構(gòu)橫向示意圖； 圖3為本發(fā)明的低壓模塊落地結(jié)構(gòu)軸向示意圖； 圖4為本發(fā)明的低壓內(nèi)缸死點(diǎn)示意圖中標(biāo)號(hào)表示1低壓外缸，1-1低壓外缸臺(tái)板，2低壓內(nèi)缸，2-1低壓內(nèi)缸上半，2-2低 壓內(nèi)缸下半，3連接塊，4支撐臂，5加強(qiáng)箍筋，6汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)，7凝汽器，8橫向?qū)蜴I， 9軸向?qū)蜴I，10死點(diǎn)，11低壓軸承座。
具體實(shí)施例方式
本說明書定義軸向?yàn)槠叫杏谄啺l(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子中心線，橫向?yàn)榇怪庇谄啺l(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn) 子中心線。參見圖2、圖3 本發(fā)明是一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，低壓模 塊的軸向兩側(cè)分別為汽機(jī)側(cè)和電機(jī)側(cè)，低壓模塊靜子主要包括低壓外缸1、低壓內(nèi)缸2和低 壓軸承座11。低壓外缸1底部與凝汽器7喉部剛性連接、凝汽器7支撐于汽輪機(jī)廠房基礎(chǔ) 上，如此支撐低壓外缸1。低壓內(nèi)缸2通過一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸2的橫向兩側(cè)的支撐裝 置剛性連接、并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6上。支撐裝置一端固定連接低壓內(nèi)缸2側(cè) 壁，另一端穿過低壓外缸1側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6。低壓 軸承座11單獨(dú)落地，直接坐落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6上。支撐裝置是一個(gè)剛性連接體，垂直于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中心線、即橫向?qū)ΨQ設(shè)置在低壓 內(nèi)缸2的兩側(cè)。該支撐裝置包括相互連接的連接塊3和支撐臂4兩部分。支撐臂4是一個(gè) 曲臂，該曲臂的彎曲度可以設(shè)計(jì)為90° -150°，本實(shí)施例采用90°的曲臂。該支撐臂4 一 端垂直于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6的上表面固定連接，另一端穿過低壓外缸1側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置 的安裝孔、垂直于連接塊3側(cè)端面固定連接，對(duì)應(yīng)地，連接塊3的另一個(gè)側(cè)端面固定連接在 低壓內(nèi)缸2側(cè)壁上。本具體實(shí)施方式
采用四個(gè)支撐裝置，兩兩對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸2的軸向兩側(cè)，使 得低壓內(nèi)缸2橫向落地。其安裝方法如下所述首先，在低壓內(nèi)缸2筒體上裝焊有四個(gè)加強(qiáng) 箍筋5，四個(gè)加強(qiáng)箍筋5分別位于筒體的弧面上，相對(duì)于筒體的截面上、下、左、右對(duì)稱布置。 加強(qiáng)箍筋5在加強(qiáng)低壓內(nèi)缸2筒體的剛性的同時(shí)，下半的加強(qiáng)箍筋5還起到了支撐固定連接塊3的作用。從低壓內(nèi)缸2水平中分面法蘭和加強(qiáng)箍筋5下半引出四個(gè)連接塊3，四個(gè)連 接塊3相對(duì)于低壓內(nèi)缸2軸向和橫向中心線兩兩對(duì)稱布置。然后，通過連接塊3的端面將 低壓內(nèi)缸2整體支撐于四個(gè)支撐臂4上，支撐臂4 一端固定連接在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6，另 一端穿過低壓外缸1側(cè)端板伸入低壓外缸1、與連接塊3固定連接。支撐臂4與低壓外缸1 上安裝孔的結(jié)合部內(nèi)設(shè)置有膨脹節(jié)，起到密封的作用。如此，達(dá)到將低壓內(nèi)缸2直接落在汽 機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6的目的。 參見圖4 由于采用上述的低壓內(nèi)缸2橫向落地的結(jié)構(gòu)，因此，低壓內(nèi)缸2內(nèi)的死 點(diǎn)10布置也需要進(jìn)行適應(yīng)性的設(shè)計(jì)，從而控制低壓內(nèi)缸2的熱膨脹方向。在低壓內(nèi)缸2底 部的汽機(jī)側(cè)及電機(jī)側(cè)分別反向延伸出一段連接桿，該連接桿對(duì)應(yīng)軸向中心線，構(gòu)成軸向兩 側(cè)的軸向鍵，汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6預(yù)埋件上裝焊有限位桿，與焊接在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6預(yù) 埋件的軸向鍵槽通過“L”型墊片現(xiàn)場調(diào)整間隙，連接桿和限位桿槽塊配合構(gòu)成低壓內(nèi)缸2 的軸向?qū)蜴I9。在低壓內(nèi)缸2的支撐裝置的支撐面上，低壓內(nèi)缸2的汽機(jī)側(cè)橫向兩側(cè)相向 的兩個(gè)支撐臂4與連接塊3的連接處分別設(shè)置有橫向?qū)蜴I8，通過“L”型墊片現(xiàn)場調(diào)整間 隙，形成低壓內(nèi)缸2的橫向?qū)蜴I8。軸向?qū)蜴I9連線與橫向?qū)蜴I8連線的交點(diǎn)即為低 壓內(nèi)缸2死點(diǎn)10。
權(quán)利要求
1.一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，所述低壓模塊靜子部件包括低壓外 缸、低壓內(nèi)缸和低壓軸承座，其特征在于所述低壓內(nèi)缸通過一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸的橫 向兩側(cè)的支撐裝置剛性連接、并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上，所述支撐裝置一端固定 連接低壓內(nèi)缸側(cè)壁，另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平 臺(tái)基礎(chǔ)；所述低壓外缸底部的排汽口與凝汽器喉部剛性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述支撐裝置包括相互連接的連接塊和曲臂兩部分，連接塊固定連接在低壓內(nèi)缸外壁上，曲 臂的一端固定在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的上，另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、 與連接塊固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述曲臂的彎曲角度為90° -150°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述低壓內(nèi)缸汽機(jī)側(cè)橫向兩側(cè)相向的兩個(gè)曲臂與連接塊的連接處分別設(shè)置有橫向?qū)蜴I；低 壓內(nèi)缸底部汽機(jī)側(cè)及電機(jī)側(cè)分別反向延伸出一段連接桿，該連接桿對(duì)應(yīng)軸向中心線，汽機(jī) 運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)預(yù)埋件上裝焊有限位桿，連接桿和限位桿槽塊配合構(gòu)成軸向?qū)蜴I，軸向?qū)?向鍵連線與橫向?qū)蜴I連線的交點(diǎn)即為低壓內(nèi)缸的死點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述低壓內(nèi)缸外表面、支撐裝置的安裝面上裝焊有加強(qiáng)箍筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述支撐裝置與低壓外缸上安裝孔的結(jié)合部內(nèi)設(shè)置有膨脹節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述低壓軸承座直接坐落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)，所述低壓模塊靜子部件包括低壓外缸、低壓內(nèi)缸和低壓軸承座，所述低壓內(nèi)缸通過支撐裝置剛性連接并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上，所述支撐裝置一端固定連接低壓內(nèi)缸側(cè)壁，另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)；所述低壓外缸底部的排汽口與凝汽器喉部剛性連接。本發(fā)明內(nèi)、外缸相對(duì)獨(dú)立，在低壓內(nèi)缸的支撐剛性能夠得到保證的情況下，使低壓內(nèi)缸和汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)免受真空載荷，便于機(jī)組軸系的對(duì)中、徑向間隙的調(diào)整和設(shè)計(jì)院汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，提高機(jī)組運(yùn)行安全性。
文檔編號(hào)F01D25/28GK102140940SQ201110069370
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者劉東旗, 盧平, 方宇, 李曦濱, 李熇, 李進(jìn), 楊暉, 歐楚雄, 江生科, 高宏喜 申請人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司