CN114542217A - 汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构 - Google Patents

汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构 Download PDF

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李雨薇
赵俊波
王超
姚福锋
张红莲
刘殊一
韦俊
丁化文
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    • 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
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
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    • 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
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings

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Abstract

本发明的目的在于提供汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构，包括偏心锥套、长滑键、调整螺栓，长滑键位于偏心锥套里，长滑键底面与内汽缸壁面接触，偏心锥套的上部设置调整螺栓，调整螺栓的底部位于长滑键的上方。本发明既满足了装配需求，又有效减少了在超临界汽轮机缸体上开孔数量，降低漏汽损失，从而提高了筒形汽轮机的经济性能，对超临界圆筒形汽轮机来说，这个结构的意义很大。

Description

汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构
技术领域
本发明涉及的是一种找中定位装置，具体地说是汽轮机筒形汽缸找中定位装置。
背景技术
超临界汽轮机由于其蒸气压力高，品质好，在设计时应尽可能减少汽量损失，因此可以考虑由筒形汽缸替代传统的上下分体型汽缸结构。在装配时，需要在缸体上开孔安装找中定位装置和内、外汽缸相对膨胀轴向滑键。
一方面，汽轮机在安装时，找中过程非常重要，机组的不对中故障不但会造成设备振动噪声超标，而且会造成效率降低和设备部件如轴承、汽封等过早损坏，降低设备的寿命周期，造成较严重的经济损失。而在圆筒形汽轮机安装和维修时，需要将已经完成安装找中的转子和内汽缸打包装入外汽缸中，随后使用找中定位装置进行内汽缸(包含转子)与外汽缸的对中调整。
另一方面，运行过程中，由于内、外汽缸温度梯度及材质线性膨胀系数的差别，造成其膨胀量不同，发生轴向相对位移。为了避免汽缸膨胀发生偏转，造成动静碰磨，引发重大安全事故，需要在内、外汽缸之间使用滑键对内汽缸的膨胀方向进行导向，使其仅沿着轴向进行膨胀。由于筒形汽缸内部空间小，且安装时需要将内汽缸和转子等部件打包装入筒形外汽缸中，而滑键配合间隙非常小，使得滑键无法直接在外汽缸内壁进行铸造，因此，滑键仅能从缸体外部开孔与内汽缸上的键槽配合调整。
将相对膨胀轴向滑键与找中定位装置进行一体化结构能够有效减少漏气损失，对于长期运行的机组经济意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供既能充当滑键功能又能进行找中定位调整，使得筒形汽缸开孔减少，结构更为紧凑和经济的汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构。
本发明的目的是这样实现的：
本发明汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构，其特征是：包括偏心锥套、长滑键、调整螺栓，长滑键位于偏心锥套里，长滑键底面与内汽缸壁面接触，偏心锥套的上部设置调整螺栓，调整螺栓的底部位于长滑键的上方。
本发明还可以包括：
1、长滑键的下部设置为滑键，长滑键的底面与内汽缸壁面的键槽面接触。
本发明的优势在于：本发明既满足了装配需求，又有效减少了在超临界汽轮机缸体上开孔数量，降低漏汽损失，从而提高了筒形汽轮机的经济性能，对超临界圆筒形汽轮机来说，这个结构的意义很大。
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，本发明实施例中提供了筒形内、外汽缸相对膨胀轴向滑键与找中定位装置的一体化设计结构，有效提高了机组结构紧凑性和机组效率。包括隔离罩及螺栓1、偏心锥套2、长滑键3、内汽缸4、调整螺栓5。在筒形汽轮机进行找中时，通过调整螺栓5接触长滑键3，长滑键3底面与内汽缸4壁面的键槽面接触，使内汽缸4进行径向调整，从而实现对中功能。长滑键3的下部为经过设计的滑键，完成安装对中后，起到内、外汽缸相对热膨胀轴向滑键的功能。偏心锥套2为调整螺栓5提供调整支撑，从而实现内、外汽缸相对膨胀轴向滑键与找中定位装置的一体化功能。
本一体化结构的实现过程：
分析汽轮机工作原理及相应结构，结合热力计算，得到该结构下的内、外汽缸的温度分布情况；
通过计算，估算出内、外汽缸的相对膨胀量；
根据计算结果确定滑键结构尺寸，保证结构强度和尺寸合理可靠；
利用偏心锥套将滑键结构与找中定位装置相结合，实现两种功能的一体化设计。
本一体化结构设计相关技术特征：
利用滑键结构和找中定位装置均需要在缸体开孔且都需要接触内汽缸的特点，在有限的空间内采用紧凑的一体化结构。
由于滑键结构的基本要求是控制内汽缸膨胀的方向，需要相对固定，而找中定位装置必须通过螺纹旋转调整与汽缸接触面的径向深度。因此利用偏心锥套和调整螺栓将二者功能巧妙结合起来。
筒形汽轮机在在装配时，需要在缸体上开孔安装找中定位装置和内、外汽缸相对膨胀轴向滑键，设计长滑键3结构，通过偏心锥套2和调整螺栓5实现了不旋转长滑键3而调整其径向深度的功能，从而实现了将筒形内、外汽缸相对膨胀轴向滑键与找中定位装置一体化，有效减少了在汽缸上的开孔数量，即减少了机组运行时高品质蒸汽的漏汽量，提高了机组的经济性能。

Claims (2)

1.汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构，其特征是：包括偏心锥套、长滑键、调整螺栓，长滑键位于偏心锥套里，长滑键底面与内汽缸壁面接触，偏心锥套的上部设置调整螺栓，调整螺栓的底部位于长滑键的上方。
2.根据权利要求1所述的汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构，其特征是：长滑键的下部设置为滑键，长滑键的底面与内汽缸壁面的键槽面接触。
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