CN103422916B - 汽轮机的抽、补汽通道结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽轮机的抽、补汽通道结构，汽轮机内缸的内壁与转子之间为通流部，所述抽、补汽通道的一端依次穿过汽轮机的外缸和内缸最后与通流部连通，抽、补汽通道的另一端与蒸汽管道相连接，所述抽、补汽通道包括连接管、第一汽孔、汽腔和第二汽孔；所述汽轮机的外缸上开有通孔，所述连接管固定穿设在通孔中，所述汽腔开设在内缸的内壁与外壁之间，连接管的上端与蒸汽管道相连接，下端通过第一汽孔与汽腔相连通，汽腔通过第二汽孔与通流部相连通。本发明在汽轮机的内缸上开设汽腔，有效的减少了汽缸的整体尺寸，节约了材料成本，还有利于更高蒸汽压力的实现，有效的解决了现有补、抽汽腔结构设计带来的整体局限性。<b/>

Description

汽轮机的抽、补汽通道结构

技术领域

本发明涉及汽轮机领域，尤其涉及一种用于汽轮机上抽汽、补汽的抽、补汽通道结构。

背景技术

抽汽、补汽技术是汽轮机设计中的关键技术。抽汽就是从汽轮机的通流部分抽出部分蒸汽，抽出的蒸汽用于加热凝结水，被加热的水再进入锅炉吸收热量产生高温高压蒸汽，因为进入锅炉的水是已经被抽出蒸汽加热的，所以锅炉将凝结水加热到相同参数蒸汽所需的能量更少，提高了整个系统的使用效率，此外，从汽轮机中抽出的一定参数的蒸汽也可以用于工业供汽。补汽就是将蒸汽直接补入汽轮机通流部分，为汽轮机提供更多的能量，增大汽轮机的发电量或输出功率。如图1所示为现有技术的抽、补汽通道结构示意图以及其中的蒸汽运动路径，汽轮机的外缸3与蒸汽管道（未标出）相连接，在外缸3和内缸2之间设有汽腔5（即抽、补汽腔），汽腔5通过内缸2上的第二汽孔6与内缸2中的通流部21相连通，蒸汽在通流部21如箭头方向流动，虽然这种结构也可以实现抽汽和补汽，但是采用此种结构的布置方式主要存在以下弊端：

1、增加汽缸的尺寸，使汽缸的结构复杂化，也降低了汽轮机的承压能力。以汽轮机高压缸为例，其本身需承受较高的蒸汽压力，尤其是超超临界机组高压缸要承受25MPa以上的压力，这使得进入高压缸的蒸汽比容较小，高压缸自身的尺寸也相对较小，若在高压外缸与内缸间布置一个抽、补汽腔将增大高压缸的尺寸，且相对于本身就很小的高压缸，增加的尺寸所占比例会比较大，如附图1所示；且如此布置后，会增加高压缸的结构复杂性，降低汽缸的承压能力。

2、抽、补汽腔的布置位置受约束，抽、补汽蒸汽参数受限制。外缸固有结构的局限性会限制抽、补汽腔的布置位置，这也会对抽、补汽腔与通流部的连接位置产生影响，对进入抽、补汽腔的蒸汽参数产生限制，进一步地，也会对实际产品的设计产生不利影响。

综上所述，针对现有汽轮机抽、补汽通道结构上的不足，需要一种设计更为合理的抽、补汽通道结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种减少汽缸尺寸、节约材料成本、并提高蒸汽压力的汽轮机的抽、补汽通道结构，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽轮机的抽、补汽通道结构，汽轮机内缸的内壁与转子之间为通流部，所述抽、补汽通道的一端依次穿过汽轮机的外缸和内缸最后与通流部连通，抽、补汽通道的另一端与蒸汽管道相连接，所述抽、补汽通道包括连接管、第一汽孔、汽腔和第二汽孔；所述汽轮机的外缸上开有通孔，所述连接管固定穿设在通孔中，所述汽腔开设在内缸的内壁与外壁之间，连接管的上端与蒸汽管道相连接，下端通过第一汽孔与汽腔相连通，汽腔通过第二汽孔与通流部相连通。

优选的，所述连接管的下端与第一汽孔之间设有L型密封环。

进一步地，所述的连接管的下端还设有一螺纹环，所述L型密封环通过螺纹环固定在连接管的下端。

优选的，所述连接管设有法兰盘，法兰盘通过螺栓与外缸固定连接。

进一步地，法兰盘与外缸之间设有U型密封环。

优选的，所述第二汽孔设有多个。

优选的，所述抽、补汽通道在汽轮机上设有多个。

如上所述，本发明汽轮机的抽、补汽通道，具有以下有益效果：

本发明在汽轮机的内缸上开设汽腔，有效的减少了汽缸的整体尺寸，节约了材料成本，还有利于更高蒸汽压力的实现；同时，因为汽腔不是开设在内缸和外缸之间，而是开设在内缸的内壁和外壁之间，所以使得汽腔的位置更为灵活，位置的选择更为宽泛，不受空间上的限制，有效的解决了现有补、抽汽腔结构设计带来的整体局限性。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本发明的结构图。

图3为图2中A-A处截面图。

图4为图2中B处的局部放大图。

图中：1   转子

      2   内缸

      21  通流部

      22  环形凹槽

      3   外缸

      31  通孔

      32  凸台

      4   连接管

      5   汽腔

      51  第一汽孔

      6   第二汽孔

      7   L型密封环

      71  内环形凸缘

      72  连接部

      8   螺纹环

      81  外环形凸缘

      9   U型密封环

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图2和图3所述为本发明的汽轮机的抽、补汽通道结构图，内缸2的内壁和转子1之间为通流部21，所述抽、补汽通道的一端依次穿过汽轮机的外缸3和内缸2最后与通流部21连通，通流部21中的蒸汽驱动转子1；抽、补汽通道的另一端与蒸汽管道相连接，所述抽、补汽通道包括连接管4、第一汽孔51、汽腔5和第二汽孔6；所述汽轮机的外缸3上开有通孔31，所述连接管4固定穿设在通孔31中，所述汽腔5开设在内缸2的内壁与外壁之间，连接管4的上端与蒸汽管道相连接，下端通过第一汽孔51与汽腔5相连通，汽腔5通过第二汽孔6与通流部21相连通。

在本实施例中，所述连接管4的下端与汽腔5之间设有L型密封环7，L型密封环7的上端设有向内凸起的内环形凸缘71，下端为圆管状的连接部72；并且为了便于L型密封环7的安装和进一步提高密封性，并且实现抽、补汽通道与内缸2、外缸3夹层间的密封，所述的连接管4下端还设有一螺纹环8，螺纹环8为中空管状结构，上端设有外螺纹，下端设有向外凸起的外环形凸缘81，外螺纹与连接管4的下端螺纹连接，所述螺纹环8的外环形凸缘81将L型密封环7的内环形凸缘71夹紧固定在连接管4的下端，也就是将L型密封环7固定连接在连接管4的下端。配合后的螺纹环8的中空部分形成抽、补汽通道的一部分。结合图2—图4，汽腔5是按扇形开设在内缸2中的，并且是通过第一汽孔51与连接管4下端相连通，在内缸2的外壁上还开设有环形凹槽22，第一汽孔51位于环形凹槽22中心，L型密封环7下端的连接部72与环形凹槽22紧密配合。

为了便于安装并提高抽、补汽通道的密封性，所述连接管4设有法兰盘，法兰盘通过螺栓与外缸3固定连接，并且为了便于法兰盘的安装，外缸3的外壁上设有凸台32，法兰盘与凸台32通过螺栓连接。如图2所示或图3所示，法兰盘与外缸3之间设有U型密封环9以进一步满足密封要求，在本实施例中，U型密封环9用于密封法兰盘与外缸3之间的接触部分，即法兰盘和通孔31顶端之间的接触部分。在本实施例中，与汽腔5相连通的第二汽孔6设有多个。本发明的抽、补汽通道在具体实施时根据需要可在汽轮机上设置多个。

本发明中在抽、补汽时的蒸汽流动方向如图2中的箭头方向所示，所以本发明的抽、补汽通道既可以作为抽汽通道，又可以作为补汽通道。本发明的连接管4与蒸汽管道相连接，蒸汽管道上设有阀门，在汽轮机常规工况运行时，阀门关闭。当汽轮机需要在短时间内达到某一高输出功率时，打开阀门，蒸汽会从蒸汽管道进入到连接管4到达汽腔5，再通过汽腔5上的第二汽孔6进入通流部21，为汽轮机提供更多的能量，增大汽轮机发电量或输出功率。其中汽腔5的作用在于汇集蒸汽使蒸汽稳定的输出。当汽轮机中蒸汽充足时，还可以通过蒸汽通道将部分蒸汽抽出用于预热从汽轮机凝汽器中排出的冷凝水，冷凝水先被抽出的蒸汽预热再进入到锅炉中吸热产生高温高压蒸汽以提高循环效率。此外，从汽轮机中抽出的一定参数的蒸汽也可以用于工业供汽。

综上所述，本发明汽轮机的抽、补汽通道，有效的减少了汽缸的尺寸并节省了材料成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而在汽轮机抽、补汽方面有很高的使用价值和推广意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进；对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种汽轮机的抽、补汽通道结构，汽轮机内缸(2)的内壁与转子(1)之间为通流部(21)，所述抽、补汽通道的一端依次穿过汽轮机的外缸(3)和内缸(2)最后与通流部(21)连通，抽、补汽通道的另一端与蒸汽管道相连接，其特征在于：所述抽、补汽通道包括连接管(4)、第一汽孔(51)、汽腔(5)和第二汽孔(6)；所述汽轮机的外缸(3)上开有通孔(31)，所述连接管(4)固定穿设在通孔(31)中，所述汽腔(5)开设在内缸(2)的内壁与外壁之间，连接管(4)的上端与蒸汽管道相连接，下端通过第一汽孔(51)与汽腔(5)相连通，所述连接管(4)的下端与第一汽孔(51)之间设有L型密封环(7)，汽腔(5)通过第二汽孔(6)与通流部(21)相连通，所述汽腔(5)按扇形开设在内缸(2)中。

2.根据权利要求1所述的汽轮机的抽、补汽通道结构，其特征在于：所述的连接管(4)的下端还设有一螺纹环(8)，所述L型密封环(7)通过螺纹环(8)固定在连接管(4)的下端。

3.根据权利要求1所述的汽轮机的抽、补汽通道结构，其特征在于：所述连接管(4)设有法兰盘，法兰盘通过螺栓与外缸(3)固定连接。

4.根据权利要求3所述的汽轮机的抽、补汽通道结构，其特征在于：法兰盘与外缸(3)之间设有U型密封环(9)。

5.根据权利要求1所述的汽轮机的抽、补汽通道结构，其特征在于：所述第二汽孔(6)设有多个。

6.根据权利要求1所述的汽轮机的抽、补汽通道结构，其特征在于：所述抽、补汽通道在汽轮机上设有多个。