CN113700534A - 大功率船舶汽轮机外旁通汽缸 - Google Patents

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刘统章
王欢
赵世群
张泰然
郭佳
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    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
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Abstract

本发明的目的在于提供大功率船舶汽轮机外旁通汽缸，包括汽缸上半、汽缸下半、额定工况阀门、经济工况阀门，汽缸上半固定在汽缸下半上方构成汽缸本体，汽缸本体里设置压力级，汽缸上半里设置额定工况阀门、经济工况阀门、蒸汽腔室、进汽蜗壳、喷嘴环、调节级，进汽蜗壳的进口与经济工况阀门相配合，进汽蜗壳的出口连接喷嘴环，喷嘴环后方为调节级，调节级后方为额定工况阀门，压力级位于额定工况阀门后方。本发明在满足了汽轮机额定工况效率的同时，提高了经济工况的效率，提高了船舶的续航力，减少了船舶内的设备量和设备尺寸。

Description

大功率船舶汽轮机外旁通汽缸
技术领域
本发明涉及的是一种汽轮机，具体地说是船舶汽轮机旁通汽缸。
背景技术
设计船舶汽轮机，要考虑多个工况的使用性能，必须要考虑的是额定工况和经济工况。汽轮机的最大工况决定了船舶的装载重量以及最大航行速度，即决定了船舶的等级，是船舶设计的关键因素，也是船舶汽轮机研制的最关键指标。汽轮机的经济工况，即为船舶经济航速行驶时对应的汽轮机的某个低速工况，因此求汽轮机这个经济工况的效率也十分重要，经济工况的效率越高，在固定蒸汽能源/燃油的条件下，经济工况的效率越高，船舶可航行的里程就越大，即船舶的续航力越大。
船舶汽轮机设计的原则是设备量最少化、设备小型化，大功率汽轮机设计时多汽缸设计就会占用更多舱室资源，降低船舶的有效载重量，最好使用一个汽缸来减少设备量。另一方面，当汽轮机的功率等级大幅提高后，额定工况与经济工况的蒸汽使用量差别巨大，同一汽缸内难以同时满足额定工况和经济工况的蒸汽通流能力和汽轮机效率。
发明内容
本发明的目的在于提供达到一个汽缸内两个汽轮机按需求做功效果的大功率船舶汽轮机外旁通汽缸。
本发明的目的是这样实现的：
本发明大功率船舶汽轮机外旁通汽缸，其特征是：包括汽缸上半、汽缸下半、额定工况阀门、经济工况阀门，汽缸上半固定在汽缸下半上方构成汽缸本体，汽缸本体里设置压力级，汽缸上半里设置额定工况阀门、经济工况阀门、蒸汽腔室、进汽蜗壳、喷嘴环、调节级，进汽蜗壳的进口与经济工况阀门相配合，进汽蜗壳的出口连接喷嘴环，喷嘴环后方为调节级，调节级后方为额定工况阀门，压力级位于额定工况阀门后方。
本发明的优势在于：本发明在满足了汽轮机额定工况效率的同时，提高了经济工况的效率，提高了船舶的续航力，减少了船舶内的设备量和设备尺寸。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1，外旁通汽缸具有上4下8、半结构，上下半用紧固螺栓连接成一体，在上半汽缸4上部设置蒸汽腔室3，经济工况阀门2和额定工况阀门1在此蒸汽腔室3中布置。在上半腔室4中设计半环性进汽蜗壳5通入蒸汽，蜗壳5进口与经济工况阀门2相配，蜗壳5出口连接喷嘴环6，喷嘴环6后为汽轮机调节级7动叶片，此喷嘴环6面积和喷嘴高度针对经济工况设计，降低喷嘴损失和部分进汽损失达到提高经济工况效率的目的；在汽轮机调节级7动叶后的上半汽缸4上，设置额定工况阀门1位置，其后为汽轮机压力级9动叶片，按照汽轮机额定工况设计通流面积和匹配压力级9叶片，达到满足汽轮机额定工况下输出效率的效果。
外旁通汽缸由汽缸上半4和汽缸下半8组合而成，在汽缸上半4上布置进汽腔室3、进汽蜗壳5、喷嘴环6以及额定工况阀门1、经济工况阀门2的安装结构；首先系统蒸汽进入蒸汽腔室3中，汽轮机经济工况运行时，打开经济工况阀门2(额定工况阀门1关闭)，蒸汽进入进汽蜗壳5，由调节级7主要做功、压力级9辅助做功，经济工况效率高；汽轮机额定工况运行时，打开额定工况阀门1(经济工况阀门2打开)，条件级由于前后压力相等不做功，蒸汽由蒸汽腔室3进入调节级后，由压力级9做功，满足汽轮机额定工况的功率与效率要求。

Claims (1)

1.大功率船舶汽轮机外旁通汽缸，其特征是：包括汽缸上半、汽缸下半、额定工况阀门、经济工况阀门，汽缸上半固定在汽缸下半上方构成汽缸本体，汽缸本体里设置压力级，汽缸上半里设置额定工况阀门、经济工况阀门、蒸汽腔室、进汽蜗壳、喷嘴环、调节级，进汽蜗壳的进口与经济工况阀门相配合，进汽蜗壳的出口连接喷嘴环，喷嘴环后方为调节级，调节级后方为额定工况阀门，压力级位于额定工况阀门后方。
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