CN106481374B

CN106481374B - 涡轮装置

Info

Publication number: CN106481374B
Application number: CN201610575167.XA
Authority: CN
Inventors: 崔钟元
Original assignee: Hanwha Power Systems Corp
Current assignee: Han Hua compressor plant
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2020-10-09
Anticipated expiration: 2036-07-20
Also published as: CN106481374A; KR20170025101A; KR102357923B1

Abstract

根据本发明的一方面，提供一种如下的涡轮装置。作为包括叶轮和形成有与所述叶轮连通的涡形通道的涡形外壳的涡轮装置，包括：壳体部，具有：第一法兰部，形成于周围；第一流体引导部，形成于内部且与所述叶轮连通；第一连接部，连接所述第一法兰部和所述第一流体引导部；护罩部，具有：第二法兰部，与所述第一法兰部相向地设置；第二流体引导部，与所述第一流体引导部连接地设置；第二连接部，连接所述第二法兰部和所述第二流体引导部；以及法兰安装部，形成于所述涡形外壳，且与所述第二法兰部相向地设置。

Description

涡轮装置

技术领域

本发明涉及一种涡轮装置，尤其涉及一种涡轮装置的结构。

背景技术

通常，涡轮装置、涡轮膨胀机、涡轮压缩机等涡轮装置是一种在流动于涡轮装置的通道的流体和旋转的转子之间传递能量的装置。

通常将具有叶片的叶轮用作转子，叶轮通过轴承设置于支撑轴。

在启动涡轮装置时，内部的转子在多数情况下进行高速旋转。通常，涡轮装置需要对轴承部分进行定期的维护、维修，并且因偶尔产生叶片等的内部部件故障而需要修理。

在需要对涡轮装置进行维护、维修、修理的情况下，需要经过分解涡轮装置而进行作业，然后再次组装的工序，但是其内部结构越复杂，需要更多的作业工数和时间。

在韩国公开专利公报2012-0063089号中，公开了作为涡轮装置内部结构的一个示例的圆心压缩机用可变扩压机结构。

发明内容

根据本发明的一个方面，所要解决的主要技术问题为提供一种易于实现组装和分解的涡轮装置。

其中，所述壳体部还可以包括：突出引导部，与所述第一流体引导部连通，且向外部突出地形成。

其中，在所述护罩部可以设置有可变叶片。

其中，在由所述第一流体引导部、所述第一连接部、所述第二流体引导部、所述第二连接部形成的内部空间可以布置有：向所述可变叶片传递动力的动力传递器械的至少一部分。

其中，所述第一法兰部和所述第二法兰部可以在所述法兰安装部螺纹结合。

其中，所述第一法兰部和所述第二法兰部可以通过螺纹结合而彼此固定。

其中，所述第一法兰部和第二法兰部以螺接方式相互结合并以螺接方式被安装于法兰安装部。所述第一法兰部和第二法兰部中分别具有第一组孔和第二组孔，以借助于插入到所述第一组孔的第一组螺栓和插入到所述第二组孔的第二组螺栓而使第一法兰部、第二法兰部以及法兰安装部相互结合。

其中，所述第一组孔和第二组孔均形成有内螺纹。第一法兰部与第二法兰部借助于所述第一组孔与第一组螺栓的螺接而相互结合，且第一法兰部和第二法兰部借助于所述第二组孔与第二组螺栓之间的一重螺接以及所述第二组螺栓与所述法兰安装部之间的二重螺接而共同被安装于法兰安装部。

其中，所述第一组孔形成有内螺纹，所述第二组孔没有形成内螺纹。第一法兰部与第二法兰部借助于所述第一组孔与第一组螺栓的螺接而相互结合，且第一法兰部和第二法兰部借助于无螺阻地穿过第二组孔的第二组螺栓与所述法兰安装部之间的单重螺接而共同被安装于法兰安装部。

其中，所述第一组孔与第二组孔形成为组间大小不一的圆形，并以各自预定的间隔和大小布置于第一法兰部和第二法兰部的凸缘，并同组相吻而插接所述第一组螺栓或第二组螺栓。

根据本发明的一方面的涡轮装置具有容易组装和分解的结构，因此具有能够减少维护、维修、修理等作业时的作业工数等作业时间的效果。

根据本发明，还可以有效地简便化安装位置(即，法兰匹配对接位置)的精确判断操作，由此可提供一种易于实现组装和分解的涡轮装置。

附图说明

图1是关于本发明的一实施例的涡轮装置的概略立体图。

图2是示出关于本发明的一实施例的涡轮装置的组装状态的概略剖视图。

图3是从前方观察的关于本发明的一实施例的壳体部和护罩部的组件的概略立体图。

图4是从后方观察的关于本发明的一实施例的壳体部的概略立体图。

图5是从前方观察的关于本发明的一实施例的护罩部的概略立体图。

图6是从后方观察的关于本发明的一实施例的护罩部的概略立体图。

图7是从后方观察的关于本发明的一实施例的控制环的概略立体图。

图8是示出关于本发明的一实施例的控制臂设置于护罩的状态的概略图。

附图符号

100：涡轮装置I：叶轮

S：涡形外壳 110：壳体部

120：护罩部 130：法兰安装部

具体实施方式

以下，参照附图对根据优选实施例的本发明进行详细的说明。

图1是关于本发明的一实施例的涡轮装置的概略立体图，图2是示出关于本发明的一实施例的涡轮装置的组装状态的概略剖视图，图3是从前方观察的关于本发明的一实施例的壳体部和护罩部的组件的概略立体图，图4是从后方观察的关于本发明的一实施例的壳体部的概略立体图，图5是从前方观察的关于本发明的一实施例的护罩部的概略立体图，图6是从后方观察的关于本发明的一实施例的护罩部的概略立体图，图7是从后方观察的关于本发明的一实施例的控制环的概略立体图，图8是示出关于本发明的一实施例的控制臂设置于护罩的状态的概略图。

参照图1以及图2，根据本实施例的涡轮装置100包括：叶轮I以及涡形外壳S，并且包括壳体部110、护罩部120、法兰安装部130。

根据本实施例的涡轮装置100指一种在旋转的转子和流动于内部通道的流体之间传递能量的一体的装置，例如可以是涡轮装置、涡轮膨胀机、涡轮压缩机等。

叶轮I可转动地布置在涡轮装置100的内部。

叶轮I的旋转轴RS利用轴承B设置于涡轮装置100，且通过机械密封等而被密封，叶轮I可以以图2的O轴为中心旋转地得到设置，并且在设置位置防止流体泄漏。

并且，叶轮I具有以图2的O轴为中心放射状地布置的叶轮叶片V。

涡形外壳S在内部形成有涡形通道D，涡形通道D与叶轮I连通地形成。涡形外壳S设置于齿轮箱GB。

另外，壳体部110包括：第一法兰部111、第一流体引导部112、第一连接部113、突出引导部114。

第一法兰部111形成于壳体110的周围，如图3以及图4所示，在第一法兰部111形成有多个孔111a。可以利用孔111a而将壳体部110固定于护罩部120，或者固定于涡形外壳S。

第一流体引导部112形成于壳体部110的内部而引导流体，并且为了与叶轮I连通而形成为管状。

第一连接部112连接第一法兰部111和第一流体引导部112，并且在整体上具有圆盘形状。

突出引导部114向壳体部110的外部侧突出形成，且形成为与第一流体引导部112连通。

另外，护罩部120包括：第二法兰部121、第二流体引导部122、第二连接部123。

第二法兰部121形成于护罩部120的周围，且在第二法兰部121形成有多个孔121a，在组装时，第二法兰部121与第一法兰部111相向地设置。

多个孔121a包括第一孔121a_1和第二孔121a_2这两种。

在第一孔121a_1的内周形成有螺纹，第一螺栓B1在第一孔121a_1实现螺纹结合。

即，通过第一法兰部111的孔111a的第一螺栓B1与第一孔121a_1螺纹结合，从而使第一法兰部111和第二法兰部121彼此固定。据此，壳体部110和护罩部120彼此固定，从而形成“壳体部110和护罩部120的组装件”。“壳体部110和护罩部120的组装件”可以作为独立的模块而被组装、搬运、设置。

另外，第二螺栓B2穿过第二孔121a_2，第二螺栓B2螺纹结合于法兰安装部130的安装孔131，因此可以将壳体部110和护罩部120固定于涡形外壳131。为此，第二螺栓B2为了到达法兰安装部130的安装孔131，其长度优选大于第一螺栓B1。在第二孔121a_2的内周可以形成有螺纹，也可以不形成。

第二流体引导部122引导流体，并且在组装时与第一流体引导部112连接地设置。在连接第二流体引导部122和第一流体引导部112时，可以设置密封环(未图示)等以起到密封作用。

第二连接部123连接第二法兰部121和第二流体引导部122，并且在整体上具有管状。

另外，在涡形外壳S形成有法兰安装部130，法兰安装部130与第二法兰部121相向地设置。

在法兰安装部130形成多个安装孔131，安装孔131形成在对应于上述第二孔121a_2的位置。

在安装孔131的内周形成有螺纹。因此，在组装时，操作员可以使第二螺栓B2依次通过第一法兰部111的孔111a和第二法兰部121的第二孔121a_2，然后与安装孔131螺纹结合。

根据本实施例的法兰安装部130在制造工序中，与涡形壳体S一体地形成，但是本发明不限于此。即，根据本发明，法兰安装部130可以在制造工序中与涡形外壳S分开形成后，设置于涡形外壳S。

另外，根据本实施例的涡轮装置100包括可变叶片装置140。

可变叶片装置140包括：作为动力传递器械的驱动杆141、杆轴142、杆轴支撑部143、主臂144、控制环145、控制臂146、驱动轴147，并且包括最终得到动力传递的可变叶片148。

根据本实施例的涡轮装置100包括可变叶片装置140，但是本发明不限于此。即，根据本发明的涡轮装置可以不包括可变叶片装置。

驱动杆141从图1中示出的驱动器A得到驱动力的传递而使杆轴142旋转，杆轴142起到使主臂144旋转的功能。

如图2所示，杆轴142通过形成于第一连接部113的孔113a而设置。

如图4所示，杆轴支撑部143设置于第一连接部113的背面，且可旋转地支撑杆轴142。

在主臂144形成有作用销槽144a，当组装完毕，控制环145的作用销145a插入各个作用销槽144a而布置。

如图5以及图7所示，控制环145在整体上具有环的形状，并且在前表面形成有单个作用销145a，在背面形成有多个驱动销145b。

如图8所示，在控制臂146形成有驱动销槽146a，控制环145的驱动销145b插入到驱动销槽146而得到布置.

控制臂146的移动因设置于护罩部120的移动限制销P而被限制在预定角度内。并且，在驱动臂146设置有驱动轴147，当控制臂146旋转时，驱动轴147也旋转。

驱动轴147插入到形成于护罩部120的第二流体引导部122的设置孔122a而布置，且一端连接于可变叶片148。

可变叶片148布置在护罩部120的第二流体引导部122的一侧，从而调节沿着涡轮装置100内部的通道流动的流体的流动。

根据本实施例，在由第一流体引导部112、第一连接部113、第二流体引导部122、第二连接部123形成的内部空间G布置有：作为向可变叶片148传递动力的动力传递器械的杆轴142的局部，杆轴支撑部143、主臂144、控制环146、驱动轴147等。但是，因为可以通过这种布置结构而将复杂的器械装置有效地布置在涡轮装置100，因此可以提高涡轮装置100内的空间布置效率，从而提高空间利用率。

以下，对移动驱动杆141而调节可变叶片148的过程进行简单的说明。

当驱动器A启动时，驱动杆141旋转，因此杆轴142也旋转，当杆轴142旋转，主臂144也旋转，当主臂144旋转，因作用销145a的移动，控制环145也旋转。当控制环145旋转，因驱动销145b的移动，控制臂146也旋转，据此，驱动轴147和可变叶片148也旋转，因此可以调节沿着涡轮装置100内部通道流动的流体的流动。

以下，对根据本实施例的涡轮装置100的组装工序进行简单的说明。

在组装工序中，操作员在壳体部110设置驱动杆141、杆轴142、杆轴支撑部143、主臂144。并且，操作员在护罩部120设置控制环145、控制臂146、驱动轴147、可变叶片148。

然后，操作员在使壳体部110的第一法兰部111与护罩部120的第二法兰部121相向地布置后，使第一螺栓B1通过第一法兰111的孔111a后在第二法兰部121的第一孔121a_1进行螺纹结合。通过上述工序，可以使壳体部110和护罩部120彼此固定，因此可以形成“壳体部110和护罩部120的组装件”。

另外，操作员在涡形外壳S的内侧空间设置叶轮I。然后操作员将已形成的“壳体部110和护罩部120的组件”布置于涡形外壳S，然后使第二法兰部121和法兰安装部130彼此相向地布置。

接着，操作员使第二螺栓B2依次通过第一法兰部111的孔111a和第二法兰部121的第二孔121a_2之后，在法兰安装部130的安装孔131进行螺纹结合。通过上述工序，可以将“壳体部110和护罩部120的组装件”被安装于涡形外壳S。

如上所述，对根据本实施例的涡轮装置100的组装工序进行了说明，涡轮装置100的分解工序只要以相反的顺序执行上述的涡轮装置100的组装工序即可。

在需要对叶轮I进行修理的情况下，当操作员解开第二螺栓B2螺纹结合而分离，可以将“壳体部110和护罩部120的组件”从涡形外壳S分离，因此操作员可以容易地接近叶轮I。并且，根据本实施例的“壳体部110和护罩部120的组件”可以被用作单位模块，因此可以以模块为单位进行制造并搬运，因此可以容易地在制造工序、组装工序、搬运工序等中取用。

如上所述，根据本实施例的涡轮装置100利用壳体部110的第一法兰部111和护罩部120的第二法兰部121进行彼此固定而形成“壳体部110和护罩部120的组件”，并且可以通过将形成的“壳体部110和护罩部120的组件”设置在涡形外壳S的法兰安装部130，而容易地进行组装工序，并且可以容易地进行相反的分解工序。因此，根据本实施例的涡轮装置100不仅可以在制造工序、组装工序中提高生产性，也可以使维护、维修、修理等容易进行。

并且，根据本实施例的涡轮装置100在由第一流体引导部112、第一连接部113、第二流体引导部122、第二连接部123形成的内部空间G，布置杆轴142、杆轴支撑部143、主臂144、控制环145、控制臂146、驱动轴147，因此可以通过上述构成而有效地布置复杂的器械构成，据此，可以提高涡轮装置100内的空间布置效率性。

参考附图中示出的实施例对本发明进行了说明，但这只是示例性的，且应当理解，在本技术领域具有基础知识的人员可以据此进行多种变形以及等同的其他实施。因此，本发明的真正的保护范围应根据权利要求书而界定。

产业上的可利用性本发明可以应用于涡轮装置。

Claims

1.一种涡轮装置，包括叶轮和涡形外壳，所述涡形外壳形成有与所述叶轮连通的涡形通道，其特征在于，包括：

壳体部，具有：第一法兰部，形成于周围；第一流体引导部，形成于内部并与所述叶轮连通；第一连接部，连接所述第一法兰部和所述第一流体引导部；

护罩部，具有：第二法兰部，与所述第一法兰部相向设置；第二流体引导部，与所述第一流体引导部连接地设置；第二连接部，连接所述第二法兰部和所述第二流体引导部；以及

法兰安装部，形成于所述涡形外壳，并与所述第二法兰部相向设置，

其中，在所述护罩部设置有可变叶片。

2.如权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于，所述壳体部还具有：

突出引导部，与所述第一流体引导部连通，且向外部突出地形成。

3.如权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于，

在由所述第一流体引导部、所述第一连接部、所述第二流体引导部、所述第二连接部形成的内部空间布置有：向所述可变叶片传递动力的动力传递器械的至少一部分。

4.如权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于，

所述第一法兰部和所述第二法兰部以螺接方式安装于所述法兰安装部。

5.如权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于，

所述第一法兰部和所述第二法兰部通过螺接方式相互固定。

6.如权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于，

所述第一法兰部和第二法兰部以螺接方式相互结合并以螺接方式被安装于法兰安装部，

其中，所述第一法兰部和第二法兰部中分别具有第一组孔和第二组孔，以借助于插入到所述第一组孔的第一组螺栓和插入到所述第二组孔的第二组螺栓而使第一法兰部、第二法兰部以及法兰安装部相互结合。

7.如权利要求6所述的涡轮装置，其特征在于，

所述第一组孔和第二组孔均形成有内螺纹，

其中，第一法兰部与第二法兰部借助于所述第一组孔与第一组螺栓的螺接而相互结合，且第一法兰部和第二法兰部借助于所述第二组孔与第二组螺栓之间的一重螺接以及所述第二组螺栓与所述法兰安装部之间的二重螺接而共同被安装于法兰安装部。

8.如权利要求6所述的涡轮装置，其特征在于，

所述第一组孔形成有内螺纹，所述第二组孔没有形成内螺纹，

其中，第一法兰部与第二法兰部借助于所述第一组孔与第一组螺栓的螺接而相互结合，且第一法兰部和第二法兰部借助于无螺阻地穿过第二组孔的第二组螺栓与所述法兰安装部之间的单重螺接而共同被安装于法兰安装部。

9.如权利要求6至8中的任意一项所述的涡轮装置，其特征在于，所述第一组孔与第二组孔形成为组间大小不一的圆形，并以各自预定的间隔和大小布置于第一法兰部和第二法兰部的凸缘，并同组相吻而插接所述第一组螺栓或第二组螺栓。