CN108999663A - 汽轮机外壳凸缘的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽轮机外壳凸缘的冷却结构，包括汽轮机外壳，所述汽轮机外壳内设置有一左端壁连通外界空间的涡轮空间，所述涡轮空间下端壁右侧内设置有一上端壁与涡轮空间连通的恒压储水空间，所述恒压储水空间右端壁内设置有一冷却空间，所述冷却空间右端下侧内设置有一右端壁连通外界空间的排气管道，所述涡轮空间右端壁内设置有一下端壁与蒸汽管道连通的平移空间，本发明工作中，此装置具有机构简单，操作方便，能够持续给汽轮机外壳凸缘降温，且停止工作后能给设备快速降温，降低了蒸汽泄露的可能性，能够很好的处理蒸汽尾气残留问题，解决了设备内部凝结水的问题，合理利用设备产生的能量，有效的降低了能源损耗，从而提高工作效率。

Description

汽轮机外壳凸缘的冷却结构

技术领域

本发明涉及汽轮机冷却领域,具体为汽轮机外壳凸缘的冷却结构。

背景技术

目前，随着科技的进步，社会的发展，汽轮机的使用越来越广，对汽轮机的需求越来越大，现有的汽轮机外壳冷却能力差，且设备停止后难以快速降温，很容易产生蒸汽泄露，经常设备内部产生凝结水难以处理，设备尾气能力浪费大，导致能源浪费，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供汽轮机外壳凸缘的冷却结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：汽轮机外壳凸缘的冷却结构，包括汽轮机外壳，所述汽轮机外壳内设置有一左端壁连通外界空间的涡轮空间，所述涡轮空间内设置有一两端分别与涡轮空间左右端壁转动连接的旋转轴，所述旋转轴轴体上固定连接有一涡轮，所述涡轮空间下端壁右侧内设置有一上端壁与涡轮空间连通的恒压储水空间，所述恒压储水空间内滑动连接有第一隔板，所述第一隔板下端面固定连接有一压缩弹簧，所述压缩弹簧下端与恒压储水空间下端壁固定连接，所述恒压储水空间右端壁内设置有一冷却空间，所述冷却空间右端下侧内设置有一右端壁连通外界空间的排气管道，所述排气管道左端壁与冷却空间连通，所述汽轮机外壳内设置有一连通恒压储水空间右端壁与冷却空间左端壁下侧的恒压管道，所述涡轮空间右端壁下侧内设置有一左端壁与涡轮空间连通的蒸汽管道，所述蒸汽管道右端壁与冷却空间连通，所述冷却空间内设置有一环形冷凝管，所述冷凝管上端与蒸汽管道右端壁连通，所述冷却空间下端壁内设置有一上端壁与冷却空间连通的净化空间，所述环形冷凝管下端贯穿冷却空间下端壁且位于净化空间内，所述净化空间右端壁下侧固定连接有一净化器，所述净化空间右端壁内设置有一左端壁与净化空间连通的抽水管道，所述抽水管道右端壁连通外界空间，所述抽水管道内固定连接有第一水泵，所述冷却空间上端壁内设置有一降温空间，所述降温空间右端壁下侧内设置有一左端壁与降温空间连通的回水管道，所述回水管道右端壁连通外界空间，所述回水管道内固定连接有第二水泵，所述汽轮机外壳内设置有一环形槽，所述环形槽位于涡轮空间上下端壁外侧，所述环形槽下端壁左侧内设置有一下端壁与外界空间连通的进气管道，所述进气管道上端壁与环形槽下端壁连通，所述进气管道内固定连接有一气泵，所述环形槽上侧的右端壁内设置有一左端壁与环形槽连通的降温管道，所述降温管道右端壁与降温空间左端壁连通，所述降温管道下端壁内设置有一上端壁与降温管道连通的进气槽，所述进气槽下端壁连通涡轮空间，所述冷却空间内设置有一下端壁与冷却空间连通的冷却管，所述冷却管上端贯穿降温空间上端壁位于降温空间内，所述冷却管上端与降温管道右端壁连通，所述降温管道上端壁内设置下端壁与降温管道连通的滑动槽，所述滑动槽上端壁连通外界空间，所述滑动槽内滑动连接有一滑动块，所述滑动块下端贯穿滑动槽下端壁且位于降温管道内，所述滑动块左端壁下侧固定连接有一支撑杆，所述支撑杆左端壁固定连接有一单向连通机构，所述涡轮空间右端壁内设置有一下端壁与蒸汽管道连通的平移空间，所述平移空间左端壁内设置有一左端壁与涡轮空间连通的通气槽，所述通气槽右端壁与平移空间连通，所述平移空间内滑动连接有一推动块，所述推动块下端贯穿平移空间下端壁且位于蒸汽管道内，所述位于通气槽上端处的平移空间内滑动连接有第二隔板，所述第二隔板中心固定连接有一平移杆，所述推动杆下端与平移块上端面固定连接，所述推动杆上端贯穿平移空间上端壁且与滑动块下端面固定连接。

作为优选，所述单向连通机构包括固定块，所述固定块上端贯穿进气槽上端壁且与支撑杆左端面固定连接，所述固定块内设置有一弹簧槽，所述弹簧槽内滑动连接有一弹簧块，所述弹簧块上端面固定连接有一拉伸弹簧，所述拉伸弹簧上端与弹簧槽上端面固定连接，所述弹簧块下端面固定连接有一拉动杆，所述拉动杆下端贯穿弹簧槽下端壁且位于涡轮空间内，所述拉动杆下端固定连接有一挡块，所述挡块上端面固定连接有一密封圈，所述拉伸弹簧的弹力远大于弹簧块、拉动杆、挡块的总重力。

作为优选，所述压缩弹簧的弹力大于第一隔板的重力与涡轮空间上限压强时对第一隔板的压力，所述恒压储水空间内压力达到上限后第一隔板不会挡住恒压管道左端壁，所述恒压储水空间内水量达到一定后第一隔板不会挡住恒压管道左端壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，开启时，锅炉产生的高压水蒸气通过涡轮空间左端壁进入涡轮空间内，在蒸汽的作用下带动涡轮转动，从而带动旋转轴转动，气泵开启，冷空气从进气管道进入环形槽内给汽轮机外壳局部降温，冷空气变成热空气，此时滑动块将降温管道右端堵塞，热空气向下推动挡块，挡块向下运动，从而使热空间进入涡轮空间内，涡轮空间内压强增大，在压强的作用下第一隔板向下运动，第一隔板依然挡住恒压管道左端壁，在压强的作用下第二隔板向上运动，第二隔板带动推动杆向上运动，推动杆带动平移块向上运动，水蒸气从蒸汽管道内进入环形冷凝管内，推动杆带动滑动块向上移动，滑动块带动支撑杆向上运动，支撑杆带动固定块向上运动，由于挡板被涡轮空间上端壁挡住，从而使得弹簧块相对固定块向下运动，此时挡板堵塞进气槽，热空气不再进入涡轮空间内，在降温空间内放入冷水，热空气进入降温管道内，热空气进入冷却管内冷却变成冷空气，从而进入冷却空间内，在冷空气的作用下，环形冷凝管内的水蒸气凝结成水，从而掉落到净化空间内，冷空气变成热空气与水蒸气内的剩余尾气通过排气管道进入外界空间，当降温空间内的水温上升后，第二水泵开启，将降温空间内的水通入锅炉内，然后第二水泵关闭，然后再在降温空间内补充冷水，当恒压储水空间的水量过多或者压强过大时，会使第一隔板继续向下运动，从而使恒压管道与恒压储水空间连通，从而使水汽或者水通过恒压管道进入净化空间内，然后恒压储水空间内的水量减少或者涡轮空间内压强恢复后，第一隔板向上运动，从而使恒压管道关闭，当净化空间内水过多后，第一水泵开启，将净化空间内的冷凝水通过净化器处理后进入抽水管道内，作为锅炉的补加水用，然后关闭第一水泵，关闭时，停止向涡轮空间内通蒸汽，涡轮空间内压强下降，在弹力与压强的作用下第一隔板向上复位运动，第一隔板依然挡住恒压管道左端壁，在压强的作用下第二隔板向下复位运动，第二隔板带动推动杆向下运动，推动杆带动平移块向下运动，直至将蒸汽管道堵塞，推动杆带动滑动块向下运动，直至将降温管道堵塞，气泵抽进来的冷空气进入环形槽内给汽轮机外壳快速降温，热空气向下推动挡块，挡块向下运动，从而使热空间进入涡轮空间内，涡轮空间内压强增大，在压强的作用下第一隔板向下运动，挡块向下运动，从而使热空间进入涡轮空间内，涡轮空间内压强增大，在压强的作用下第一隔板向下运动，第一隔板依然挡住恒压管道左端壁，在压强的作用下第二隔板向上运动，第二隔板带动推动杆向上运动，推动杆带动平移块向上运动，蒸汽管道开启，从而将剩余尾气从涡轮空间内通过冷凝管排出，推动杆带动滑动块向上运动，从而使热气进入降温管道内冷却，从而排出外界空间，气泵持续通气，会让涡轮空间压强一直上升与下降，重复上述停止给锅炉空间通蒸汽后的运动，直至汽轮机外壳完全冷却后，气泵关闭，整体恢复初始状态，此装置具有机构简单，操作方便，能够持续给汽轮机外壳凸缘降温，且停止工作后能给设备快速降温，降低了蒸汽泄露的可能性，能够很好的处理蒸汽尾气残留问题，解决了设备内部凝结水的问题，合理利用设备产生的能量，有效的降低了能源损耗，从而提高工作效率。

附图说明

图1为本发明汽轮机外壳凸缘的冷却结构整体全剖的主视结构示意图；

图2为本发明汽轮机外壳凸缘的冷却结构单向连通机构的主视放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：汽轮机外壳凸缘的冷却结构，包括汽轮机外壳1，所述汽轮机外壳1内设置有一左端壁连通外界空间的涡轮空间37，所述涡轮空间37内设置有一两端分别与涡轮空间左右端壁转动连接的旋转轴36，所述旋转轴36轴体上固定连接有一涡轮34，所述涡轮空间37下端壁右侧内设置有一上端壁与涡轮空间37连通的恒压储水空间2，所述恒压储水空间2内滑动连接有第一隔板3，所述第一隔板3下端面固定连接有一压缩弹簧4，所述压缩弹簧4下端与恒压储水空间2下端壁固定连接，所述恒压储水空间2右端壁内设置有一冷却空间14，所述冷却空间14右端下侧内设置有一右端壁连通外界空间的排气管道12，所述排气管道12左端壁与冷却空间14连通，所述汽轮机外壳1内设置有一连通恒压储水空间2右端壁与冷却空间14左端壁下侧的恒压管道6，所述涡轮空间37右端壁下侧内设置有一左端壁与涡轮空间37连通的蒸汽管道13，所述蒸汽管道13右端壁与冷却空间14连通，所述冷却空间14内设置有一环形冷凝管11，所述冷凝管上端与蒸汽管道13右端壁连通，所述冷却空间14下端壁内设置有一上端壁与冷却空间14连通的净化空间7，所述环形冷凝管11下端贯穿冷却空间14下端壁且位于净化空间7内，所述净化空间7右端壁下侧固定连接有一净化器8，所述净化空间7右端壁内设置有一左端壁与净化空间7连通的抽水管道9，所述抽水管道9右端壁连通外界空间，所述抽水管道9内固定连接有第一水泵10，所述冷却空间14上端壁内设置有一降温空间20，所述降温空间20右端壁下侧内设置有一左端壁与降温空间20连通的回水管道18，所述回水管道18右端壁连通外界空间，所述回水管道18内固定连接有第二水泵19，所述汽轮机外壳1内设置有一环形槽33，所述环形槽33位于涡轮空间37上下端壁外侧，所述环形槽33下端壁左侧内设置有一下端壁与外界空间连通的进气管道39，所述进气管道39上端壁与环形槽33下端壁连通，所述进气管道39内固定连接有一气泵40，所述环形槽33上侧的右端壁内设置有一左端壁与环形槽33连通的降温管道32，所述降温管道32右端壁与降温空间20左端壁连通，所述降温管道32下端壁内设置有一上端壁与降温管道32连通的进气槽41，所述进气槽41下端壁连通涡轮空间37，所述冷却空间14内设置有一下端壁与冷却空间14连通的冷却管17，所述冷却管17上端贯穿降温空间20上端壁位于降温空间20内，所述冷却管17上端与降温管道32右端壁连通，所述降温管道32上端壁内设置下端壁与降温管道32连通的滑动槽22，所述滑动槽22上端壁连通外界空间，所述滑动槽22内滑动连接有一滑动块21，所述滑动块21下端贯穿滑动槽22下端壁且位于降温管道32内，所述滑动块21左端壁下侧固定连接有一支撑杆23，所述支撑杆23左端壁固定连接有一单向连通机构24，所述涡轮空间37右端壁内设置有一下端壁与蒸汽管道13连通的平移空间16，所述平移空间16左端壁内设置有一左端壁与涡轮空间37连通的通气槽38，所述通气槽38右端壁与平移空间16连通，所述平移空间16内滑动连接有一推动块5，所述推动块5下端贯穿平移空间16下端壁且位于蒸汽管道13内，所述位于通气槽38上端处的平移空间16内滑动连接有第二隔板15，所述第二隔板15中心固定连接有一平移杆35，所述推动杆35下端与平移块5上端面固定连接，所述推动杆35上端贯穿平移空间16上端壁且与滑动块下端面固定连接。

有益地，所述单向连通机构24包括固定块27，所述固定块27上端贯穿进气槽上端壁41且与支撑杆21左端面固定连接，所述固定块27内设置有一弹簧槽25，所述弹簧槽25内滑动连接有一弹簧块28，所述弹簧块上端面固定连接有一拉伸弹簧26，所述拉伸弹簧26上端与弹簧槽25上端面固定连接，所述弹簧块28下端面固定连接有一拉动杆29，所述拉动杆29下端贯穿弹簧槽25下端壁且位于涡轮空间37内，所述拉动杆29下端固定连接有一挡块31，所述挡块31上端面固定连接有一密封圈30，所述拉伸弹簧26的弹力远大于弹簧块28、拉动杆29、挡块31的总重力，其作用是排出剩余尾气并避免蒸汽泄露。

有益地，所述压缩弹簧的弹力大于第一隔板3的重力与涡轮空间37上限压强时对第一隔板3的压力，所述恒压储水空间2内压力达到上限后第一隔板3不会挡住恒压管道6左端壁，所述恒压储水空间2内水量达到一定后第一隔板3不会挡住恒压管道6左端壁，其作用是稳定涡轮空间37内压强且然涡轮空间37内的水达到一定量后自动排出。

具体使用方法：本发明工作中，开启时，锅炉产生的高压水蒸气通过涡轮空间37左端壁进入涡轮空间37内，在蒸汽的作用下带动涡轮34转动，从而带动旋转轴36转动，气泵40开启，冷空气从进气管道39进入环形槽33内给汽轮机外壳1局部降温，冷空气变成热空气，此时滑动块21将降温管道32右端堵塞，热空气向下推动挡块31，挡块31向下运动，从而使热空间进入涡轮空间37内，涡轮空间37内压强增大，在压强的作用下第一隔板3向下运动，第一隔板3依然挡住恒压管道6左端壁，在压强的作用下第二隔板15向上运动，第二隔板15带动推动杆35向上运动，推动杆35带动平移块5向上运动，水蒸气从蒸汽管道13内进入环形冷凝管11内，推动杆35带动滑动块21向上移动，滑动块21带动支撑杆21向上运动，支撑杆21带动固定块27向上运动，由于挡板31被涡轮空间37上端壁挡住，从而使得弹簧块28相对固定块21向下运动，此时挡板31堵塞进气槽41，热空气不再进入涡轮空间37内，在降温空间20内放入冷水，热空气进入降温管道32内，热空气进入冷却管17内冷却变成冷空气，从而进入冷却空间14内，在冷空气的作用下，环形冷凝管11内的水蒸气凝结成水，从而掉落到净化空间7内，冷空气变成热空气与水蒸气内的剩余尾气通过排气管道12进入外界空间，当降温空间20内的水温上升后，第二水泵19开启，将降温空间20内的水通入锅炉内，然后第二水泵19关闭，然后再在降温空间20内补充冷水，当恒压储水空间2的水量过多或者压强过大时，会使第一隔板3继续向下运动，从而使恒压管道6与恒压储水空间2连通，从而使水汽或者水通过恒压管道6进入净化空间7内，然后恒压储水空间2内的水量减少或者涡轮空间37内压强恢复后，第一隔板3向上运动，从而使恒压管道6关闭，当净化空间7内水过多后，第一水泵10开启，将净化空间7内的冷凝水通过净化器8处理后进入抽水管道9内，作为锅炉的补加水用，然后关闭第一水泵10，关闭时，停止向涡轮空间37内通蒸汽，涡轮空间37内压强下降，在弹力与压强的作用下第一隔板3向上复位运动，第一隔板3依然挡住恒压管道6左端壁，在压强的作用下第二隔板15向下复位运动，第二隔板15带动推动杆35向下运动，推动杆35带动平移块5向下运动，直至将蒸汽管道13堵塞，推动杆35带动滑动块21向下运动，直至将降温管道32堵塞，气泵40抽进来的冷空气进入环形槽33内给汽轮机外壳1快速降温，热空气向下推动挡块31，挡块31向下运动，从而使热空间进入涡轮空间37内，涡轮空间37内压强增大，在压强的作用下第一隔板3向下运动，挡块31向下运动，从而使热空间进入涡轮空间37内，涡轮空间37内压强增大，在压强的作用下第一隔板3向下运动，第一隔板3依然挡住恒压管道6左端壁，在压强的作用下第二隔板15向上运动，第二隔板15带动推动杆35向上运动，推动杆35带动平移块5向上运动，蒸汽管道13开启，从而将剩余尾气从涡轮空间37内通过冷凝管11排出，推动杆35带动滑动块21向上运动，从而使热气进入降温管道32内冷却，从而排出外界空间，气泵40持续通气，会让涡轮空间37压强一直上升与下降，重复上述停止给锅炉空间37通蒸汽后的运动，直至汽轮机外壳1完全冷却后，气泵40关闭，整体恢复初始状态，此装置具有机构简单，操作方便，能够持续给汽轮机外壳凸缘降温，且停止工作后能给设备快速降温，降低了蒸汽泄露的可能性，能够很好的处理蒸汽尾气残留问题，解决了设备内部凝结水的问题，合理利用设备产生的能量，有效的降低了能源损耗，从而提高工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.汽轮机外壳凸缘的冷却结构，包括汽轮机外壳，其特征在于：所述汽轮机外壳内设置有一左端壁连通外界空间的涡轮空间，所述涡轮空间内设置有一两端分别与涡轮空间左右端壁转动连接的旋转轴，所述旋转轴轴体上固定连接有一涡轮，所述涡轮空间下端壁右侧内设置有一上端壁与涡轮空间连通的恒压储水空间，所述恒压储水空间内滑动连接有第一隔板，所述第一隔板下端面固定连接有一压缩弹簧，所述压缩弹簧下端与恒压储水空间下端壁固定连接，所述恒压储水空间右端壁内设置有一冷却空间，所述冷却空间右端下侧内设置有一右端壁连通外界空间的排气管道，所述排气管道左端壁与冷却空间连通，所述汽轮机外壳内设置有一连通恒压储水空间右端壁与冷却空间左端壁下侧的恒压管道，所述涡轮空间右端壁下侧内设置有一左端壁与涡轮空间连通的蒸汽管道，所述蒸汽管道右端壁与冷却空间连通，所述冷却空间内设置有一环形冷凝管，所述冷凝管上端与蒸汽管道右端壁连通，所述冷却空间下端壁内设置有一上端壁与冷却空间连通的净化空间，所述环形冷凝管下端贯穿冷却空间下端壁且位于净化空间内，所述净化空间右端壁下侧固定连接有一净化器，所述净化空间右端壁内设置有一左端壁与净化空间连通的抽水管道，所述抽水管道右端壁连通外界空间，所述抽水管道内固定连接有第一水泵，所述冷却空间上端壁内设置有一降温空间，所述降温空间右端壁下侧内设置有一左端壁与降温空间连通的回水管道，所述回水管道右端壁连通外界空间，所述回水管道内固定连接有第二水泵，所述汽轮机外壳内设置有一环形槽，所述环形槽位于涡轮空间上下端壁外侧，所述环形槽下端壁左侧内设置有一下端壁与外界空间连通的进气管道，所述进气管道上端壁与环形槽下端壁连通，所述进气管道内固定连接有一气泵，所述环形槽上侧的右端壁内设置有一左端壁与环形槽连通的降温管道，所述降温管道右端壁与降温空间左端壁连通，所述降温管道下端壁内设置有一上端壁与降温管道连通的进气槽，所述进气槽下端壁连通涡轮空间，所述冷却空间内设置有一下端壁与冷却空间连通的冷却管，所述冷却管上端贯穿降温空间上端壁位于降温空间内，所述冷却管上端与降温管道右端壁连通，所述降温管道上端壁内设置下端壁与降温管道连通的滑动槽，所述滑动槽上端壁连通外界空间，所述滑动槽内滑动连接有一滑动块，所述滑动块下端贯穿滑动槽下端壁且位于降温管道内，所述滑动块左端壁下侧固定连接有一支撑杆，所述支撑杆左端壁固定连接有一单向连通机构，所述涡轮空间右端壁内设置有一下端壁与蒸汽管道连通的平移空间，所述平移空间左端壁内设置有一左端壁与涡轮空间连通的通气槽，所述通气槽右端壁与平移空间连通，所述平移空间内滑动连接有一推动块，所述推动块下端贯穿平移空间下端壁且位于蒸汽管道内，所述位于通气槽上端处的平移空间内滑动连接有第二隔板，所述第二隔板中心固定连接有一平移杆，所述推动杆下端与平移块上端面固定连接，所述推动杆上端贯穿平移空间上端壁且与滑动块下端面固定连接。

2.根据权利要求1所述的汽轮机外壳凸缘的冷却结构，其特征在于：所述单向连通机构包括固定块，所述固定块上端贯穿进气槽上端壁且与支撑杆左端面固定连接，所述固定块内设置有一弹簧槽，所述弹簧槽内滑动连接有一弹簧块，所述弹簧块上端面固定连接有一拉伸弹簧，所述拉伸弹簧上端与弹簧槽上端面固定连接，所述弹簧块下端面固定连接有一拉动杆，所述拉动杆下端贯穿弹簧槽下端壁且位于涡轮空间内，所述拉动杆下端固定连接有一挡块，所述挡块上端面固定连接有一密封圈，所述拉伸弹簧的弹力远大于弹簧块、拉动杆、挡块的总重力。

3.根据权利要求1所述的汽轮机外壳凸缘的冷却结构，其特征在于：所述压缩弹簧的弹力大于第一隔板的重力与涡轮空间上限压强时对第一隔板的压力，所述恒压储水空间内压力达到上限后第一隔板不会挡住恒压管道左端壁，所述恒压储水空间内水量达到一定后第一隔板不会挡住恒压管道左端壁。