CN109653802A - 基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法 - Google Patents

基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109653802A
CN109653802A CN201910126266.3A CN201910126266A CN109653802A CN 109653802 A CN109653802 A CN 109653802A CN 201910126266 A CN201910126266 A CN 201910126266A CN 109653802 A CN109653802 A CN 109653802A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
main shaft
impeller
back pressure
pressure type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910126266.3A
Other languages
English (en)
Inventor
郝雨光
张宇
李铮
熊健
曲以东
冷昀曈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Datang Suihua Thermal Power Co Ltd
Original Assignee
Datang Suihua Thermal Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Datang Suihua Thermal Power Co Ltd filed Critical Datang Suihua Thermal Power Co Ltd
Priority to CN201910126266.3A priority Critical patent/CN109653802A/zh
Publication of CN109653802A publication Critical patent/CN109653802A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/08—Adaptations for driving, or combinations with, pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法。目前我国热电厂外供热得到了较快的发展，而作为供热系统主要部分的热网循环水泵都是由电动机拖动的，随着热负荷的不断增长，要求电动机的功率也越大，这就使得供热企业的耗电成本中占很大比重，严重降低了企业的经济效益。本发明组成包括：汽缸（1），汽缸内部穿有主轴（7），主轴中间位置通过平键与叶轮连接（10），叶轮右端与主轴的台阶贴合，叶轮左端通过螺母（9）将叶轮固定在主轴上，在叶轮两侧的主轴上分别安装有四组汽封组件（8），汽封组件左右各安装两组并且均设置在汽缸两端的凹槽内，汽缸下方的隔板上安装有喷嘴机构（14）。本发明用于基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置。

Description

基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法
技术领域：
本发明涉及一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法。
背景技术：
目前我国的热电厂外供热得到了较快的发展，而作为供热系统主要部分的热网循环水泵以前都是由电动机拖动的，随着热负荷的不断增长，要求电动机的功率也越大，这就使得供热企业的耗电成本中占很大比重，严重降低了企业的经济效益。本申请采用背压式高效蒸汽转换装置代替大功率电动机拖动热网循环水泵就可有效降低耗电成本，大大提高企业的效益，供热系统中拖动循环水泵的汽轮机进汽可以是供热锅炉的新蒸汽，也可以使热电厂外供热抽汽，排汽进入加热器加热热网循环水。
发明内容：
本发明的目的是提供一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，其组成包括：汽缸，所述的汽缸内部穿有主轴，所述的主轴中间位置通过平键与叶轮连接，所述的叶轮右端与主轴的台阶贴合，所述的叶轮左端通过螺母将叶轮固定在主轴上，在所述的叶轮两侧的主轴上分别安装有四组汽封组件，所述的汽封组件左右各安装两组并且均设置在所述的汽缸两端的凹槽内，所述的汽缸下方的隔板上安装有喷嘴机构。
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，所述的汽缸两侧分别通过连接筋板与前轴承装置、后轴承装置连接，所述的前轴承装置上部穿有所述的主轴，所述的前轴承装置右端通过密封圈与主轴密封，所述的主轴左侧安装有滚动轴承，所述的主轴左端安装有危急速断器，所述的前轴承装置上方安装有油杯A。
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，所述的后轴承装置上部穿有所述的主轴，所述的后轴承装置两端通过密封圈与主轴密封，所述的主轴上安装有轴承，所述的后轴承装置上方安装有油杯B。
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，所述的前轴承装置底部具有弹性支座，所述的弹性支座下方与底座固定，所述的后轴承装置的底部与所述的底座固定。
一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法，该方法包括如下步骤：
首先是蒸汽转换是用蒸汽做功，将蒸汽的热能转变成叶轮转子旋转的机械能，该转变过程需要经过两次能量转换，所述的蒸汽通过喷嘴时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成叶轮转子旋转的机械能；叶轮转子采用一个复速级叶轮，喷嘴节圆直径为624mm，调速系统系统可采用电子调速，也可采用机械调速器，非强制润滑，主轴转速为1500-4500转/分，根据用户需要加装变速箱实现变速；
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换采用冲击式的蒸汽热能转换成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换机械能，即蒸汽在所述的喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将动能部分转变为机械能，汽体流速降低，由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换方式为背压式，在透平中工作后的蒸汽，在较高压力下排出，压力＞0.1MPa，采用一个叶轮的单级透平，驱动小型油泵或水泵，具有透平功率小、转速高、效率低，能够有效提高能量转换效率。
有益效果：
1.本发明主要是提供一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及其转换方法，该结构的主要特点就是利用低温低压的蒸汽作为汽源拖动旋转机械做功实现能源的梯级利用以达到节能降耗的目的。
本发明采用单级透平，即一个叶轮，其优点在于能够驱动小型油泵或水泵，具有透平功率小、转速高、效率低，能够有效提高能量转换效率。
本发明的前轴承装置、后轴承装置采用的密封圈的材质均采用硅橡胶，该材质的密封圈具有耐高温、绿色环保等优点，及其适合本申请的蒸汽转换装置应用。
本发明的汽封组件为迷宫式，其中两端的汽封为端部汽封，高压端汽封是减少自高压缸向外漏气，并将这部分漏气引出合理利用，低压端汽封起密封作用，防止空气漏入缸内，破坏真空。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1：
一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，其组成包括：汽缸1，所述的汽缸内部穿有主轴7，所述的主轴中间位置通过平键与叶轮连接10，所述的叶轮右端与主轴的台阶贴合，所述的叶轮左端通过螺母9将叶轮固定在主轴上，在所述的叶轮两侧的主轴上分别安装有四组汽封组件8，所述的汽封组件左右各安装两组并且均设置在所述的汽缸两端的凹槽内，所述的汽缸下方的隔板上安装有喷嘴机构14。
实施例2：
根据实施例1所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，所述的汽缸两侧分别通过连接筋板与前轴承装置4、后轴承装置11连接，所述的前轴承装置上部穿有所述的主轴，所述的前轴承装置右端通过密封圈6与主轴密封，所述的主轴左侧安装有滚动轴承5，所述的主轴左端安装有危急速断器3，所述的前轴承装置上方安装有油杯A15。
实施例3：
根据实施例1所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，所述的后轴承装置上部穿有所述的主轴，所述的后轴承装置两端通过密封圈与主轴密封，所述的主轴上安装有轴承12，所述的后轴承装置上方安装有油杯B16。
实施例4：
根据实施例1所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，所述的前轴承装置底部具有弹性支座2，所述的弹性支座下方与底座13固定，所述的后轴承装置的底部与所述的底座固定。
实施例5：
一种利用实施例1-4所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换方法，该方法包括如下步骤：
首先是蒸汽转换是用蒸汽做功，将蒸汽的热能转变成叶轮转子旋转的机械能，该转变过程需要经过两次能量转换，所述的蒸汽通过喷嘴时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成叶轮转子旋转的机械能；叶轮转子采用一个复速级叶轮，喷嘴节圆直径为624mm，调速系统系统可采用电子调速，也可采用机械调速器，非强制润滑，主轴转速为1500-4500转/分，根据用户需要加装变速箱实现变速；
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换采用冲击式的蒸汽热能转换成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换机械能，即蒸汽在所述的喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将动能部分转变为机械能，汽体流速降低，由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换方式为背压式，在透平中工作后的蒸汽，在较高压力下排出，压力＞0.1MPa，采用一个叶轮的单级透平，驱动小型油泵或水泵，具有透平功率小、转速高、效率低，能够有效提高能量转换效率。

Claims (5)

1.一种基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，其组成包括：汽缸，其特征是：所述的汽缸内部穿有主轴，所述的主轴中间位置通过平键与叶轮连接，所述的叶轮右端与主轴的台阶贴合，所述的叶轮左端通过螺母将叶轮固定在主轴上，在所述的叶轮两侧的主轴上分别安装有四组汽封组件，所述的汽封组件左右各安装两组并且均设置在所述的汽缸两端的凹槽内，所述的汽缸下方的隔板上安装有喷嘴机构。
2.根据权利要求1所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，其特征是：所述的汽缸两侧分别通过连接筋板与前轴承装置、后轴承装置连接，所述的前轴承装置上部穿有所述的主轴，所述的前轴承装置右端通过密封圈与主轴密封，所述的主轴左侧安装有滚动轴承，所述的主轴左端安装有危急速断器，所述的前轴承装置上方安装有油杯A。
3.根据权利要求2所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，其特征是：所述的后轴承装置上部穿有所述的主轴，所述的后轴承装置两端通过密封圈与主轴密封，所述的主轴上安装有轴承，所述的后轴承装置上方安装有油杯B。
4.根据权利要求1或2所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置，其特征是：所述的前轴承装置底部具有弹性支座，所述的弹性支座下方与底座固定，所述的后轴承装置的底部与所述的底座固定。
5.一种利用权利要求1-4之一所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换方法，其特征是：该方法包括如下步骤：
首先是蒸汽转换是用蒸汽做功，将蒸汽的热能转变成叶轮转子旋转的机械能，该转变过程需要经过两次能量转换，所述的蒸汽通过喷嘴时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成叶轮转子旋转的机械能；叶轮转子采用一个复速级叶轮，喷嘴节圆直径为624mm，调速系统系统可采用电子调速，也可采用机械调速器，非强制润滑，主轴转速为1500-4500转/分，根据用户需要加装变速箱实现变速；
所述的基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置的转换采用冲击式的蒸汽热能转换成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换机械能，即蒸汽在所述的喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将动能部分转变为机械能，汽体流速降低，由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低。
CN201910126266.3A 2019-02-20 2019-02-20 基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法 Pending CN109653802A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910126266.3A CN109653802A (zh) 2019-02-20 2019-02-20 基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910126266.3A CN109653802A (zh) 2019-02-20 2019-02-20 基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109653802A true CN109653802A (zh) 2019-04-19

Family

ID=66123402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910126266.3A Pending CN109653802A (zh) 2019-02-20 2019-02-20 基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109653802A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112833189A (zh) * 2020-12-30 2021-05-25 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮给水泵轴端密封结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005105855A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Jfe Engineering Kk 蒸気タービン
JP2011089446A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Toshiba Corp 蒸気タービン
CN205400818U (zh) * 2016-03-02 2016-07-27 淄博荏奥汽轮机有限公司 双复速级叶轮工业汽轮机
CN205779048U (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 淄博迈特汽轮机有限公司 一种模块化背压汽轮机
CN205805619U (zh) * 2016-06-30 2016-12-14 淄博迈特汽轮机有限公司 一种低转速低压差的背压式汽轮机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005105855A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Jfe Engineering Kk 蒸気タービン
JP2011089446A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Toshiba Corp 蒸気タービン
CN205400818U (zh) * 2016-03-02 2016-07-27 淄博荏奥汽轮机有限公司 双复速级叶轮工业汽轮机
CN205779048U (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 淄博迈特汽轮机有限公司 一种模块化背压汽轮机
CN205805619U (zh) * 2016-06-30 2016-12-14 淄博迈特汽轮机有限公司 一种低转速低压差的背压式汽轮机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
望亭发电厂: "汽轮机", 中国电力出版社, pages: 76 - 81 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112833189A (zh) * 2020-12-30 2021-05-25 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮给水泵轴端密封结构
CN112833189B (zh) * 2020-12-30 2022-05-10 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮给水泵轴端密封结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104121049B (zh) 压缩空气电力储能系统
CN204025168U (zh) 一种水冷静叶压气机
CN104564717B (zh) 直驱高速透平真空泵及其操作方法
CN110118106A (zh) 一种基于高效径向透平的分布式余压发电系统及工作方法
CN104963775A (zh) 一种微型无叶片式燃气轮机
CN201671660U (zh) 抽汽改背压式汽轮机
CN109653802A (zh) 基于气动设计背压式高效蒸汽转换装置及转换方法
CN211901005U (zh) 一种大流量空气压缩的四轴齿轮组装式压缩机
CN108019243A (zh) 一种整体轴承座式透平涡轮机
CN209539405U (zh) 一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置
CN104405457B (zh) 一种背压式汽轮机供热的能源梯级利用系统
CN105041574B (zh) 一种配备风能转换系统的汽压动力机
CN107725113B (zh) 两级悬臂式轴流膨胀机
CN102808661A (zh) 利用有机工质郎肯循环的轴流式发电机组
CN201714437U (zh) 双抽汽凝汽式改抽汽背压式汽轮机
CN210178424U (zh) 一种基于高效径向透平的分布式余压发电系统
CN201507327U (zh) 一种电厂节能系统
CN210509298U (zh) 一种改进的高效径向透平分布式余压发电系统
CN108087043A (zh) 汽轮机节能改造结构及其改造方法
CN201539352U (zh) 冷却塔用大扭矩反击式水轮机
CN203809310U (zh) 一种能量回收增压泵
CN207554419U (zh) 一种舰船燃气轮机高压比压气机叶片连接外环
CN202937317U (zh) 快启动汽轮机组
CN101942533A (zh) 一种干式径流式高炉煤气余压余热回收装置
CN206753666U (zh) 一种汽轮机发电机组的危急供油系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination