專利名稱:低壓汽輪機進汽導(dǎo)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于低壓汽輪機的進汽導(dǎo)向器。
低壓汽輪機具有一進汽導(dǎo)向器,它沿汽輪機的蒸汽流道設(shè)置,而將輸入的蒸汽導(dǎo)入兩個流道。這兩股蒸汽在排出汽輪機之前,流過一般是從固定葉片開始的分設(shè)的兩組汽輪機葉片。
上述進汽導(dǎo)向器通常是一種屏蔽板,它裝在對置的兩組第一級固定葉片上并位于其間。迄今,此種進汽導(dǎo)向器是由設(shè)在汽輪機機殼上的徑向支承件支承在汽輪機內(nèi)的。這些徑向支承件干擾著蒸汽流,隨之能引起進汽導(dǎo)向器與葉片的振動,從而在汽輪機的這些部分上造成過大的應(yīng)力與磨損。此外,蒸汽會通過這種屏蔽板的圓筒形分段之間的縫隙中泄漏出去。為此,采用了夾緊件來防止進汽導(dǎo)向器與汽輪機葉片的振動,同時采用了回彈性密封件來制止蒸汽的泄漏。
本發(fā)明之主要目的在于提供一種進汽導(dǎo)向器,它的總體結(jié)構(gòu)簡單,減少了相關(guān)的支承件、夾緊件與密封件,同時在此導(dǎo)向器的部件上只產(chǎn)生較小的應(yīng)力。
基于上述目的,本發(fā)明的低壓汽輪機具有大致呈圓筒狀的機殼;安裝于此機殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子;一對以一定間距軸向排列并沿圓周徑向裝在轉(zhuǎn)子上的成組葉片;一經(jīng)過上述機殼的蒸汽通道,此機殼有一入口,可以與一低壓蒸汽源溝通;一進汽導(dǎo)向器,用以將一股低壓蒸汽流分成兩股蒸汽流,其中的一股流過上述一個環(huán)狀排列的成組葉片,而另一股則流過另一環(huán)狀排列的成組葉片,這一對環(huán)狀排列的成組葉片分別開始于一對相向設(shè)置的成組固定葉片;本發(fā)明的特征在于上述進汽導(dǎo)向器包括一種大致呈圓筒形的屏蔽板,它裝在所說的一對相向設(shè)置的成組固定葉片上,并有若干帶螺紋的通孔;一種大致呈圓筒形的過橋,上面設(shè)有若干孔,這些孔與前述屏蔽板上的那些孔對準(zhǔn),這些孔具有預(yù)定的尺寸,以適應(yīng)于在汽輪機運行過程中由于熱、機械與壓力的原因所產(chǎn)生的移動或位移;在過橋與屏蔽板的上述這些孔內(nèi)均設(shè)置了桿形連接件,用以將過橋固定到屏蔽板上,這些桿形連接件具有加大的頭部與肩部,而在桿形連接件的加大的頭部與過橋之間則有若干加載件,用來在緊固桿形連接件時將一預(yù)定的載荷加到過橋上同時在各加載件與過橋之間設(shè)有密封件,以阻止低壓蒸汽流通過過橋上的這些孔,并為加載件提供了支座。
本發(fā)明的進汽導(dǎo)向器是用于這樣一種低壓汽輪機的,此種汽輪機包括大致呈圓筒形的機殼以及一對對置的環(huán)狀排列的成組葉片,后者具有一對配置在機殼內(nèi)的相向設(shè)置的成組固定葉片。
這種進汽導(dǎo)向器包括相互連接的分段,分段應(yīng)適應(yīng)于在汽輪機運行中由于熱、機械與壓力的原因所產(chǎn)生的移動或位移,為此最好采用,具有加大的頭部與肩部的連接件,將連接件設(shè)置在過橋與屏蔽板的孔內(nèi),用來將過橋固定到屏蔽板上。加載件則宜配置于這些連接件的加大之頭部與過橋之間,用以在緊固連接件時將一預(yù)定的載荷加到此過橋上,同時在各加載件與過橋之間設(shè)有密封件,用來制止低壓蒸汽流通過過橋的孔并為加載件提供一種支座。
本發(fā)明的進汽導(dǎo)向器特別適用于高溫蒸汽流。這種進汽導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)減少了作用在它的部件上以及汽輪機葉片上的應(yīng)力,這是由于此種結(jié)構(gòu)允許進汽導(dǎo)向器部件的熱膨脹與收縮,并能防止它們過度振動。
本發(fā)明通過下面對其實施例所作的詳細(xì)描述當(dāng)會獲得更完整的理解,該實施例是供舉例用,示明于下述附圖中
圖1是采用了本發(fā)明進汽導(dǎo)向器的汽輪機之橫剖面圖;
圖2是本發(fā)明進汽導(dǎo)向器的橫剖面圖;
圖3是前述屏蔽板與過橋的一半取部分剖開形式的透視圖。
圖1大致示明了低壓汽輪機3中的一種進汽導(dǎo)向器1。此低壓汽輪機3包括一個大致呈圓筒狀的機殼5與裝設(shè)在此機殼5內(nèi)的一對對置的環(huán)形排列的成組葉片7與9。典型的情形是,成組葉片7與9由成排的葉片11構(gòu)成。成組葉片7與9分別具有一對對置的成組固定葉片13與15。這對成組葉片7與9一般繞轉(zhuǎn)子17徑向配置,轉(zhuǎn)子17可在低壓汽輪機3的機殼5內(nèi)轉(zhuǎn)動。
低壓汽輪機3的機殼5有一通過其間的蒸汽通道19,后者有一入口21,可與一低壓蒸汽源溝通。流過蒸汽通道19的低壓蒸汽流經(jīng)入口21進入機殼5,流徑通道23到達進汽導(dǎo)向器1而分成兩股蒸汽流。這種進汽導(dǎo)向器1最好設(shè)置在低壓汽輪機3機殼5入口21的鄰近。更理想的情況是,讓蒸汽流過入口21進入進汽室25,然后流過進汽導(dǎo)向器1并分別通過葉片通道27與29。
其中的一股蒸汽流通過環(huán)狀排列的成組葉片7中的葉片通道27到達排汽導(dǎo)向器31。然后從機殼5中排出。另一股蒸汽流則通過環(huán)狀排列的成組葉片9中的葉片通道29到達排汽導(dǎo)向器33并從機殼5中排出。一般,這兩股蒸汽在分別通過排汽導(dǎo)向器31與33而排出機殼5之前,分別通過擴散器35與37。所排出的蒸汽通常引向一冷凝器(未示明),最終回流至汽輪機3。
流經(jīng)蒸汽通道19的低壓蒸汽流通過對置的環(huán)狀排列的成組葉片7與9促使轉(zhuǎn)子17繞軸旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動一發(fā)電機(未示明)。
對置的環(huán)狀排列的成組葉片7與9從進汽導(dǎo)向器1沿轉(zhuǎn)子17順軸向相反方向延伸設(shè)置,且分別從彼此相對而環(huán)形設(shè)置的固定葉片13與15開始。上述成對對置的環(huán)狀排列的成組葉片7與9具有交替設(shè)置的固定葉片39與旋轉(zhuǎn)葉片41。
進汽導(dǎo)向器1(圖2)包括一個大致呈圓筒狀的屏蔽板43、一個大致呈圓筒狀的過橋45、若干桿形連接件47、若干加載件49和若干密封件51。
屏蔽板43由若干彼此對接的圓筒形分段,最好由兩個對接的圓筒形分段53與55組成。此屏蔽板43的分段53與55又最好由六至八個弧形分段56組成,可在組裝后將其焊合如焊縫58所示(圖3)。在分段53與55各自相向的端部59與61之間留有間隙57,使屏蔽板43與機殼5的相關(guān)部分可以受熱膨脹與收縮。屏蔽板43可以用傳統(tǒng)的方法,例如通過鉚釘63,固定到低壓汽輪機3的對置的環(huán)狀排列的成組葉片7與9中相向設(shè)置的固定葉片13與15上。此種屏蔽板43還具有若干帶螺紋的通孔65,用以旋裝連接件47,從而將過橋45固定到此屏蔽板43上。
過橋45分成若干弧形的分段67。該過橋45上有若干通孔69,后者可以與屏蔽板43上的孔65對準(zhǔn)???9中裝有連接件47用以將過橋45固定到屏蔽板43的分段53與55上???9的大小預(yù)先加以確定,使之能在低壓汽輪機3運行中適應(yīng)于由于熱、機械與壓力的原因所產(chǎn)生的移動或位移。這種過橋45最好由兩個半圓狀分段組成。其中一個半圓狀分段71示于圖2中,另一個與此半圓狀分段71完全對稱的分段未示出。由于屏蔽板43分段53與55之間的空隙57已由過橋45堵塞,所以屏蔽板43之圓筒形分段53與55間的蒸汽漏泄量很小。
連接件47配置在過橋45之孔69與屏蔽板43之孔65內(nèi),用以將過橋45固定到屏蔽板43上。此種連接件47最好是那種帶肩螺栓73,具有加大了的頭部75與肩部77,得以擰入屏蔽板43中的螺紋孔65之內(nèi)。連接件47在其肩部77與屏蔽板43之間提供了受控制的或經(jīng)校準(zhǔn)的夾緊力。
加載件49設(shè)置在連接件47與過橋45之間,用以在連接件47被緊固時將一預(yù)定的負(fù)荷作用到過橋45上。采用這種加載件49,可以控制過橋45與屏蔽板43相互之間的夾緊力和移動量,使上述部件以及機殼5內(nèi)有關(guān)部分受熱膨脹而不致在其中產(chǎn)生負(fù)荷。加載件49最好是彈簧墊圈79。
密封件51設(shè)置在每個加載件49與過橋45之間,用來制止低壓蒸汽流通過過橋45中的孔69,并為加載件49提供支座。密封件51最好是平面配合的墊圈81。
為了將本發(fā)明的進汽導(dǎo)向器1固定于低壓汽輪機3之內(nèi),過橋45的位置應(yīng)使它上面的孔69對準(zhǔn)著屏蔽板43上的孔65。加載件49與密封件51緊貼在連接件47之上,連接件47則裝配并緊固于過橋45的孔69與屏蔽板43的孔65之內(nèi)。然后,將進汽導(dǎo)向器1裝在低壓汽輪機3內(nèi),同時將屏蔽板43固定到相向的固定葉片13與15之上。
本發(fā)明的進汽導(dǎo)向器1要求較少的相關(guān)支承件、夾緊件與密封件。此種進汽導(dǎo)向器1的部件與汽輪機葉片11所受應(yīng)力也較小,這是因為這種進汽導(dǎo)向器1可以使其部件與機殼5上的相關(guān)部分受熱膨脹與收縮,同時也防止了汽輪機葉片11的過度振動。
權(quán)利要求
1.一種低壓汽輪機(3),它有大致呈圓筒狀的機殼(5);安裝于機殼(5)內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(17);以一定間距軸向排列并沿圓周安裝在轉(zhuǎn)子(17)上的一對成組葉片(7,9)一經(jīng)過機座(5)的蒸汽通道(19),此機殼有一入口(21),可以與一低壓蒸汽源溝道;一進汽導(dǎo)向器,將一股低壓蒸汽流分成兩股蒸汽流,其中的一股流過一個環(huán)狀排列的成組葉片(7),而另一股則流過另一環(huán)狀排列的成組葉片(9);這對環(huán)狀排列的成組葉片(7,9)各起始于一對相向的成組固定葉片(13,15)低壓汽輪機(3)的特征在于上述進汽導(dǎo)向器(1)包括一種大致呈圓筒形的屏蔽板(43),后者裝在前述這對相向設(shè)置的成組固定葉片(13,15)上,并有若干帶螺紋的通孔(65)一種大致呈圓筒形的過橋(45),上面有與所述屏蔽板上那些孔(65)相對準(zhǔn)的孔(69),孔(69)具有預(yù)定的尺寸,以適應(yīng)于在汽輪機(3)運行過程中由于熱、機械與壓力的原因所產(chǎn)生的移動或位移;在上述過橋(45)與屏蔽板(43)的孔(65,69)內(nèi)設(shè)置了桿形連接件(47),用來將過橋(45)固定到屏蔽板(43)之上,此種桿形連接件(47)具有加大的頭部(75)與肩部(77);在桿形連接件(47)加大了的頭部(75)與過橋(45)之間設(shè)有若干加載件(49),用來在桿形連接件(47)被緊固時,將一預(yù)定的負(fù)荷加到過橋(45)上;以及各加載件(49)與過橋(45)之間設(shè)有密封件(51),用來制止低壓蒸汽流流過過橋(45)的孔(69),同時為加載件(49)提供支座。
2.權(quán)利要求1所述低壓汽輪機(3),特征在于所述的屏蔽板(43)是由兩個圓筒形分段(53,55)構(gòu)成。
3.權(quán)利要求2所述低壓汽輪機(3),特征在于所述屏蔽板(43)的上述兩圓筒形分段(53,55)都是由六至八個弧形分段(68)構(gòu)成的。
4.權(quán)利要求1所述低壓汽輪機(3),特征在于所述過橋(45)是由兩個半圓筒形分段(57)組成。
5.權(quán)利要求1所述低壓汽輪機(3),特征在于所述桿形連接件(47)是擰入屏蔽板(43)螺紋孔(65)內(nèi)的螺栓。
6.權(quán)利要求1所述低壓汽輪機(3),特征在于所述加載件(49)是彈簧墊圈(79)。
7.權(quán)利要求1所述低壓汽輪機(3),特征在于所述密封件(51)是平面配合的墊圈(81)。
全文摘要
用于低壓汽輪機的進汽導(dǎo)向器,該汽輪機具有圓筒狀機殼,機殼內(nèi)配置有一對相對設(shè)置的作環(huán)狀排列的成組葉片,成組葉片具有一對相對設(shè)置在殼體內(nèi)的成組固定葉片,導(dǎo)向器具有大致呈圓筒形的屏蔽板(43),后者與成組環(huán)狀排列的渦輪葉片中的固定葉片(13、15)相連接,屏蔽板(43)帶有一般為圓筒形的過橋(45)、桿形連接件(47)、加載件(79)以及密封件(81),用以制止低壓蒸汽流通過過橋上的孔,同時允許在相應(yīng)部件間具有有限的相對移動。
文檔編號F01D9/06GK1035543SQ8810818
公開日1989年9月13日 申請日期1988年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月23日
發(fā)明者戴維·馬錢特·帕克, 約翰·庫姆·格羅恩納迪爾·喬爾 申請人:西屋電氣公司