CN113279828B - 一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，包括轴封、排汽锥体和轴封支承调节装置，轴封通过轴封支承调节装置固定在低压缸台板，并通过膨胀节与排汽锥体柔性连接；轴封支承调节装置包括轴封支座、横向调节装置、竖向调节装置和底部支架结构；轴封支座与轴封中分面法兰及轴封底部配合接触，并通过螺栓连接；所述横向、竖向调节装置分别调节轴封的横向与竖向位置；所述底部支架结构通过螺栓连接，将装置稳固安装在低压缸台板上。本发明轴封通过膨胀节与排汽锥体柔性连接，减小排汽锥体热变形对轴封的影响，消除因排汽锥体热变形而导致的轴封碰磨故障；可便捷的调节轴封横、竖向位置以辅助其轴向对中，也能精确调节轴封间隙。

Description

一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构

技术领域

本发明涉及核电汽轮机低压排汽结构技术领域，具体涉及一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构。

背景技术

汽轮发电机组部件动静碰磨是现场最为常见而又非常难以准确诊断的一类故障。机组部件动静间隙与机组效率密切相关。为了追求机组的高效率，盲目减小动静间隙是造成动静碰磨故障的原因之一。对于核电汽轮机而言，低压缸发生碰磨的概率较高，分析发现碰磨发生的部位主要集中在低压轴封处。碰磨故障会严重影响到机组的安全稳定运行。根据现场运行数据及研究分析表明，由于机组启动过程中，低压缸排汽锥体受高温轴封蒸汽加热，温度升高，带动刚性连接在排汽锥体上的轴封上抬，从而导致碰磨故障。轴封与排汽锥体的刚性连接方式使得汽轮机运行中，轴封间隙变化过大。更先进的核电汽轮机要求更有效的控制轴封间隙变化，为此需要更先进的轴封支承与连接技术，轴封支承调节装置以及轴封与排汽锥体间柔性连接技术提供了一种解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，以消除在机组运行过程中，因排汽锥体变形过大，导致刚性连接在排汽锥体上的轴封发生的碰磨故障。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，包括轴封、排汽锥体和轴封支承调节装置，所述轴封通过轴封支承调节装置固定在低压缸台板，并通过膨胀节与排汽锥体柔性连接；

所述轴封支承调节装置包括轴封支座、横向调节装置、竖向调节装置和底部支架结构；

所述轴封支座与轴封中分面法兰及轴封底部配合接触，并通过螺栓连接，起到固定支撑轴封的作用；

所述横向调节装置与竖向调节装置分别调节轴封的横向与竖向位置；

所述底部支架结构通过螺栓连接，将装置稳固安装在低压缸台板上。

进一步，所述轴封支座包括顶部平行设置的两块平直形支座以及分别垂直设置在所述平直形支座首尾两端连接两块平直形支座的半圆形支座，其中一块平直形支座内侧设有安装块，所述安装块上设有螺纹孔,平直形支座与所述轴封中分面法兰接触，两块半圆形支座与所述轴封底部接触，所述轴封固定在平直形支座上。

进一步，所述平直形支座包括顶部的水平部、垂直连接在所述水平部两端的竖直部，所述竖直部底部设有向内侧的凸块。

进一步，所述横向调节装置包括横向调节转盘，横向调节螺杆、水平T形连接件以及多个横向移动滑轮；所述水平T形连接件安装在所述平直形支座凸块上方与所述平直形支座滑动连接，横向移动滑轮设置在所述水平T形连接件和所述平直形支座之间，所述水平T形连接件中间设有螺纹孔，所述横向调节转盘固定在所述横向调节螺杆端部，横向调节螺杆依次穿过所述水平T形连接件中间的螺纹孔和安装块上的螺纹孔。

进一步，所述竖向调节装置包括竖向调节转盘、竖向调节螺杆以及剪式顶升装置，所述竖向调节转盘固定在所述竖向调节螺杆端部，所述竖向调节螺杆贯穿所述剪式顶升装置与所述剪式顶升装置螺纹连接，所述横向调节装置固定在所述剪式顶升装置上端。

进一步，所述底部支架结构由四根竖直方向支撑柱，其间若干水平及斜向支撑结构，以及底部四块固定平板组成，通过螺栓固定在低压缸台板。

进一步，还包括排汽导流环，排汽锥体与排汽导流环由全周分布的支撑杆连接在一起，并通过低压缸台板将低压内缸的重量传递到基础上。

本发明相对于现有技术取得了以下有益的技术效果：

1.轴封直接支承在低压缸台板上，并通过膨胀节与排汽锥体内侧竖直板柔性连接。减小了机组运行过程中，排汽锥体热膨胀变形对轴封的影响，消除因排汽锥体热变形而导致的轴封碰磨故障；

2.通过横向以及竖向调节装置，可较便捷的调节轴封横向以及竖向位置。在安装过程中能辅助轴封轴向对中，也能精确调节轴封间隙。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明低压轴封支承调节装置与膨胀节示意图；

图3为本发明轴封支座结构示意图；

图4为本发明横向调节装置；

图5为本发明横向调节装置的爆炸图；

图6为本发明竖向调节装置；

图7是低压轴封支承调节装置几何参数示意图；

其中标号：1-排汽导流环；2-支撑杆；3-排汽锥体；4-膨胀节；5-轴封；6-轴封支承调节装置；7-低压缸台板；8-轴封支座；81-平直形支座；811-水平部；812-竖直部；813-凸块；82-半圆形支座；83-安装块；9-横向调节装置，91--横向移动滑轮；92--横向调节螺杆；93--横向调节转盘；94-水平T形连接件；10-竖向调节装置；101-剪式顶升装置；102-竖向调节螺杆；103-竖向调节转盘；11-底部支架结构。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明技术方案和具体实施方式进行清楚和完整地描述。

本具体实施方式提供带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，主要包括：低压轴封支承调节装置和膨胀节柔性连接结构。

如图1所示，带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构主要由排汽导流环1、排汽锥体3和轴封5组成。排汽锥体3与排汽导流环1由全周分布的支撑杆2连接在一起，并通过低压缸台板7结构，将低压内缸的重量传递到基础上。轴封5通过轴封支承调节装置6固定在低压缸台板7上，并通过膨胀节4与排汽锥体3内侧竖直板柔性连接。轴封固定在稳定的台板上，而与排汽锥体柔性连接，可以避免机组运行过程中，因排汽锥体膨胀变形，导致的轴封碰磨故障。轴封与排汽锥体内侧竖直板间的膨胀节连接既可吸收机组运行过程中，低压缸排汽锥体的受热膨胀变形，又可保证低压缸内的密封。

如图2所示，膨胀节4通过螺栓连接在低压轴封5内侧，膨胀节外侧与轴封竖直法兰螺栓连接，内侧与排汽锥体内侧竖直板螺栓连接。轴封支承调节装置包括轴封支座8、横向调节装置9、竖向调节装置10和底部支架结构11。轴封支座8与轴封5中分面法兰及底部配合接触，轴封5中分面法兰通过螺栓连接在轴封支座8上。轴封支座起到固定支撑轴封的作用。轴封支座8下部四周的支撑柱结构将上部轴封5重量传递到底部支架结构11。轴封支承调节装置的底部支架结构通过螺栓连接，将上部轴封与轴封支承调节装置稳固安装在低压缸台板上。轴封支承调节装置上的横向调节装置9与竖向调节装置10，可以在一定范围内移动上部轴封支座8及连接其上的轴封5的横向、竖向位置。该设计能在安装过程中能辅助轴封轴向对中，也能精确调节轴封间隙。

如图3所示，轴封支座由两块平直形支座81和两块半圆形支座82组成，轴封通过螺栓固定在平直形支座81上，半圆形支座82则托住轴封底部。其中一块平直形支座81内侧设有安装块83，所述安装块83上设有螺纹孔。平直形支座81包括顶部的水平部811、垂直连接在所述水平部811两端的竖直部812，所述竖直部812底部设有向内侧的凸块813。

如图4和图5所示，上部的轴封支座与下部的支承结构顶部的横向移动滑轮91接触。该结构仅允许上部的轴封支座8与下部的支承结构在横向上相对移动。横向调节装置9包括横向调节转盘93，横向调节螺杆92、水平T形连接件94以及多个横向移动滑轮91；水平T形连接件94安装在平直形支座凸块上方与所述平直形支座滑动连接，横向移动滑轮91设置在所述水平T形连接件和所述平直形支座之间，所述水平T形连接件94中间设有螺纹孔，所述横向调节转盘固定在所述横向调节螺杆端部，横向调节螺杆依次穿过所述水平T形连接件94中间的螺纹孔和安装块上的螺纹孔。通过转动横向调节转盘93，带动横向调节螺杆92转动，可以精确调节上部轴封支座8与固定其上的轴封的横向位置。在安装过程中能起到辅助轴封轴向对中的作用，也能精确调节轴封横向间隙。在该设计下，横向调节距离可达±40mm。

如图6所示，竖向调节装置10由对称布置于轴封两侧的剪式顶升装置101、竖向调节转盘103和竖向调节螺杆102组成。对称布置的竖向调节转盘103分别控制对应的同侧布置的两个剪式顶升装置101。通过配合转动两侧的竖向调节转盘103，带动竖向调节螺杆102转动，可以精确调节剪式顶升装置101，从而调节上部轴封支座与固定其上的轴封的竖向位置。在安装过程中能起到辅助轴封轴向对中的作用，也能精确调节轴封竖向间隙。在该设计下，竖向调节距离可达±40mm。

如图7所示，低压轴封支承调节装置，整体高度优选为h＝1220mm，长度为l＝1358mm，宽度为w＝465mm。平直形支座81厚度优选为d1＝40mm，半圆形支座82厚度优选为d2＝20mm。四根竖直方向支撑柱以及其间若干水平及斜向支撑结构，支撑传递上部轴封及轴封支座重量，其截面为正方形，边长优选为a＝40mm。支承调节装置侧面斜向支撑结构的布置方式，利于轴封进汽抽汽管道通过。底部固定结构由四块固定平直组成，平板宽度优选为b＝60mm，厚度优选为d3＝40mm。上述低压轴封支承调节装置的各尺寸为优选尺寸，但不仅限于上述尺寸。

上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。

Claims (6)

1.一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，其特征在于：包括轴封、排汽锥体和轴封支承调节装置，所述轴封通过轴封支承调节装置固定在低压缸台板，并通过膨胀节与排汽锥体柔性连接；

所述轴封支承调节装置包括轴封支座、横向调节装置、竖向调节装置和底部支架结构；

所述轴封支座与轴封中分面法兰及轴封底部配合接触，并通过螺栓连接，起到固定支撑轴封的作用；所述轴封支座包括顶部平行设置的两块平直形支座以及分别垂直设置在所述平直形支座首尾两端连接两块平直形支座的半圆形支座，其中一块平直形支座内侧设有安装块，所述安装块上设有螺纹孔,平直形支座与所述轴封中分面法兰接触，两块半圆形支座与所述轴封底部接触，所述轴封固定在平直形支座上；

所述横向调节装置与竖向调节装置分别调节轴封的横向与竖向位置；

所述底部支架结构通过螺栓连接，将轴封支承调节装置稳固安装在低压缸台板上。

2.根据权利要求1所述的一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，其特征在于：所述平直形支座包括顶部的水平部、垂直连接在所述水平部两端的竖直部，所述竖直部底部设有向内侧的凸块。

3.根据权利要求2所述的一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，其特征在于：所述横向调节装置包括横向调节转盘，横向调节螺杆、水平T形连接件以及多个横向移动滑轮；所述水平T形连接件安装在所述凸块上方与所述平直形支座滑动连接，横向移动滑轮设置在所述水平T形连接件和所述平直形支座之间，所述水平T形连接件中间设有螺纹孔，所述横向调节转盘固定在所述横向调节螺杆端部，横向调节螺杆依次穿过所述水平T形连接件中间的螺纹孔和安装块上的螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，其特征在于：所述竖向调节装置包括竖向调节转盘、竖向调节螺杆以及剪式顶升装置，所述竖向调节转盘固定在所述竖向调节螺杆端部，所述竖向调节螺杆贯穿所述剪式顶升装置与所述剪式顶升装置螺纹连接，所述横向调节装置固定在所述剪式顶升装置上端。

5.根据权利要求1所述的一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，其特征在于：所述底部支架结构由四根竖直方向支撑柱，其间若干水平及斜向支撑结构，以及底部四块固定平板组成，通过螺栓固定在低压缸台板。

6.根据权利要求1所述的一种带轴封支承调节装置的核电汽轮机低压排汽结构，其特征在于：还包括排汽导流环，排汽锥体与排汽导流环由全周分布的支撑杆连接在一起，并通过低压缸台板将低压内缸的重量传递到基础上。

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