專利名稱：蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，尤其關(guān)于這樣一種蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，它能避免下列麻煩即單罩型蒸汽渦輪機中，高壓蒸汽通過填密環(huán)的密封部分并漏到中壓渦輪側(cè)，由此而降低了性能。
圖3是表示傳統(tǒng)的單罩型蒸汽渦輪機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖3中，參照數(shù)字1代表轉(zhuǎn)子，2代表蓋住整個渦輪機的外罩，3代表高壓渦輪部分，其中裝在定子側(cè)的定子葉片和固定在轉(zhuǎn)子1上的轉(zhuǎn)子葉片以多級形式安置，4代表中壓渦輪部分，其中，定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片以同樣的多級形式安置，5代表類似的低壓渦輪部分。這些高、中、低壓渦輪部分3、4和5圍繞著轉(zhuǎn)子1，軸向地安置在單個外罩2內(nèi)。
高壓蒸汽從高壓蒸汽入口6供入高壓渦輪部分3，高壓蒸汽出口7使在高壓蒸汽渦輪部分3中做了功的蒸汽流出。中壓蒸汽從中壓蒸汽入口8供入中壓渦輪部分4，低壓蒸汽從低壓蒸汽入口9供入低壓渦輪部分5。高壓蒸汽的噴口腔13整體成形在填密環(huán)10中。填密環(huán)10放在高壓渦輪部分3和中壓渦輪部分4之間，以提供密封。在中壓渦輪部分4和低壓渦輪部分5中已做功的蒸汽排放到外腔11中。
在上面構(gòu)形的蒸汽渦輪機中，高壓蒸汽通過高壓蒸汽入口6進入高壓蒸汽渦輪部分3中。在其中做功并通過高壓蒸汽出口7流出。中壓蒸汽也通過中壓蒸汽入口8流入中壓渦輪部分4，在其中做功，然后流入低壓渦輪部分5。低壓蒸汽33通過低壓蒸汽入口9流入低壓渦輪部分5。在低壓渦輪部分5中，來自中壓渦輪4的蒸汽和通過低壓蒸汽入口9流入的蒸汽聯(lián)合做功，并排放到外腔11中。
在上述構(gòu)形的渦輪機中，轉(zhuǎn)子1在高、中和低壓渦輪部分3、4和5中轉(zhuǎn)動，連接到轉(zhuǎn)子1上的發(fā)電機(未示出)由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在高和中壓渦輪部分3和4之間，安裝了一個填密環(huán)10以提供密封。因此，一些高壓蒸汽通過填密環(huán)的密封部分，使漏泄34漏到中壓渦輪部分側(cè)，這會導致性能降低。
如上所述，在一個單罩中包括高、中和低壓渦輪部分的蒸汽渦輪機中，提供密封的填密環(huán)裝在高和中壓渦輪部分3和4之間，來自高壓渦輪部分3的一些高壓蒸汽通過填密環(huán)10的密封部分，漏到中壓渦輪部分4側(cè)。因此，如果漏泄量大，對性能有負面影響，這樣，就會降低高壓渦輪部分3的性能。
本發(fā)明的目的在于提供一種蒸汽渦輪機中的減漏結(jié)構(gòu)，其中采取了步驟以防止高壓蒸汽從在高和中壓渦輪部分之間的提供密封的填密環(huán)漏到中壓渦輪部分側(cè)。
為解決上述先有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了下列裝置。
在蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)中，高、中和低壓渦輪部分安置在單罩內(nèi)的轉(zhuǎn)子的軸向上，填密環(huán)圍繞轉(zhuǎn)子裝在高壓和中壓渦輪部分之間，以提供密封，填密環(huán)和轉(zhuǎn)子表面之間的密封部分通過一根管子與高壓渦輪部分蒸汽通道的中點連通，來自高壓渦輪部分通過填密環(huán)密封部分、并將漏入中壓渦輪部分側(cè)的蒸汽回收到高壓渦輪部分側(cè)。
在上述蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)中，高壓蒸汽引到高壓渦輪部分，穿過蒸汽通道，驅(qū)動轉(zhuǎn)子做功，通過排放側(cè)的出口流出。一些高壓蒸汽穿過轉(zhuǎn)子側(cè)上的填密環(huán)和密封部分之間的間隙，傾向于漏入中壓渦輪側(cè)。一根管子連到填密環(huán)中部，該管連到高壓渦輪部分的蒸汽通道中部的一點上，在該點上的壓力低于填密環(huán)側(cè)的壓力，這樣使漏泄的蒸汽回收到高壓渦輪部分的蒸汽通道中?；厥盏恼羝c高壓渦輪部分中的蒸汽聯(lián)合做功，通過高壓渦輪的排放口流出。因此就能防止高壓渦輪機的性能降低。
本發(fā)明的蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)的形狀做成在蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)中，高、中和低壓渦輪部分安置在單罩內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向上，圍繞轉(zhuǎn)子的填密環(huán)裝在高壓渦輪部分和中壓渦輪部分之間以提供密封，用一根管子使填密環(huán)和轉(zhuǎn)子表面之間的密封部分與高壓渦輪部分的蒸汽通道的中點連通，來自高壓渦輪部分的穿過填密環(huán)的密封部分、并漏到中壓渦輪部分側(cè)的蒸汽回收到高壓渦輪部分側(cè)。采用這種構(gòu)造，大多數(shù)來自高壓渦輪部分、穿過填密環(huán)的密封部分并傾向于漏到中壓渦輪部分的蒸汽被回收，它們與流入高壓渦輪部分中的蒸汽在高壓渦輪部分中聯(lián)合做功。因此能防止高壓渦輪部分的性能的降低。


圖1是一個剖視圖，表示本發(fā)明一個實施例的蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，圖2是圖1中部分A的放大細節(jié)圖，圖3是單罩型傳統(tǒng)蒸汽渦輪機的剖視圖。
現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明的一個實施例。
圖1是一個剖視圖，表示本發(fā)明的一個實施例的蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，圖2是圖1中部分A的放大細節(jié)圖。在圖1中，1～11，13和30～33所代表的零件與圖3中所示的傳統(tǒng)的示例的零件相同，因此這里省略了有關(guān)詳細的描述。本發(fā)明的特征部分是用參照數(shù)字20和21代表的部分，下面將詳細描述這些部分。
在圖1中，20代表一根外管，21代表管20中部的壓力調(diào)節(jié)閥。管20的一端與填密環(huán)10的密封部分的點X連通，另一端與高壓渦輪部分3的蒸汽通道點Y連通。
由于提供了上述外管20，來自高壓渦輪部分3的傾向于穿過填密環(huán)的密封部分漏入中壓渦輪部分4的蒸汽流到高壓渦輪部分3蒸汽通道的中部位置，并回收在高壓渦輪部分3中做功。由此減少漏泄量，防止高壓渦輪部分的性能降低。
圖2是圖1中部分A的放大細節(jié)圖。在該圖中，高壓渦輪部分3具有蒸汽通道15，轉(zhuǎn)子葉片16和定子葉片17以多級形式安置。填密環(huán)10具有整體成形的噴口腔13和噴口12。填密環(huán)10的密封部分14提供高壓和中壓渦輪部分3和4之間的密封。
高壓蒸汽通過高壓蒸汽入口6進入外罩2，流入與填密環(huán)10整體成形的噴口腔13，通過噴口12流出到高壓渦輪部分3的蒸汽通道15高壓蒸汽30穿過以多級形式安置的定子葉片17和轉(zhuǎn)子葉片16，進行做功，然后通過如圖1所示的高壓蒸汽出口流出。
還有一些流入蒸汽通道15的高壓蒸汽30穿過轉(zhuǎn)子1的側(cè)部和填密環(huán)10的高壓渦輪部分側(cè)上的側(cè)端部分10a之間的間隙19和空間18，如漏泄34那樣，傾向于從密封部分14漏到中壓渦輪部分4。但是大部分漏泄34的蒸汽通過密封部分14的點X進入外管20，通過壓力調(diào)節(jié)閥21流到高壓渦輪部分3的蒸汽通道15的Y點進行回收。回收的蒸汽與高壓蒸汽30聯(lián)合，在高壓渦輪部分3中做功。為此目的，外罩2上具有一個孔22，用來在空間18和密封部分14的點X之間提供連通，還具有孔23，用于在蒸汽通道15和點Y之間提供連通。
在噴口腔13內(nèi)的高壓蒸汽的溫度約為560℃，在高壓渦輪部分3的第一級轉(zhuǎn)子葉片附近的溫度約500℃。在噴口腔13內(nèi)的壓力約為130kg/cm2，在高壓渦輪部分3的蒸汽通道15的入口部上約90kg/cm2，在外管20連接部分的Y點約60kg/cm2。
另一方面，從填密環(huán)10的空間18到密封部分14入口部分附近的一部分的壓力約為90kg/cm2，密封部分14端部的蒸汽壓力約為30kg/cm2。外管20的密封部分14上連接點X設(shè)在蒸汽壓力約為60kg/cm2或略高一些的位置。
外管20連到上述位置的點X和高壓渦輪部分的蒸汽通道15的點Y。關(guān)于點X和點Y的壓力，點X的壓力設(shè)定成稍高，進一步的壓差可由壓力調(diào)節(jié)閥21調(diào)節(jié)。因此，進入填密環(huán)10的密封部分14的漏泄從點X流到點Y，從而使大部分漏泄34不流到中壓渦輪部分4側(cè)，而是回收在高壓渦輪3側(cè)來做功。因此能防止高壓渦輪部分3的性能的降低。
權(quán)利要求
1．一種蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，其中高壓、中壓和低壓渦輪部分安置在單罩內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向上，一個圍繞上述轉(zhuǎn)子的填密環(huán)裝在上述高壓渦輪部分和中壓渦輪部分之間以提供密封，其特征在于用一根管子使上述填密環(huán)和轉(zhuǎn)子表面之間的密封部分與上述高壓渦輪部分的蒸汽通道的中點連通，來自高壓渦輪部分的穿過上述填密環(huán)的密封部分、并漏到上述中壓渦輪部分側(cè)的蒸汽被回收到上述高壓渦輪部分側(cè)。
2．按照權(quán)利要求1的蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，其中上述管的連接點上，上述填密環(huán)密封部分的連接點設(shè)成具有比上述高壓渦輪部分的蒸汽通道連接點稍高的壓力。
3．按照權(quán)利要求1的蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)，其中一個壓力調(diào)節(jié)閥裝在上述管的中部位置，上述填密環(huán)的密封部分的連接點和上述高壓渦輪部分蒸汽通道側(cè)的連接點之間的壓差由上述壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于具有高、中、低壓渦輪部分的單罩蒸汽渦輪機的減漏結(jié)構(gòu)。高、中和低壓渦輪部分在一個外罩內(nèi)沿轉(zhuǎn)子安置。蒸汽穿過與填密環(huán)整體的噴口腔,流入高壓渦輪部分做功。另一方面,一些高壓蒸汽傾向于從填密環(huán)的密封部分流到中壓渦輪部分側(cè)。然而從外管的點X流到高壓側(cè)的點Y的漏泄蒸汽得到回收。點X設(shè)定在具有比點Y稍高的壓力,壓差由壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié),因此漏泄的高壓蒸汽被回收和有效地利用,防止了性能降低。
文檔編號F01D11/00GK1294249SQ99123398
公開日2001年5月9日 申請日期1999年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月4日
發(fā)明者馬越龍?zhí)? 中野隆, 田中亨治 申請人:三菱重工業(yè)株式會社