專利名稱:大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域,特別涉及一種大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊的支撐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的火電全轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)低壓缸模塊由于其結(jié)構(gòu)尺寸相對較小、重量相對較輕, 外缸剛性相對較好。所以通常采用以下支撐方式外缸支撐在基礎(chǔ)臺板上,內(nèi)缸通過水平中分面法蘭支撐于外缸上,而轉(zhuǎn)子支撐于與外缸連成一體的軸承座上。這種支撐結(jié)構(gòu)雖然成熟可靠,但是有其局限性即低壓外缸的設(shè)計必須有足夠的剛度,否則支撐于外缸上的內(nèi)缸在熱態(tài)運行時變形會增加到不可接受的程度,進(jìn)而影響到內(nèi)缸和轉(zhuǎn)子的之間的動靜間隙。 在設(shè)計過程中為提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,動靜間隙的設(shè)置在滿足機(jī)組安全穩(wěn)定運行的前提下應(yīng)盡可能的小。此外,由于轉(zhuǎn)子支撐在與外缸焊接在一起的軸承座上,因此對外缸強(qiáng)度要求也相對較高,這樣才不至于使外缸損壞。然而,隨著汽輪機(jī)單機(jī)容量的不斷增加,汽輪機(jī)低壓模塊結(jié)構(gòu)尺寸和重量變得越來越巨大,特別是對于大容量、半轉(zhuǎn)速的核電汽輪機(jī),低壓外缸的長度和寬度往往都達(dá)到十幾米,低壓內(nèi)缸的重量最大可達(dá)到四百多噸,轉(zhuǎn)子的重量也達(dá)到三百多噸。如果仍然采用傳統(tǒng)的低壓模塊支撐結(jié)構(gòu),勢必會帶來以下三個問題其一是外缸的設(shè)計難度巨大,剛性很難滿足要求,若一味的加強(qiáng)外缸的剛性,則會導(dǎo)致外缸的重量大幅度增加,從而給基礎(chǔ)平臺的設(shè)計帶來巨大壓力,同時會導(dǎo)致產(chǎn)品的成本大幅度提高;其二是低壓內(nèi)缸的變形控制問題, 由于外缸的剛性不足,而導(dǎo)致外缸的變形會疊加到內(nèi)缸上,從而使內(nèi)缸的變形大幅度增加, 進(jìn)而影響到汽輪機(jī)的動靜間隙,動靜間隙設(shè)置的太小,影響安全性,設(shè)置的太大,影響經(jīng)濟(jì)性;其三是低壓外缸的強(qiáng)度設(shè)計困難,內(nèi)缸加上轉(zhuǎn)子將近八百噸的重量,全部支撐于外缸, 使得外缸強(qiáng)度的設(shè)計難度大大增加。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可大大提高汽輪機(jī)低壓缸模塊安全性和經(jīng)濟(jì)性的支撐結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),所述低壓缸模塊位于基礎(chǔ)平臺上, 所述低壓缸模塊包括外缸、內(nèi)缸及轉(zhuǎn)子,所述內(nèi)缸位于所述外缸內(nèi)部,所述轉(zhuǎn)子的端部設(shè)有低壓端部汽封,所述外缸支撐在基礎(chǔ)平臺上,所述內(nèi)缸上設(shè)有數(shù)個內(nèi)缸貓腳支撐,所述內(nèi)缸貓腳支撐伸出所述外缸支撐在所述基礎(chǔ)平臺的支撐件上,所述轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子軸承支撐座支撐在基礎(chǔ)平臺上。優(yōu)選的,所述外缸與所述內(nèi)缸貓腳支撐之間通過波紋補償器連接,所述波紋補償器安裝在用于內(nèi)缸貓腳支撐伸出外缸的孔洞處。優(yōu)選的,所述支撐件為鑄造式軸承座、鋼支墩或基礎(chǔ)凸臺。
優(yōu)選的,所述外缸通過外缸裙邊支撐結(jié)構(gòu)或者通過與外缸連成一體的數(shù)只貓腳支撐在所述基礎(chǔ)平臺上。優(yōu)選的,所述低壓端部汽封固定在所述轉(zhuǎn)子軸承支撐座上。進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)子軸承支撐座與所述低壓端部汽封之間設(shè)有波紋補償器。上述技術(shù)方案具有如下有益效果1)降低機(jī)組對低壓外缸剛度的需求,減小低壓外缸的設(shè)計難度,減少低壓外缸的用材量和重量,有效降低產(chǎn)品的成本?;檬沟蛪和飧椎闹亓康靡詼p輕,大大減輕汽缸作用在汽輪機(jī)基礎(chǔ)平臺上的載荷,使汽輪機(jī)基礎(chǔ)平臺的設(shè)計難度得以降低。;3)由于內(nèi)缸直接支撐在基礎(chǔ)平臺上,內(nèi)缸的變形不受外缸的影響,變形量大大減小,從而減小了動、靜部件發(fā)生碰摩的幾率,從而提高機(jī)組的安全性。4)由于內(nèi)缸和轉(zhuǎn)子都支撐在基礎(chǔ)平臺上,和以往模式相比低壓缸汽封間隙在保證機(jī)組安全性的情況下可以設(shè)計得更小,從而減小漏汽量,相應(yīng)提高機(jī)組的效率,進(jìn)而提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖對本專利進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。如圖1所示,該大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu)的低壓缸模塊位于基礎(chǔ)平臺1上,低壓缸模塊包括外缸2、內(nèi)缸3及轉(zhuǎn)子4。外缸2的四角各設(shè)有一個外缸貓腳支撐 9,外缸2通過外缸貓腳支撐9支撐在基礎(chǔ)平臺1上。四個外缸貓腳支撐9支撐在與基礎(chǔ)平臺1固定在一起的預(yù)埋件上,預(yù)埋件固定于基礎(chǔ)平臺1,在預(yù)埋件與外缸貓腳支撐9之間設(shè)置調(diào)整墊片用以調(diào)整外缸2的標(biāo)高和水平。作為本發(fā)明的另一種實施例,外缸2還可以用其自身的外缸裙邊直接支撐在基礎(chǔ)平臺1上,基礎(chǔ)平臺1上設(shè)置低壓缸臺板以及可調(diào)墊鐵調(diào)整其水平,然后用地腳螺釘加以固定。內(nèi)缸3位于外缸2的內(nèi)部,內(nèi)缸3的四角各設(shè)有一個內(nèi)缸貓腳支撐5,外缸2上設(shè)有孔洞,內(nèi)缸貓腳支撐5通過孔洞伸出外缸2支撐在基礎(chǔ)平臺1的支撐件7上,支撐件7可以為鑄造式軸承座、鋼支墩或基礎(chǔ)凸臺,在支撐件7與內(nèi)缸貓腳支撐5之間設(shè)置調(diào)整墊片用以調(diào)整內(nèi)缸的標(biāo)高和水平。用于內(nèi)缸貓腳支撐5伸出外缸的孔洞處設(shè)有波紋補償器6,波紋補償器6用來補償內(nèi)、外缸之間的形變差。波紋補償器6為一波紋管,該波紋管的兩端分別用螺栓固定在內(nèi)缸貓腳支撐5和外缸2的缸壁上。根據(jù)內(nèi)缸的變形計算情況以及機(jī)組布置的實際情況,內(nèi)缸貓爪可以選擇軸向支撐,也可以選擇橫向支撐。轉(zhuǎn)子4的兩端直接支撐在落地式的轉(zhuǎn)子軸承支撐座8上,轉(zhuǎn)子4的端部設(shè)有低壓端部汽封,低壓端部汽封也通過螺栓固定在轉(zhuǎn)子軸承支撐座8上,轉(zhuǎn)子軸承支撐座8與低壓端部汽封之間也設(shè)有波紋補償器,通過該波紋補償器可補償轉(zhuǎn)子4與外缸2之間的形變差。該大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu)的外缸、內(nèi)缸及轉(zhuǎn)子均采用落地方式支撐在基礎(chǔ)平臺上,內(nèi)缸及轉(zhuǎn)子的重量就不會壓在外缸上,這樣降低機(jī)組對低壓外缸剛度的需求,減小低壓外缸的設(shè)計難度,減少低壓外缸的用材量和重量,有效降低產(chǎn)品的成本。使低壓外缸的重量得以減輕,大大減輕汽缸作用在汽輪機(jī)基礎(chǔ)平臺上的載荷,使汽輪機(jī)基礎(chǔ)平臺的設(shè)計難度得以降低。同時由于內(nèi)缸直接支撐在基礎(chǔ)平臺上,內(nèi)缸的變形不受外缸的影響,變形量大大減小,從而減小了動、靜部件發(fā)生碰摩的幾率,從而提高機(jī)組的安全性;由于內(nèi)缸和轉(zhuǎn)子都支撐在基礎(chǔ)平臺上,和以往模式相比低壓缸汽封間隙在保證機(jī)組安全性的情況下可以設(shè)計得更小,從而減小漏汽量,相應(yīng)提高機(jī)組的效率,進(jìn)而提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。 該大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu)特別是用于低壓缸模塊結(jié)構(gòu)尺寸和重量特別巨大的大容量核電機(jī)組時,更是具有明顯的優(yōu)勢。 以上對本發(fā)明實施例所提供的一種大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制,凡依本發(fā)明設(shè)計思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),所述低壓缸模塊位于基礎(chǔ)平臺上,所述低壓缸模塊包括外缸、內(nèi)缸及轉(zhuǎn)子,所述內(nèi)缸位于所述外缸內(nèi)部,所述轉(zhuǎn)子的端部設(shè)有低壓端部汽封,其特征在于所述外缸支撐在基礎(chǔ)平臺上,所述內(nèi)缸上設(shè)有數(shù)個內(nèi)缸貓腳支撐,所述內(nèi)缸貓腳支撐伸出所述外缸支撐在所述基礎(chǔ)平臺的支撐件上,所述轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子軸承支撐座支撐在基礎(chǔ)平臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述外缸與所述內(nèi)缸貓腳支撐之間通過波紋補償器連接,所述波紋補償器安裝在用于內(nèi)缸貓腳支撐伸出外缸的孔洞處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述支撐件為鑄造式軸承座、鋼支墩或基礎(chǔ)凸臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述外缸通過傳統(tǒng)的外缸裙邊支撐結(jié)構(gòu)或者通過與外缸連成一體的數(shù)只貓腳支撐在所述基礎(chǔ)平臺上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述低壓端部汽封固定在所述轉(zhuǎn)子軸承支撐座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述轉(zhuǎn)子軸承支撐座與所述低壓端部汽封之間設(shè)有波紋補償器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率核電汽輪機(jī)低壓缸模塊支撐結(jié)構(gòu),其低壓缸模塊位于基礎(chǔ)平臺上,所述低壓缸模塊包括外缸、內(nèi)缸及轉(zhuǎn)子,所述內(nèi)缸位于所述外缸內(nèi)部,所述轉(zhuǎn)子的端部設(shè)有低壓端部汽封,所述外缸支撐在基礎(chǔ)平臺上,所述內(nèi)缸上設(shè)有數(shù)個內(nèi)缸貓腳支撐,所述內(nèi)缸貓腳支撐伸出所述外缸支撐在所述基礎(chǔ)平臺的支撐件上,所述轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子軸承支撐座支撐在基礎(chǔ)平臺上。采用該支撐結(jié)構(gòu)可降低外缸及基礎(chǔ)平臺的設(shè)計難度,降低生產(chǎn)成本,有效提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
文檔編號F01D25/28GK102322306SQ20111024755
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者華文祥, 胡怡豐, 賀小忠, 陳蓉, 高清輝 申請人:上海電氣電站設(shè)備有限公司