專利名稱：防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)，特別用于防止密封壓蓋部因曝露于排氣室的濕蒸汽而發(fā)生熱變形的情況。
圖3為低壓汽輪機的剖面圖，其僅僅表示雙流型中的一個。在該圖中，標號1表示轉(zhuǎn)子，標號2表示轉(zhuǎn)子1的密封壓蓋部的外緣面。標號3表示汽封體，該汽封體圍繞轉(zhuǎn)子1的密封壓蓋部的外緣面2的周圍，在其內(nèi)部，設(shè)置有流出通路，該通路使用于對密封壓蓋部的外緣面2進行密封的密封用蒸汽進出，雖然這一點在圖中未示出。標號4、5表示由迷宮式密封件等形成的密封部，其與密封壓蓋部的外緣面2相對，上述部分2、3、4、5構(gòu)成密封壓蓋部。
標號6表示外殼，在內(nèi)部分隔有排氣室7。標號8表示最終節(jié)段的定子葉片，標號9表示最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片。標號10表示形成于排氣室7與轉(zhuǎn)子1之間的周圍的圓環(huán)狀空腔。由上述結(jié)構(gòu)的各個部件構(gòu)成的裝置以下述方式構(gòu)成，該方式為其按照沿轉(zhuǎn)子1的左右方向保存對稱的方式設(shè)置，蒸汽20通過中間部流入，在左右葉片的蒸汽通路分開而流動，使轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)。
在上述結(jié)構(gòu)的低壓汽輪機中，低壓的蒸汽20通過中間部朝向蒸汽機部流入，通過按照多個節(jié)段設(shè)置有定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片的蒸汽通路，在通過最終節(jié)段的定子葉片8、轉(zhuǎn)子葉片9的過程中，進行作工而使轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)，結(jié)束作工的低壓蒸汽朝向排氣室7排出，通過排氣室7傳送給冷凝器，實現(xiàn)冷凝。
在上述低壓汽輪機中，在外殼6的下流側(cè)端部，為了在轉(zhuǎn)子1的密封壓蓋部的外緣面2，對有蒸汽流動的外殼內(nèi)部與外部進行密封，將密封用蒸汽傳送到汽封體3內(nèi)部，保存規(guī)定的壓力，密封用蒸汽22從該汽封體3，通過密封部4、5，按照圖示方式，朝向空腔10內(nèi)部流出，防止外殼6內(nèi)部的蒸汽沿密封壓蓋部的外緣面2向外部泄漏。
通過最終節(jié)段的定子葉片8、轉(zhuǎn)子葉片9，結(jié)束作工的蒸汽朝向排氣室7流出，但是其中的一部分的濕蒸汽21從轉(zhuǎn)子1和排氣室7等的靜止部之間的間隙11，流入空腔10內(nèi)部。該濕蒸汽因作完工的低溫蒸汽而水分較多，其對由靠近密封壓蓋部的密封用蒸汽而加熱的密封部4、5和汽封體3局部冷卻，使汽封體3發(fā)生變形，上述的變形是造成密封部4、5與轉(zhuǎn)子1的密封壓蓋部的外緣面2過度接觸，產(chǎn)生振動的原因。
按照上述方式，在已有的低壓汽輪機的密封壓蓋部中，結(jié)束作工的濕蒸汽21經(jīng)過位于密封壓蓋部的外緣面2的上游側(cè)的空腔10，侵入密封壓蓋部，對汽封體3和密封部4、5局部冷卻，使密封壓蓋部發(fā)生變形，上述情況是轉(zhuǎn)子1與密封部4、5過度接觸，產(chǎn)生振動的原因。
于是，本發(fā)明的目的在于采用下述對策，該對策不使流入低壓汽輪機中的密封壓蓋部上游的空間的濕蒸汽侵入密封壓蓋部，濕蒸汽不會對汽封體和密封部進行冷卻。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供下述的技術(shù)方案。
一種防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)，該低壓汽輪機借助密封壓蓋部，防止從上述排氣室通過最終節(jié)段轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙而流入的濕蒸汽朝向外部流出，該密封壓蓋部設(shè)置于低壓汽輪機的排氣室一側(cè)與轉(zhuǎn)子之間，并且由傳送密封蒸汽的汽封體和密封裝置形成，另外，在上述轉(zhuǎn)子的密封壓蓋部與上述最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙之間，沿該轉(zhuǎn)子的整個外緣設(shè)置有規(guī)定寬度和高度的凸部，防止從上述間隙流入的濕蒸汽朝向上述密封壓蓋部侵入，防止因上述濕蒸汽的冷卻而使密封壓蓋部發(fā)生變形。
上述防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)，其上述凸部的形狀從包括轉(zhuǎn)子的軸芯的截面看，由從中間朝向兩側(cè)降低的平滑曲面、半圓形面、以中間為頂點的三角形面、或四邊形面中的任何一種形成。
由于本發(fā)明涉及的防止密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙與密封壓蓋部之間，在轉(zhuǎn)子的周圍，沿其整個外緣，設(shè)置有規(guī)定寬度和高度的凸部，這樣當來自排氣室的濕蒸汽通過上述間隙而侵入轉(zhuǎn)子一側(cè)，流向由汽封體或密封部構(gòu)成的密封壓蓋部時，其與轉(zhuǎn)子上的凸部相接觸，在隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心作用下，濕蒸汽流與上述凸部分離，形成渦流，從而不朝向密封壓蓋部流入。另外，濕蒸汽中所包含的水分附著于凸部上，其因凸部的旋轉(zhuǎn)，在流入密封壓蓋部之前飛濺，形成排水而排到外部。
按照已有的密封壓蓋部，濕蒸汽流向密封壓蓋部中的汽封體或密封部，另外，由密封用蒸汽加熱的密封壓蓋部被濕蒸汽中所包含的水分局部冷卻，使其發(fā)生變形，由于該變形，密封部與轉(zhuǎn)子過度接觸，從而產(chǎn)生振動。按照本發(fā)明，由于按照上述方式設(shè)置有凸部，濕蒸汽不流入密封壓蓋部，從而防止因上述的密封壓蓋部的變形而造成的振動。
附圖的簡要說明如下

圖1為本發(fā)明涉及的防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)的一實施例的剖面圖；圖2表示本發(fā)明涉及的防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)中的凸部，其中，圖2(a)表示光滑曲面，圖2(b)表示半圓形狀，圖2(c)表示三角形狀，圖2(d)表示四邊形狀；圖3為表示已有的低壓汽輪機的密封壓蓋部的剖面圖。
下面根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實施例進行描述。圖1為本發(fā)明涉及的防止低壓汽輪機的密封壓蓋變形的結(jié)構(gòu)的一實施例的剖面圖。在該圖中，標號1～10、20、22表示與已有的低壓汽輪機的相同的部件，故省略對它們的具體描述，并按照原始狀態(tài)進行引用、描述，本發(fā)明的特征部分為標號15所表示的凸部部分，下面對其進行具體描述。
在圖1中，標號15表示沿轉(zhuǎn)子1的圓周設(shè)置的凸部，其設(shè)置于轉(zhuǎn)子1中的靠近空腔10的內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片9的基部與排氣室7等的靜止部之間的間隙11的整個外緣，該空腔10形成于轉(zhuǎn)子1的密封壓蓋部的外緣面2與最終段轉(zhuǎn)子葉片9的基部的間隙11之間。
如圖2所示，上述凸部的形狀可選擇下述形式中的一種，這些形式為從包括從轉(zhuǎn)子1的軸芯的剖面看，如圖2(a)所示，呈具有從中間朝向兩側(cè)降低的平滑曲面的形狀的凸部15a，如圖2(b)所示，呈半圓形的凸部15b，如圖2(c)所示，呈以中間為頂點的三角形的凸部15c，如圖2(d)所示，呈四邊形的凸部15d，最好選擇容易加工的形狀。
在上述結(jié)構(gòu)的低壓汽輪機中，蒸汽從汽輪機的中間部朝向左右分開而流入汽輪機，但是為了便于說明，在圖1中僅僅示出上方一側(cè)，在圖中，所流入的蒸汽20流入按照多個節(jié)段設(shè)置有定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片的蒸汽通路，在通過最終節(jié)段的定子葉片8、轉(zhuǎn)子葉片9的過程中，使轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)，完成作工的低溫蒸汽朝向排氣室7排出，通過該排氣室7送向冷凝器，實現(xiàn)冷凝。
在位于上述低壓汽輪機中的外殼端部與轉(zhuǎn)子1之間的密封壓蓋部的外緣面2上，為了實現(xiàn)對外殼內(nèi)部與外部之間的密封，將密封用蒸汽送入汽封體3內(nèi)，保存規(guī)定壓力，該密封用蒸汽借助汽封體3而通過密封部4、5，按照圖中所示的方式，朝向空腔10內(nèi)排出，防止外殼內(nèi)的蒸汽借助密封壓蓋部外緣面2朝向外泄漏。由于設(shè)置有凸部15，從而如圖所示，蒸汽22在空間10內(nèi)呈渦流狀流動。
雖然通過最終節(jié)段的定子葉片8、轉(zhuǎn)子葉片9，結(jié)束作工的蒸汽朝向排氣室7排出，但是其中的一部分的濕蒸汽21a從轉(zhuǎn)子葉片9的基部與排氣室7的靜止部之間的間隙11流入空腔10。
由于在轉(zhuǎn)子1的整個外緣，按照規(guī)定寬度和高度設(shè)置有凸部15，這樣便阻礙流入空腔10的蒸汽21a按照圖示方式，朝向密封壓蓋部的外緣面2的流動，也還產(chǎn)生隨著轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)而流動的離心效果，如圖所示，形成渦流狀，包含濕蒸汽21a的水分附著于凸部上，借助凸部的旋轉(zhuǎn)而飛濺。
另外，由于密封用蒸汽22通過凸部15，按照圖示方式，呈渦流狀流動，這樣該流動的作用也會對流入空腔10內(nèi)的濕蒸汽21a的流路造成阻礙，防止?jié)裾羝?2朝向密封壓蓋外緣面2流動，進一步促進借助上述離心效果的渦流狀的流動。
按照上述描述方式，在本實施例中，由于凸部沿由最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片9的基部與外殼6形成的空腔10內(nèi)部的轉(zhuǎn)子1的整個外緣，按照規(guī)定幅度和高度設(shè)置，這樣便防止從間隙11流入空腔10的濕蒸汽21a朝向密封壓蓋部的外緣面2的流動，因該凸部15的旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)附著的水分飛濺，防止汽封體3和密封部4、5局部受到冷卻。
本發(fā)明涉及的防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)是這樣的，該低壓汽輪機借助密封壓蓋部，防止從上述排氣室通過最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙而流入的濕蒸汽朝向外部流出，該密封壓蓋部設(shè)置于低壓汽輪機的排氣室一側(cè)與轉(zhuǎn)子之間，并且由傳送密封用蒸汽的汽封體和密封裝置形成，另外，在上述轉(zhuǎn)子的密封壓蓋部與上述最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙之間，沿該轉(zhuǎn)子的整個外緣設(shè)置有規(guī)定寬度和高度的凸部，防止從上述間隙流入的濕蒸汽朝向上述密封壓蓋部侵入，防止因上述濕蒸汽的冷卻而使密封壓蓋部發(fā)生的變形。由于上述結(jié)構(gòu)，即使在濕蒸汽從排氣室流向密封壓蓋部的情況下，其與轉(zhuǎn)子的凸部接觸，從而防止該濕蒸汽侵入密封壓蓋部，汽封體或密封部不會局部受到冷卻，防止密封壓蓋部發(fā)生變形，不會產(chǎn)生因與轉(zhuǎn)子一側(cè)相接觸而造成的振動。
權(quán)利要求
1．一種防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)，所述低壓汽輪機通過設(shè)置于低壓汽輪機的排氣室一側(cè)與轉(zhuǎn)子之間且由傳送密封用蒸汽的汽封體和密封裝置構(gòu)成的密封壓蓋部，防止從上述排氣室通過最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙而流入的濕蒸汽朝向外部流出，其特征在于，在上述轉(zhuǎn)子的密封壓蓋部與上述最終節(jié)段的轉(zhuǎn)子葉片基部的間隙之間，沿該轉(zhuǎn)子的整個外緣設(shè)置有規(guī)定寬度和高度的凸部，防止從上述間隙流入的濕蒸汽朝向上述密封壓蓋部侵入，防止因上述濕蒸汽的冷卻而產(chǎn)生的密封壓蓋部的變形。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述凸部的形狀包括從轉(zhuǎn)子的軸芯的截面看，由從中間朝向兩側(cè)降低的平滑曲面、半圓形面、以中間為頂點的三角形面、或四邊形面中的任何一種構(gòu)成。
全文摘要
一種防止低壓汽輪機的密封壓蓋部變形的結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子的密封壓蓋部的外緣面上設(shè)有汽封體,密封蒸汽被導(dǎo)入后使之保持規(guī)定壓力,再通過密封部流出,對密封壓蓋部的外緣面進行密封;蒸汽通過中間部流入汽輪機并通過最終節(jié)段的定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),朝排氣室排出;雖其中的一部分濕蒸汽通過間隙侵入空腔內(nèi),但因轉(zhuǎn)子的整個外緣設(shè)有凸部便可防止?jié)裾羝飨蛎芊鈮荷w部外緣面,濕蒸汽呈渦流狀流動使水分飛濺,防止將汽封體和密封部局部冷卻。
文檔編號F01D25/30GK1294248SQ9912330
公開日2001年5月9日 申請日期1999年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月4日
發(fā)明者馬越龍?zhí)?申請人:三菱重工業(yè)株式會社