CN101096919A - 涡轮机 - Google Patents

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Abstract

涡轮机，尤其是汽轮机，具有内部壳体和外部壳体，它们同心地将围绕机器轴线可旋转的转子包围，其中外部壳体以一定径向距离将内部壳体包围，至少内部壳体在分界面内被分割为两个半壳体，它们可以通过设置在半壳体上的法兰可拆卸地相互连接，其中内部壳体的半壳在法兰之间的区域内具有加厚部位。壳体之间的中间空间的变化这样来避免：外部壳体在所述内部壳体的加厚部位的区域内如此地匹配于该加厚部位，使内部壳体和外部壳体之间的径向距离在法兰之外在壳体圆周上尽可能不变。

Description

涡轮机
技术领域
本发明涉及涡轮机(Stroemungsmaschine)领域。本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的涡轮机。
背景技术
在涡轮机、尤其是汽轮机中，其主要问题和被分割的、可以借助于法兰连接的内部壳体的使用有关，这个问题是由于法兰引起的非对称的壳体几何形状造成的。在转变阶段和在正常运行时，由于非对称的几何形状导致内部壳体的不均匀变形。由此引起在固定的叶片组件(该叶片组件直接布置在壳体上)和旋转组件(该旋转组件安装在转子上)之间的间隙因此容易发生改变。为了防止组件的摩擦，必须对在装配时开始形成的间隙规定一个最小值，这在运行时在壳体圆周上导致具有显著变宽的间隙宽度的大区域。其结果是加大了蒸汽泄漏，并因此减弱叶片效果。
EP-A1-1022439提出通过改变内部壳体的厚度将出现的壳体变形均匀化，用于减小间隙问题。同心地包围着内部壳体的外部壳体在该方案中保持不变，这导致在壳体之间的中间空间发生不期望的变化。
发明内容
本发明的任务在于提供一种涡轮机，在该涡轮机中，壳体变形被均匀化(vergleichmaessigen)，而不需要对壳体中间空间的结构作出不利的改变。
这项任务通过权利要求1的总体特征来完成。本发明的本质是，内部壳体在法兰之间的区域内具有加厚部位，并且外部壳体在内部壳体的加厚部位的区域内如此地匹配于该加厚部位，使得内部壳体和外部壳体之间的径向距离在法兰之外在壳体圆周上尽可能不变(kon-stant)。由此保证，在两个壳体之间的中间空间通过加厚部位仅仅轻微地变化。
本发明的一种方案的特征在于，外部壳体为了匹配于内部壳体的加厚部位而在加厚部位的区域内具有相应的变形部位，其中尤其外部壳体的壁厚在变形部位的区域内是不变的。
本发明另一方案的特征在于，所述加厚部位相对于在分界面内处于垂直的中间面对称地构造。由此通过加厚部位使得壳体几何形状的干扰相对有限。
尤其有利的是，根据本发明另一方案，所述加厚部位通过内部壳体的壁厚在圆周方向上均匀地增大和减小而形成
随后借助实施例连同附图详细地说明本发明。附图示出：
附图说明
图1示意示出的汽轮机的纵向剖面图，它具有一个内部壳体和一个外部壳体，它们同心地包围转子；
图2根据图1所示涡轮机的上面的半壳体的截面图，它具有根据本发明优选实施例的壳体变型。
附图标记列表
10       汽轮机
11       机器轴线
12       转子
13       转子叶片
14       导向叶片
15       内部壳体
15a      上面的半壳体(内部壳体)
16       中间空间
17       外部壳体
17a      上面的半壳体(外部壳体)
18、19   法兰
20       加厚部位(内部壳体)
21       变形部位(外部壳体)
22       分界面
23       中间面
d        距离
具体实施方式
图1示意性地示出了汽轮机的纵向剖面图，该汽轮机具有一个内部壳体和一个外部壳体。汽轮机10包括中心的转子12，该转子12可以绕着机器轴线11旋转。转子12装配有多个在蒸汽的流动方向上(箭头)一个接一个地布置的转子叶片13，在图1中仅仅示出了两行转子叶片。转子12同心地被内部壳体15包围，该内部壳体15在形成间隙的情况下包围住转子叶片13的行列。在内部壳体15的内侧面上，与转子叶片13交替地位置固定地布置有多行导向叶片14，该导向叶片14也与转子12形成间隙。内部壳体15间隔地同心地被外部壳体17包围，从而在两个壳体15和17的之间形成环形的中间空间16。
根据图2，至少内部壳体15在分界面22内被分割为两个半壳体，其中在图2中仅仅示出了上面的半壳体15a(未示出的下面的半壳体可以相对分界面22尤其镜面对称地构造)。外部壳体17也可以类似地在分界面22内被分割为两个半壳体，如在图2中借助上面的半壳体17a作为示例示出的那样。半壳体15a、17a在分界位置处配备有法兰18、19，该法兰18、19实现半壳体15a、17a的可拆卸的连接。
为了对内部壳体15的、由于法兰18所引起的在几何形状中的干扰进行平衡，在内部壳体15的半壳体15a上在法兰18之间设置有加厚部位20，该加厚部位20优选相对于在分界面22上处于垂直的、并且穿过机器轴线11的中间面23对称地进行构造，在加厚部位20的区域内的虚线在此示出了内部壳体15的未加厚的、不变的壁厚。加厚部位20尤其通过内部壳体15的壁厚在圆周方向上均匀地增大和减小而形成，如同借助虚轮廓线和实轮廓线的比较在图2中容易看到的那样。
为了使在两个壳体15、17之间距离为d的中间空间16尽管存在加厚部位20而仍然在加厚部位20的区域内尽可能不发生变化，外部壳体17在该圆周区域内在保持壁厚不变的情况下如此地发生变形，使得壳体之间的距离d在圆周方向上尽可能保持不变。外部壳体17的变形部位21在图2中是在虚线和实线之间的差别。

Claims (5)

1.涡轮机，尤其是汽轮机(10)，具有内部壳体(15)和外部壳体(17)，它们同心地将围绕着机器轴线(11)可旋转的转子(12)包围，其中外部壳体(17)以一定的径向距离(d)将内部壳体(15)包围，并且至少所述内部壳体(15)在分界面(22)内被分割为两个半壳体(15a)，这两个半壳体(15a)可以通过设置在半壳体(15a)上的法兰(18)可拆卸地相互连接，并且其中所述内部壳体(15)的半壳(15a)在法兰(18)之间的区域内具有加厚部位(20)，其特征在于，所述外部壳体(17)在所述内部壳体(15)的加厚部位(20)的区域内如此地匹配于该加厚部位(20)，使得内部壳体(15)和外部壳体(17)之间的径向距离(d)在法兰(18，19)之外在壳体圆周上尽可能不变。
2.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，为了匹配所述内部壳体(15)的加厚部位(20)，所述外部壳体(17)在加厚部位(20)的区域内具有相应的变形部位(21)。
3.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述外部壳体(17)的壁厚在所述变形部位(21)的区域内是不变的。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的涡轮机，其特征在于，所述加厚部位(20)相对于在分界面(22)上处于垂直的中间面(23)对称地构造。
5.根据权利要求4所述的涡轮机，其特征在于，所述加厚部位(20)通过内部壳体(15)的壁厚在圆周方向上均匀地增大和减小而形成。
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