CN108278133A - 可调整刚度的隔板套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调整刚度的汽轮机隔板套，包括隔板套上半和隔板套下半，在隔板套上半和隔板套下半的径向中分面法兰上位于隔板套轴向中心两侧的相对应的位置分别开设有缺口，径向支撑环在圆周方向上的轴向厚度是不相同的。该隔板套结构可调整隔板套径向中分面法兰及径向支撑环结构刚度，显著减小因轴向温差和压差引起的隔板套径向中分面法兰热变形和漏气现象。

Description

可调整刚度的隔板套

技术领域

本发明涉及汽轮机通流静子部件设计，具体地涉及汽轮机隔板套结构设计。

背景技术

汽轮机隔板套通常用于不同两个压力腔室之间，承载两副以上隔板，其环形定位肩胛及径向中分面法兰两侧形成较大温差及压差。图1、图2为现有隔板套的结构示意图，位于定位肩胛两侧的径向支撑环采用整体厚度相同的结构，径向中分面法兰面为完整的刚性结构，汽轮机工作时，一方面因为温差带来两侧膨胀量差异及热应力，造成隔板套径向中分面法兰发生张口；另一方面由于压差的作用，隔板套中分面法兰可能存在间隙而产生漏汽，导致高温汽体接触到隔板中分面螺栓，使螺栓发生应力松弛，降低隔板套中分面的汽密性。漏汽严重时，甚至发生隔板套中分面螺栓断裂的情况，对机组安全、经济地运行都将产生不良影响。

发明内容

为了解决现有技术中汽轮机隔板套径向中分面法兰变形和漏汽问题，本发明提供了一种可调整刚度的汽轮机隔板套。

实现本发明的技术方案是：一种可调整刚度的汽轮机隔板套，包括隔板套上半和隔板套下半，隔板套上半下端和隔板套下半上端分别具有水平中分面法兰，所述水平中分面法兰包括轴向中分面法兰和径向中分面法兰，隔板套上半和隔板套下半由水平中分面法兰相向接合，用螺栓连接固定组成一个环形隔板套，所述隔板套外圆周上具有定位肩胛，位于定位肩胛轴向两侧设置有径向支撑环，在所述隔板套上半和隔板套下半径向中分面法兰上位于隔板套轴向中心两侧的相对应的位置分别开设有缺口，所述径向支撑环在圆周方向上的轴向厚度是不相同的。

所述径向支撑环在靠近径向中分面法兰处具有轴向厚度小于径向支撑环沿圆周上其它位置轴向厚度的薄弱区域。

本发明的技术效果是：由于隔板套在径向中分面法兰上开设有缺口，径向支撑环在圆周方向上的轴向厚度是不相同的结构特点，可降低隔板套径向中分面法兰及径向支撑环结构刚度，因此显著减小了因轴向温差和压差引起的隔板套径向中分面法兰热变形和漏气现象，提高了机组运行安全可靠性。

附图说明

图1为传统隔板套示意图

图2为图1的A-A视图

图3为本发明隔板套结构示意图

图4为图3的B-B视图

图中标号表示：1—隔板套上半，2—隔板套下半，3—径向中分面法兰，4—定位肩胛，5—径向支撑环，6—螺栓，7—缺口，8—薄弱区域，9—轴向中分面法兰。

具体实施方式

如图3、图4所示：本发明提供的带法兰刚度调整功能的隔板套包括隔板套上半1和隔板套下半2，在隔板套上半1下端和隔板套下半2上端分别具有水平中分面法兰，水平中分面法兰包括轴向中分面法兰9和径向中分面法兰3，隔板套上半1和隔板套下半2由水平中分面法兰相向接合，并用螺栓6连接固定组成一个环形隔板套。在隔板套外圆周上具有定位肩胛4，位于定位肩胛4轴向两侧为径向支撑环5。

由图1及图2可知，常规汽轮机隔板套结构其径向支撑环5具有相同的轴向厚度，沿圆周方向各点刚度较大且分布均匀，径向中分面法兰3也采用了完整的刚性结构，汽轮机运行时，处于不同两个压力腔室之间的隔板套定位肩胛4两侧及径向中分面法兰3两侧形成较大温差及压差，由于较大温差导致径向支撑环5轴向两侧及径向中分面法兰3轴向两侧膨胀量及热应力不同，高温汽体接触到隔板水平中分面，导致径向中分面法兰3变形，螺栓6发生应力松弛，降低隔板套中分面的汽密性。

而本发明提供的可调整刚度的汽轮机隔板套与常规隔板套具有不同的结构特点：

参见图3及图4所示：首先，在所述隔板套上半1和隔板套下半2径向中分面法兰3上位于隔板套轴向中心两侧的相对应的位置分别开设有缺口7，该结构降低了径向中分面法兰3的结构刚度，减小了因径向中分面法兰3两侧较大温差所造成的径向中分面法兰3两侧的热膨胀量及热应力，也避免了因径向中分面法兰3两侧较大压差造成的隔板套径向中分面法兰3张口甚至可能存在间隙而漏汽的现象。

参见图3及图4，关于上述缺口7所处位置，应当理解为：隔板套上半1和隔板套下半2分别在各自径向中分面法兰3上、位于隔板套轴向中心两侧、在相对应的位置开设有缺口7，而当隔板套上半1和隔板套下半2接合组成一个环形隔板套时，分别位于隔板套上半1和隔板套下半2径向中分面法兰上的缺口7应当在同样的位置并形成一个具有缺口的中空。隔板套径向中分面法兰3上缺口7所形成的中空的尺寸大小和个数应当根据隔板套径向中分面法兰3的具体尺寸，在不影响隔板套上下半安装需要的情况下酌情考虑。

其次，本发明提供的隔板套其定位肩胛4两侧径向支撑环5在轴向的厚度是不相同的。该结构特点能达到降低径向支撑环5局部结构刚度的目的，有效降低由于径向支撑环5两侧较大温差及压差给汽轮机组造成的不良影响。

在图3所示实施例中，隔板套径向支撑环5在靠近径向中分面法兰3处具有轴向厚度小于径向支撑环5沿圆周上其它位置厚度的薄弱区域8。

当然，薄弱区域8并不限于上述实施例中所选定的位置，也可以选在径向支撑环5沿圆周上的其它任何位置。薄弱区域8的位置选择的主要依据是：应当选择在汽轮机运行时，承受不同腔室间温差和压差的隔板套因局部结构刚度过大而可能导致隔板套局部严重变形、漏汽的位置。

Claims (2)

1.一种可调整刚度的汽轮机隔板套，包括隔板套上半(1)和隔板套下半(2)，隔板套上半(1)下端和隔板套下半(2)上端分别具有水平中分面法兰，所述水平中分面法兰包括轴向中分面法兰(9)和径向中分面法兰(3)，隔板套上半(1)和隔板套下半(2)由水平中分面法兰相向接合，用螺栓(6)连接固定组成一个环形隔板套，所述隔板套外圆周上具有定位肩胛(4)，位于定位肩胛(4)轴向两侧设置有径向支撑环(5)，其特征在于，在所述隔板套上半(1)和隔板套下半(2)径向中分面法兰(3)上位于隔板套轴向中心两侧的相对应的位置分别开设有缺口(7)，所述径向支撑环(5) 在圆周方向上的轴向厚度是不相同的。

2.根据权利要求1所述的汽轮机隔板套，其特征在于，所述径向支撑环(5)在靠近径向中分面法兰(3)处具有轴向厚度小于径向支撑环(5)圆周上其它位置轴向厚度的薄弱区域(8)。