CN110905605A - 一种汽轮机蒸汽导向控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽轮机蒸汽导向控制装置，包括呈半圆环形设置的导向本体，以及插装于导向本体端面上的安装槽内的、两端分别经由锥销与导向本体固定的叶片组件，导向本体包括间隔开设于其圆周周向上的三个进汽口，以及间隔开设于安装槽上的三个出汽槽，各进汽口间分别经由导向本体内的蒸汽通道与对应的各出汽槽相连通，叶片组件包括分别承接三个出汽槽内流入的蒸汽以导向并膨胀做功的第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组。本发明的汽轮机蒸汽导向控制装置，通过各进汽口间分别经由蒸汽通道与对应的各出汽槽相连通，可实现控制导向本体不同区域内的蒸汽量；且通过将叶片组件插装于导向本体端面上，可使叶片组件与导向本体间可拆卸安装。

Description

一种汽轮机蒸汽导向控制装置

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机蒸汽导向控制装置。

背景技术

汽轮机是火力发电厂的主要设备,蒸汽导向控制装置作为通流部分的起始部分，同时也是汽轮机重要组件之一，对主蒸汽在缸内做功效率起着非常关键的作用。

现有技术中，蒸汽导向控制装置结构复杂，效果欠佳，且其与叶片采取拼装后焊接的形式进行安装，该安装形式会造成如下问题：一、在焊接过程中会产生变形而影响加工精度；二、焊接变形后加工基准发生改变，而增加加工难度；三、叶片损坏后只能连同蒸汽导向控制装置整体更换，而增加维修时间和维修成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提出一种汽轮机蒸汽导向控制装置，以能够解决现有技术中存在的上述问题之一。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽轮机蒸汽导向控制装置，包括呈半圆环形设置的导向本体，以及插装于所述导向本体端面上的安装槽内的、两端分别经由锥销与所述导向本体固定的叶片组件，所述导向本体包括间隔开设于其圆周周向上的三个进汽口，以及间隔开设于所述安装槽上的三个出汽槽，各进汽口间分别经由导向本体内的蒸汽通道与对应的各出汽槽相连通，所述叶片组件包括分别承接三个出汽槽内流入的蒸汽以导向并膨胀做功的第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述安装槽的横截面呈贯通的半圆环形设置，所述安装槽的纵截面呈凸字形设置；所述第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组按照顺序通过插装工艺至安装槽内。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述第一叶片组包括由安装槽的一端向另一端依次设置的末级盲叶片、第一盲叶片、末级叶片、第一逆时针叶片组及第一间隔叶片，所述第一间隔叶片上设有与所述第二叶片组间相隔离的周面密封面，所述末级叶片上设有与所述第一盲叶片侧表面贴合密封的侧密封面，所述第一逆时针叶片组包括四片逆时针叶片，各所述逆时针叶片均为水滴状的反动式变截面叶片，各所述逆时针叶片的圆润端为进汽端、尖瘦端为出汽端，由所述进汽端进入的蒸汽汽团的直径大于由所述出汽端导出的蒸汽汽团的直径。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述第二叶片组包括相邻于所述第一间隔叶片依次设置的第二逆时针叶片组和第二间隔叶片，所述第二逆时针叶片组包括二十片逆时针叶片，所述第二间隔叶片上设有与所述第三叶片组间相隔离的周面密封面。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述第三叶片组包括相邻于所述第二间隔叶片依次设置的第三逆时针叶片组、首级叶片、第二盲叶片和首级盲叶片，所述第三逆时针叶片组包括九片逆时针叶片，所述首级叶片上设有与所述第二盲叶片侧表面贴合密封的侧密封面。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述锥销的锥度为1:50，于所述锥销的外端开设有内螺纹。

作为对上述技术方案的进一步限定，各所述进汽口均成台阶孔状设置，且于各所述进汽口的入口端均设有倒角。

作为对上述技术方案的进一步限定，于所述导向本体的外侧壁上设有两个架设于汽轮机高压缸下缸中分面上的定位台，于各所述定位台上分别设有用于安装顶起螺钉的螺纹安装孔以及用于安装调整垫片的槽。

作为对上述技术方案的进一步限定，于两个定位台之间的所述导向本体上设有矩形的调整槽。

作为对上述技术方案的进一步限定，于所述导向本体上相邻于所述安装槽而开设有避让凹槽，于所述导向本体的底内侧面设有背部内锥。

采用上述技术，本发明的优点在于：通过导向本体上设置三个进汽口、三个出汽槽，各进汽口间分别经由导向本体内的蒸汽通道与对应的各出汽槽相连通，可实现控制导向本体不同区域内的蒸汽量，而满足不同的使用需求；且通过将叶片组件插装于导向本体端面上的安装槽内，叶片组件的两端分别经由锥销与导向本体固定，可使叶片组件与导向本体间可拆卸安装，而便于叶片组件的更换，以降低更换时间和更换成本。

通常高压蒸汽比容小，在满足汽轮机所需蒸汽量的情况下，需要的蒸汽通流面积小，因此在保证叶片一定高度情况下，可减少叶片和数量和装配弧段。本发明通过转子计算不平衡响应设计，设计半圆结构导向本体，有效降低成本。

附图说明

图1为本发明的一种汽轮机蒸汽导向控制装置的结构示意图；

图2为图1的正向视图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为图1中的叶片组件的反向视图；

图5为本发明的叶片组件的展开示意图。

图中：

1-导向本体，11-安装槽，12-进汽口，13-出汽槽，14-定位台，141-螺纹安装孔，142-槽，15-调整槽，16-避让凹槽，17-背部内锥，2-叶片组件，21-末级盲叶片，22-第一盲叶片，23-末级叶片，231-侧密封面，24-逆时针叶片，241-进汽端，242-出汽端，25-第一间隔叶片，251-周面密封面，26-第二间隔叶片，27-首级叶片，28-第二盲叶片，29-首级盲叶片，3-锥销，31-内螺纹。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图3中所示，该一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其整体结构包括导向本体1和叶片组件2，具体的，导向本体1呈半圆环形设置，叶片组件2插装于导向本体1端面上的安装槽11内，且叶片组件2的两端分别经由锥销3与导向本体1固定。通过将叶片组件2插装于导向本体1端面上的安装槽11内，叶片组件2的两端分别经由锥销3与导向本体1固定，可使叶片组件2与导向本体1间可拆卸安装，而便于叶片组件2的更换，以降低更换时间和更换成本。

本实施例中，导向本体1包括间隔开设于其圆周周向上的三个进汽口12，以及间隔开设于安装槽11上的三个出汽槽13，各进汽口12分别经由导向本体1内的蒸汽通道与对应的各出汽槽13相连通，具体的，三个进汽口12分别与汽轮机的主汽调节阀出汽端的三个出汽管道相连通的，本实施例中，各进汽口12均成台阶孔状设置，且于各进汽口12的入口端均设有倒角，台阶孔状设置，可便于与出汽管道安装时的深度定位，而倒角的设置，可便于密封。

由图1结合图2所示，安装槽11的横截面呈贯通的半圆环形设置，安装槽11的纵截面呈凸字形设置，凸字形底部位置供叶片组件2插装，顶部开口处为各叶片组件2叶型的出口。

本实施例中，于导向本体1的外侧壁上设有两个架设于汽轮机高压缸下缸中分面上的定位台14，于各定位台14上分别设有螺纹安装孔141以及用于安装调整垫片的槽142，顶起螺钉由上而下旋入螺纹安装孔141并顶在高压缸下缸中分面上，实现导向本体1于汽轮机高压缸下缸中分面分离，进而实现槽142内安装所需数量的调整垫片，而使导向本体1水平方向与转子轴线同轴。本实施例中，于两个定位台14之间的导向本体1上设有矩形的调整槽15，调整槽15安装于高压缸上缸设置的可调凸台位置，而于可调凸台两端均设置有伸出长度可调的定位螺栓，通过定位螺栓与调整槽15左右微调，而实现导向本体1左右方向与转子轴线同轴。

本实施例中，于导向本体1上相邻于安装槽11而开设有避让凹槽16，用于避让叶片组件2出汽位置，于导向本体1的底内侧面设有背部内锥17，用于避让轴封平衡器安装位置。

本实施例中，叶片组件2包括分别承接三个出汽槽13内流入的蒸汽以导向并膨胀做功的第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组，所述第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组按照顺序通过插装工艺至安装槽内。具体的，由图4、图5中所示，第一叶片组包括由安装槽11的一端向另一端依次设置的末级盲叶片21、第一盲叶片22、末级叶片23、第一逆时针叶片组及第一间隔叶片25，第一间隔叶片25上设有与第二叶片组间相隔离的周面密封面251，末级叶片23上设有与第一盲叶片22侧表面贴合密封的侧密封面231，第一盲叶片22为四片，第一逆时针叶片组包括四片逆时针叶片24，各逆时针叶片24均为水滴状的反动式变截面叶片，各逆时针叶片24的圆润端为进汽端241、尖瘦端为出汽端242，由进汽端241进入的蒸汽汽团的直径大于由出汽端242导出的蒸汽汽团的直径。本实施例中，出汽槽13设置为三个，且第一间隔叶片25上设有与第二叶片组间相隔离的周面密封面251，可保证第一叶片组位置区域内的蒸汽与第二叶片组位置区域内的蒸汽不互窜，而末级叶片23为最后一级可做功叶片，于末级叶片23上设有与第一盲叶片22侧表面贴合密封的侧密封面231，可阻挡蒸汽于末级叶片23与第一盲叶片22连接处窜出。本实施例中，末级叶片23的远离第一盲叶片22一端设置成变截面叶型，可与逆时针叶片24配对插装而实现该处蒸汽气流方向的改变和气流的加速，本实施例中，各逆时针叶片24均为水滴状的反动式变截面叶片，各逆时针叶片24的圆润端为进汽端241、尖瘦端为出汽端242，可实现蒸汽气流方向改变和气流加速。

本实施例中，第二叶片组包括相邻于第一间隔叶片25依次设置的第二逆时针叶片组和第二间隔叶片26，第二逆时针叶片组包括二十片逆时针叶片24，此处的逆时针叶片24与第一逆时针叶片组的逆时针叶片24结构相同，在此不再赘述，第二间隔叶片26上设有与第三叶片组间相隔离的周面密封面，第二间隔叶片26与第一间隔叶片25的结构相同，在此不再赘述。

本实施例中，第三叶片组包括相邻于第二间隔叶片26依次设置的第三逆时针叶片组、首级叶片27、第二盲叶片28和首级盲叶片29，第三逆时针叶片组包括九片逆时针叶片24，首级叶片27上设有与第二盲叶片28侧表面贴合密封的侧密封面，本实施例中，第三逆时针叶片组的逆时针叶片24与第一逆时针叶片组的逆时针叶片24结构相同，在此不再赘述，首级叶片27上设有与第二盲叶片28侧表面贴合密封的侧密封面，可阻挡蒸汽于首级叶片27与第二盲叶片28连接处窜出，本实施例中，首级叶片27的远离第二盲叶片28一端设置成变截面叶型，可与逆时针叶片24配对插装而实现该处蒸汽气流方向的改变和气流的加速。

本实施例中，除首级盲叶片29和末级盲叶片21外，其余叶片的出汽端均设置有端面外密封齿和端面内密封齿，通过与转子轴肩端面密封实现加速后的蒸汽全部进入持环膨胀做功，保证做功效率的最大化。

本实施例中，首级盲叶片29和末级盲叶片21通过锥销3与导向本体1固定，锥销3的锥度为1:50，于锥销3的外端开设有内螺纹31，内螺纹31的设置可便于拧入拆卸工具而实现锥销3的拆卸和拉拔，进而实现叶片组件2与导向本体1的拆卸安装。

本实施例中，通过导向本体1上设置三个进汽口12、三个出汽槽13，各进汽口12分别经由导向本体1内的蒸汽通道与对应的各出汽槽13相连通，可实现控制导向本体1不同区域内的蒸汽量，而满足不同的使用需求，结构简单，易于加工制造。

以上所述仅为本发明较佳实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：包括呈半圆环形设置的导向本体，以及插装于所述导向本体端面上的安装槽内的、两端分别经由锥销与所述导向本体固定的叶片组件，所述导向本体包括间隔开设于其圆周周向上的三个进汽口，以及间隔开设于所述安装槽上的三个出汽槽，各进汽口间分别经由导向本体内的蒸汽通道与对应的各出汽槽相连通，所述叶片组件包括分别承接三个出汽槽内流入的蒸汽以导向并膨胀做功的第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：所述安装槽的横截面呈贯通的半圆环形设置，所述安装槽的纵截面呈凸字形设置；所述第一叶片组、第二叶片组和第三叶片组按照顺序通过插装工艺至安装槽内。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：所述第一叶片组包括由安装槽的一端向另一端依次设置的末级盲叶片、第一盲叶片、末级叶片、第一逆时针叶片组及第一间隔叶片，所述第一间隔叶片上设有与所述第二叶片组间相隔离的周面密封面，所述末级叶片上设有与所述第一盲叶片侧表面贴合密封的侧密封面，所述第一逆时针叶片组包括四片逆时针叶片，各所述逆时针叶片均为水滴状的反动式变截面叶片，各所述逆时针叶片的圆润端为进汽端、尖瘦端为出汽端，由所述进汽端进入的蒸汽汽团的直径大于由所述出汽端导出的蒸汽汽团的直径。

4.根据权利要求3所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：所述第二叶片组包括相邻于所述第一间隔叶片依次设置的第二逆时针叶片组和第二间隔叶片，所述第二逆时针叶片组包括二十片逆时针叶片，所述第二间隔叶片上设有与所述第三叶片组间相隔离的周面密封面。

5.根据权利要求4所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：所述第三叶片组包括相邻于所述第二间隔叶片依次设置的第三逆时针叶片组、首级叶片、第二盲叶片和首级盲叶片，所述第三逆时针叶片组包括九片逆时针叶片，所述首级叶片上设有与所述第二盲叶片侧表面贴合密封的侧密封面。

6.根据权利要求1所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：所述锥销的锥度为1:50，于所述锥销的外端开设有内螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：各所述进汽口均成台阶孔状设置，且于各所述进汽口的入口端均设有倒角。

8.根据权利要求1所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：于所述导向本体的外侧壁上设有两个架设于汽轮机高压缸下缸中分面上的定位台，于各所述定位台上分别设有用于安装顶起螺钉的螺纹安装孔以及用于安装调整垫片的槽。

9.根据权利要求8所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：于两个定位台之间的所述导向本体上设有矩形的调整槽。

10.根据权利要求1所述的一种汽轮机蒸汽导向控制装置，其特征在于：于所述导向本体上相邻于所述安装槽而开设有避让凹槽，于所述导向本体的底内侧面设有背部内锥。

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