CN1093213C - 透平机壳体的入流段 - Google Patents

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Abstract

一种透平机壳体的入流段，为了能在蒸汽轮机中实现特别高的新汽参数(新汽温度，新汽压力)，该透平机壳体的入流段(1)在其具有一些通流孔(7)并与一个调节阀(3)阀壳(2)法兰连接的法兰连接部(4、5)内具有一个包绕各通流孔(7)的密封面(15)，为了实现特别可靠的密封，一方面将密封面(15)在相邻通流孔(7)之间区域内的外轮廓(16)制成束腰状，另一方面沿此束腰状的外轮廓(16)相宜地设置不同尺寸的螺栓(6)，从而在此密封面区域内实现很高的表面压力。

Description

透平机壳体的入流段
本发明涉及一种蒸汽轮机，尤其是工业用透平机的透平壳体的入流段。
在蒸汽轮机中，作为流动介质的蒸汽膨胀作功直至被冷凝。这样一种蒸汽轮机或流体透平的功率例如在5至100MW之间，且通常用作工业用透平机。和一个发电站透平机一样，一个工业用透平机也具有一入流段，输入蒸汽轮机的新蒸汽通过它流入汽轮机壳体内。借助一定数量的调节阀可调节新蒸汽流，这些调节阀单个地或成组地设置在一个与透平机壳体的入流段法兰连接的阀壳内。与各通流孔相应的法兰连接例如从CH 665 450 A5中可获知。由一个法兰连接部包绕多个通流孔的方案已由WO 85/03986所公开，其中借助可变化的固定元件可调节调节阀与透平机壳体之间的相对位置。
当一个入流段与阀壳法兰连接时，尤其在高的蒸汽参数情况下，亦即在高的新汽压力和高的新汽温度条件下，相应地会对透平机壳体的入流段和调节阀壳之间的密封提出很高的要求。
因此本发明的目的在于，提供一种透平机壳体用的入流段，该入流段，对安装在上面的阀壳有特别好的密封。
本发明的目的是通过权利要求1所述的特征来实现的。其中在透平机壳体的入流段和调节阀阀壳之间的密封是通过在它们之间的法兰连接段中这样来实现的，即，分别分配给调节阀的通流孔由密封面围绕。
在入流段中和调节阀阀壳中相互对应的密封面分别属于同一个密封所有通流孔的密封面并相宜地在相邻通流孔之间的区域内具有一个束腰状的外轮廓。为了在密封面区域内实现特别高的表面压力，一方面所述法兰连接段上的螺纹孔布置比较有利地符合密封面的外轮廓；另一方面沿各通流孔的密封面的外轮廓为不同尺寸的螺栓设有至少两种相互不同孔径的一些螺纹孔。
在一符合目的的改进设计中，在法兰连接段内的密封面区域中设有一个键-槽啮合部，在此，例如4个通流孔中的每一个分别具有一个支承阀壳相应凸缘的凸肩。
本发明实现的优点主要在于通过对密封面的设计，使得密封面完全包封每个分别与一个调节阀配合的通流孔，从而在透平机壳体和调节阀壳体之间实现特别可靠的密封。由此可在一个具有一相应透平机壳体的汽轮机中实现特别高的新汽参数。在这样的情况下，一方面通过将相邻通流孔之间的密封面外轮廓制成束腰状，另一方面通过相宜地使不同尺寸的螺栓，沿此束腰状外形轮廓等距设置，从而在密封面区域内实现特别高的表面压力。
下面借助附图对本发明的实施例作进一步的详细说明，附图中：
图1为与调节阀壳体法兰连接的透平机壳体入流段的纵向截面图；
图2示出在按图1所示的剖切线II-II剖切后得到的法兰连接处，它在入流段通流孔区域内具有密封面。
在这两个附图中所示出的相互对应的部件具有相同的附图标记。
图1示出一汽轮机壳体入流段1的上部，一个在本实施例中具有4个调节阀3的阀壳2安座在其上面并通过一个法兰连接部4，5与此上部螺旋拧固在一起。为了螺旋拧固设有一些螺杆状的螺栓6，它们在与调节阀3数量相应的通流孔7区域内分布设置在法兰四周。螺栓6与入流段1的连接法兰4螺纹连接。
阀壳2的每个调节阀3与一个受热可移动地固定在入流段1内部的喷嘴壳8之间在蒸汽侧的连接分别通过一个固定在阀壳2内并设计成扩散器的保护管9来实现。每个保护管9和喷嘴壳8之间在蒸汽侧的密封借助受热可移动地设置在喷嘴壳8之内成活塞环结构形状的一组环10来实现。
每个保护管9防止其壳体遭受经过调节阀3沿箭头11所示方向流过通流孔7进入入流段1的新汽的高温及高压的影响。在这样的情况下，在每个保护管9和阀壳2的壳壁以及入流段1的壳壁之间形成的环形腔室12中会形成在蒸汽轮机工作时在透平机壳体入流段1内部充满的室压。
在入流段1和阀壳2之间的密封通过两个相对的金属密封面相互之间的表面压力来实现，所述两个金属密封面不带有附加的密封材料中间层。为此以键-槽连接方式在入流段1的每个通流孔7的边缘区域内制出一环形凸肩13，阀壳2上一相应的凸缘轮廓14与之搭接。
图2示出通过凸肩13形成的入流段1的连接法兰4的密封面15。该密封面15的内轮廓与各个在本实施例中为环形的通流孔7的开口轮廓相符合，从而使这些通流孔7分别被密封面15完全包绕。在此，各通流孔7在其外部的密封面15的径向带宽F比在相邻通流孔7之间的径向带宽F′/2要小。阀壳2的连接法兰5的凸缘14的密封面被制成环形，它们的带宽比密封面15的带宽F略微小一些。
密封面15的外形轮廓在通流孔之间的区域内相宜地被制成束腰状并在很大程度上与通流孔7的总体布置轮廓相符。用于安装螺栓6的螺栓孔17、18的布置也相宜地符合外形轮廓16。螺栓孔17、18分别相对于相应的通流孔7等径向间距设置，使得各通流孔近似完全被螺栓孔包绕。这在拧固后保障各个通流孔7有特别可靠的密封，并进而使整个法兰连接处4、5有特别可靠的密封。
为了在入流段1的密封面15和与之对应的阀壳2的密封面之间实现特别高的表面压力，螺栓孔17、18具有不同的直径d1或d2，相应地各螺栓6也不一样粗。具有较大直径d2的螺栓孔18相宜地仅仅设置在通流孔7之间，也就是密封面15外形轮廓16的束腰区内。在此，在两个外部束腰区的两侧分别对称设置3个相互对应的具有较大直径d2的螺栓孔18，而在密封面15外形轮廓16的两个中部束腰区的两侧则分别仅设置两个相互对应的直径同样为d2的螺栓孔18。

Claims (7)

1.一种蒸汽轮机壳体的入流段，它具有一个带有至少两个通流孔(7)的连接法兰(4)，该连接法兰可与一个调节阀(3)阀壳(2)的一个连接法兰(5)相联结，其中各连接法兰(4，5)分别具有一个完全包绕各通流孔(7)的密封面(15)，其特征在于，各连接法兰(4、5)上用于装纳螺栓(6)的螺栓孔(17、18)密封面(15)的外轮廓(16)布置。
2.如权利要求1所述的入流段，其中，在相邻通流孔(7)之间的密封面(15)具有一个束腰状外形轮廓(16)。
3.如权利要求1至2中任一项所述的入流段，其中，沿每个通流孔(7)的密封面(15)设有至少两种不同孔径(d1，d2)的一些螺栓孔(17，18)。
4.如权利要求1或2所述的入流段，其中，在每个通流孔(7)的边缘区域内设有用于支承相对应的阀壳(2)凸缘轮廓(14)的凸肩轮廓(13)。
5.如权利要求3所述的入流段，其中，在每个通流孔(7)的边缘区域内设有用于支承相对应的阀壳(2)凸缘轮廓(14)的凸肩轮廓(13)。
6.一种蒸汽轮机的透平壳体，该蒸汽轮机具有如上述任一项权利要求所述的入流段。
7.一种蒸汽轮机，其透平壳体具有如权利要求1至4中任一项所述的入流段。
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