CN103362575A - 侧支撑涡轮壳 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及侧支撑涡轮壳。本申请提供了一种用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用的蒸汽涡轮侧支撑系统。蒸汽涡轮侧支撑系统可以包括用于蒸汽涡轮的壳、相对于转子而以垂直配置从壳延伸的多个侧支撑臂以及与侧支撑臂相连通的基座。
Description
技术领域
本申请和作为结果的专利通常涉及涡轮机械且更具体地涉及诸如蒸汽涡轮的涡轮机，该蒸汽涡轮为了减少挠曲而具有多个侧支撑臂以支撑蒸汽涡轮的壳。
背景技术
在诸如蒸汽涡轮的涡轮机的设计中，关注尤其在暂现事件的期间适应热变形或热挠曲。例如，蒸汽涡轮内的密封件可以包括位于固定构件的多个齿，该齿与位于旋转构件的封油面(land)相交错。固定构件和旋转构件之间的径向间隙被设计成尽可能地狭窄以使蒸汽泄漏最小化。壳的挠曲可能引起旋转构件与固定密封件接触。具体而言，在被称为隆起的现象中，旋转构件和固定构件之间的密封间隙可能在基部缩短并在壳的罩部趋于开阔。如果隆起的程度足够严重，那么可能发生不期望的摩擦和构件损坏。
蒸汽涡轮壳通常可以被在壳的两端附近沿平行于转子的方向轴向地延伸的多个壳臂支撑。由于支撑臂可以广泛地作为支点，因而涡轮隆起可能被强化。此外，壳臂也可能经历其中的热梯度以致引起进一步的挠曲。
期望一种改善的涡轮机，例如尤其在暂现事件期间更强地适应热变形的蒸汽涡轮。如此的改善的涡轮机可以消除或减少涡轮隆起以有助于更小的径向密封间隙，从而改善整体的性能和效率。此外，消除或减少涡轮隆起的机会也应当有助于更长的构件寿命与降低的磨损和损坏。
发明内容
因此，本申请和作为结果的专利提供了用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用的蒸汽涡轮侧支撑系统。蒸汽涡轮侧支撑系统可以包括用于蒸汽涡轮的壳、相对于转子而以垂直配置从壳延伸的多个侧支撑臂以及与侧支撑臂相连通的基座。
本申请和作为结果的专利还提供了用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用的蒸汽涡轮侧支撑系统。蒸汽涡轮侧支撑系统可以包括用于蒸汽涡轮的壳、相对于转子而以垂直配置从壳延伸的多个侧支撑臂、基座以及将侧支撑臂连接至基座的多个水平支撑件。
本申请和作为结果的专利还提供了用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用的蒸汽涡轮侧支撑系统。蒸汽涡轮侧支撑系统可以包括用于蒸汽涡轮的壳、相对于转子而以垂直配置从壳延伸的多个侧支撑臂、基座以及将侧支撑臂连接至基座的多个竖直支撑件。
当参照若干附图和所附的权利要求时，基于以下详细描述的综述，本申请和作为结果的专利的这些及其他的特征和改善对于本领域的普通技术人员而言将变得清楚。
附图说明
图1是可能在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统的俯视平面图。
图2是图1的蒸汽涡轮侧支撑系统的透视图。
图3是图1的蒸汽涡轮侧支撑系统的侧视平面图。
图4是可能在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统的备选实施例的透视图。
图5是图4的蒸汽涡轮侧支撑系统的侧视平面图。
图6是图4的蒸汽涡轮侧支撑系统中的壳臂和支座的侧视平面图。
图7是可能在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统的备选实施例的透视图。
图8是可能在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统的备选实施例的透视图。
具体实施方式
现在参照附图，其中，在该若干附图中，同样的编号始终是指同样的要素，图1-3显示了可能在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统100的示例。蒸汽涡轮侧支撑系统100可以包括蒸汽涡轮110。蒸汽涡轮110可以具有任何尺寸、形状或配置。虽然依照蒸汽涡轮110来描述蒸汽涡轮侧支撑系统100，但是蒸汽涡轮侧支撑系统100可以与任何类型的涡轮机120等一起使用。
蒸汽涡轮110可以包括延伸穿过蒸汽涡轮110的转子轴130。蒸汽涡轮110可以被外壳140包围。外壳140可以包括基部135和罩部145。在此可以使用其他构件和其他配置。如上所述，已知的蒸汽涡轮通常被沿平行于转子轴130的轴向方向延伸的一个或更多的壳臂支撑。然而，如此的轴向壳臂可能受到变形和挠曲。
蒸汽涡轮110包括多个侧壳臂150。侧壳臂150可以包括位于蒸汽涡轮110的第一侧180的第一侧第一臂160和第一侧第二臂170、位于蒸汽涡轮110的第二侧210的第二侧第一臂190和第二侧第二臂200。侧壳臂150可以沿实质上与转子轴130的方向垂直220的方向延伸。在该示例中，在端放置255配置中，侧壳臂150可以比蒸汽涡轮110的中部250更接近第一端230和第二端240。侧壳臂150可以具有任何尺寸、形状或位置。在此可以使用任何数量的侧壳臂150，且在壳140的各个侧180、210，至少一个臂150延伸。在此也可以使用其他构件和其他配置。
蒸汽涡轮侧支撑系统100还可以包括基座260。基座260可以由诸如金属等的任何类型的实质上坚硬、耐热的材料制造。基座260可以安装至基部或任何类型的支撑结构，并且/或者，基座260可以为独立结构。可以使用多个臂支撑件265以将基座260连接至侧壳支撑臂150。在该示例中，臂支撑件265可以包括多个水平支撑件270。水平支撑件270可以采用工字梁280等的形式，但是在此可以使用任何尺寸、形状或配置。侧支撑臂150可以具有梁凹部290来容纳工字梁280的上T形。侧支撑臂150的梁凹部290可以沿着工字梁280滑动至合适位置并附连至该处。在此可以使用其他类型的匹配机构和/或连接机构。
竖直延伸块300可以连接各个工字梁280和基座260。竖直延伸块300可以具有任何尺寸、形状或配置。竖直延伸块300可以由诸如金属等的任何类型的实质上坚硬、耐热的材料制成。工字梁280和竖直延伸块300可以经由焊接或其他类型的常规紧固手段而组装。在此可以使用其他构件和其他配置。
图4-6显示了可能在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统310的备选实施例。蒸汽涡轮侧支撑系统310可以包括带有侧壳臂150的蒸汽涡轮110。在该示例中，多个竖直支撑件320可以作为臂支撑件265而从基座260延伸至侧壳臂150。竖直支撑件320可以采用支座325等的形式，但是在此可以使用任何尺寸、形状或配置。支座325可以由诸如金属等的任何类型的实质上坚硬、耐热的材料制造。如图6所示，各个支座325可以具有尺寸被定制成容纳壳臂凸缘340的上凹槽330(反之亦然)。可以使用导向件350来适应上凹槽330和壳臂凸缘340。侧支撑臂150的壳臂凸缘340可以沿着上凹槽330滑动至合适位置并附连至该处。在此可以使用其他类型的匹配机构和/或连接机构。
水平延伸块360可以连接支座325和基座260。水平延伸块360可以具有任何尺寸、形状或配置。水平延伸块360可以由诸如金属等的任何类型的实质上坚硬、耐热的材料制成。支座325和水平延伸块360可以经由焊接或其他类型的常规紧固手段而组装。在此可以使用其他构件和其他配置。
图7显示了蒸汽涡轮侧支撑系统370的备选实施例。在该示例中，蒸汽涡轮侧支撑系统370可以使用利用了图1-3的工字梁280的水平支撑件270以用于支撑，但使用了中部放置380配置，与上述的端放置255配置相比，工字梁280更靠近各个侧180、210的中部250。在此可以使用其他构件和其他配置。
同样地，图8显示了蒸汽涡轮侧支撑系统390的另一备选实施例。在该示例中，蒸汽涡轮侧支撑系统390可以使用利用了图4-6的支座325的竖直支撑件320，但利用了上述的中部放置380配置。在此可以使用其他构件和其他配置。
因此，在本文中描述的蒸汽涡轮侧支撑系统可以提供带有多个侧支撑臂150的蒸汽涡轮110，该多个侧支撑臂150具有与已知的平行配置相反的垂直配置220。垂直配置220的使用可以减少壳140的竖直挠曲，所以减少涡轮隆起。如此的减少可以有助于更小的径向密封间隙，从而改善且维持效率。此外，可以消除并/或减小侧壳臂150和内部密封件之间的温互作用(temperature interaction)。具体而言，垂直配置220可以消除侧支撑臂150中或其附近的热梯度。
应当清楚上述描述仅涉及本申请和作为结果的专利的某些实施例。在没有脱离由所附的权利要求及其等同所限定的本发明的大致的要旨和范围的情况下，本领域的普通技术人员在此可以进行大量的改变和修改。
符号说明
100：蒸汽涡轮侧支撑系统
110：蒸汽涡轮
120：涡轮机
130：转子轴
135：基部
140：壳
145：罩部
150：侧壳臂
160：第一侧第一臂
170：第一侧第二臂
180：第一侧
190：第二侧第一臂
200：第二侧第二臂
210：第二侧
220：垂直配置
230：第一端
240：第二端
250：中部
255：端放置配置
260：基座
265：臂支撑件
270：水平支撑件
280：工字梁
290：梁凹部
300：竖直延伸块
310：蒸汽涡轮侧支撑系统
320：竖直支撑件
325：支座
330：上凹槽
340：壳臂凸缘
350：导向件
360：水平延伸块
370：蒸汽涡轮侧支撑系统
380：中部放置配置
390：蒸汽涡轮侧支撑系统
Claims (20)
1. 一种蒸汽涡轮侧支撑系统，用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用，包括：
用于所述蒸汽涡轮的壳；
多个侧支撑臂，相对于所述转子而以垂直配置从所述壳延伸；以及
基座，与所述多个侧支撑臂相连通。
2. 根据权利要求1所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括从所述壳的第一侧延伸的第一侧第一臂和第一侧第二臂、从所述壳的第二侧延伸的第二侧第一臂和第二侧第二臂。
3. 根据权利要求1所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括端放置配置。
4. 根据权利要求1所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括中部放置配置。
5. 根据权利要求1所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，还包括将所述多个侧支撑臂连接至所述基座的多个臂支撑件。
6. 根据权利要求5所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个臂支撑件包括多个水平支撑件。
7. 根据权利要求6所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个水平支撑件包括多个工字梁。
8. 根据权利要求7所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括针对所述多个工字梁而定制尺寸的梁凹部。
9. 根据权利要求6所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个臂支撑件包括位于所述基座和所述多个水平支撑件之间的竖直延伸块。
10. 根据权利要求5所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个臂支撑件包括多个竖直支撑件。
11. 根据权利要求10所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个竖直支撑件包括多个支座。
12. 根据权利要求11所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括针对所述多个支座的凹槽而定制尺寸的壳臂凸缘。
13. 根据权利要求12所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个支座包括位于所述壳臂凸缘和所述凹槽之间的导向件。
14. 根据权利要求10所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个臂支撑件包括位于所述基座和所述多个竖直支撑件之间的水平延伸块。
15. 一种蒸汽涡轮侧支撑系统，用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用，包括：
用于所述蒸汽涡轮的壳；
多个侧支撑臂，相对于所述转子而以垂直配置从所述壳延伸；
基座；以及
多个水平支撑件，将所述多个侧支撑臂连接至所述基座。
16. 根据权利要求15所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个水平支撑件包括多个工字梁。
17. 根据权利要求16所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括针对所述多个工字梁而定制尺寸的梁凹部。
18. 一种蒸汽涡轮侧支撑系统，用于与具有转子的蒸汽涡轮一起使用，包括：
用于所述蒸汽涡轮的壳；
多个侧支撑臂，相对于所述转子而以垂直配置从所述壳延伸；
基座；以及
多个竖直支撑件，将所述多个侧支撑臂连接至所述基座。
19. 根据权利要求18所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个竖直支撑件包括多个支座。
20. 根据权利要求19所述的蒸汽涡轮侧支撑系统，其中，所述多个侧支撑臂包括针对所述多个支座的凹槽而定制尺寸的壳臂凸缘。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160914 |