CN207647556U - 凝汽器的支撑机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凝汽器的支撑机构，包括：第一固定支座、第二固定支座和第三固定支座，第一固定支座支撑进汽法兰盘的底端，第二固定支座和第三固定支座分别位于第一固定支座两侧并支撑进汽法兰盘的中分面，第一固定支座、第二固定支座和第三固定支座所在平面平行于进汽法兰盘的进汽法兰面；导向支座，用于支撑本体，导向支座和第一固定支座的连线垂直于第二固定支座和第三固定支座的连线；第一弹性支座、第二弹性支座、第三弹性支座和第四弹性支座，用于弹性支撑本体，第一弹性支座、第二弹性支座、第三弹性支座和第四弹性支座分布于导向支座和第一固定支座的连线的两侧。上述支撑机构能够保证凝汽器与汽轮机的同轴度，并减少产生的内压力。

Description

凝汽器的支撑机构

技术领域

本实用新型涉及凝汽器的支撑技术领域，尤其涉及一种凝汽器的支撑机构。

背景技术

目前，汽轮机已广泛应用在发电机组、船舶动力装置等领域。现在的汽轮机厂家为提高机组的热效率，在大机组上陆续开始采用轴向排汽结构的汽轮机。对于轴向排汽的汽轮机，排汽口同凝汽器的连接方式通常有刚性连接和柔性连接两种方式。由于柔性连接因不可避免地会将真空力传递到座架系统上，对座架系统设计的影响随着排汽口面积以及座架系统到排汽口中心高度的增加而不断增加，会使得座架系统产生巨大的负担，因此，现在轴向排汽结构的汽轮机同凝汽器的连接方式越来越多地采用了刚性连接。

对于现有的轴向排汽结构的汽轮机同凝汽器的刚性连接的座架系统，由于多数机组采用圆形凝汽器壳体，因此，座架系统广泛地采用了汽轮机的轴头中分面弹性支撑，凝汽器的本体中分面滑动支撑，中间排汽口结合面附近的水平固定点支撑。

而随着机组的体积变大以及厂房布置条件的影响，凝汽器开始采用更适合拆分和运输的方形壳体。当采用方形壳体的凝汽器时，由于凝汽器的本体中分面的支撑显得非常不牢靠，不得不将本体的主要支撑部件放在凝汽器的底部。

但是将现有的本体的刚性支撑部件放在凝汽器的底部存在以下缺陷：无法保证凝汽器同汽轮机的叶轮的同轴度；从本体的底部到中分面的距离较长，潜在的运行和设计点热膨胀较大，如果采用常规的底部刚性支撑结构，则由于本体与喉部在竖直方向上的热膨胀不一致，会使凝汽器产生巨大的热应力。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种凝汽器的支撑机构，该支撑结构能够保证凝汽器同汽轮机的同轴度，同时能够保证凝汽器在热膨胀时不产生因过大的竖直热位移产生的内应力。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种凝汽器的支撑机构，所述凝汽器包括本体和刚性喉部，所述刚性喉部包括进汽法兰盘，所述支撑机构包括：

第一固定支座、第二固定支座和第三固定支座，所述第一固定支座支撑所述进汽法兰盘的底端，所述第二固定支座和所述第三固定支座分别位于所述第一固定支座两侧并支撑所述进汽法兰盘的中分面，所述第一固定支座、所述第二固定支座和所述第三固定支座所在平面平行于所述进汽法兰盘的进汽法兰面；

导向支座，用于支撑所述本体，所述导向支座和所述第一固定支座的连线垂直于所述第二固定支座和所述第三固定支座的连线；

第一弹性支座、第二弹性支座、第三弹性支座和第四弹性支座，用于弹性支撑所述本体，所述第一弹性支座、所述第二弹性支座、所述第三弹性支座和所述第四弹性支座分布于所述导向支座和所述第一固定支座的连线的两侧。

可选地，还包括支撑所述本体的第五弹性支座，所述凝汽器的重心在所述本体的底面上的投影与所述第五弹性支座和所述本体的接触点重合。

可选地，所述本体的底面为矩形平面或方形平面，所述第一弹性支座、所述第二弹性支座、所述第三弹性支座和所述第四弹性支座分别支撑所述本体的底面的四个角。

可选地，所述第一固定支座包括第一底板、第一顶板、连接所述第一底板的第一导向构件和连接所述第一顶板的第一导向板，所述第一导向构件滑动插设于所述第一导向板形成的凹槽内，所述第一导向构件和所述第一导向板用于使连接所述刚性喉部的所述第一顶板或所述第一底板仅沿垂直于所述第一底板方向移动。

可选地，所述第一导向构件和所述第一导向板沿平行于所述第一底板的截面形状为十字形。

可选地，所述导向支座包括第二底板、第二顶板、连接所述第二底板的第二导向构件、连接所述第二顶板的第二导向板、以及连接所述第二导向板和所述第二顶板的加强筋，所述第二导向构件滑动插设于所述第二导向板形成的条形凹槽内，所述第二导向构件和所述第二导向板用于使连接所述本体的所述第二顶板或所述第二底板在沿垂直所述进汽法兰盘的进汽法兰面方向和/或沿垂直于所述第二底板方向移动。

可选地，所述第二固定支座和所述第三固定支座的结构相同，所述第二固定支座包括第三底板、垫板和多个支撑板，所述第三底板和所述垫板分别连接所述多个支撑板的相邻的两个边，所述垫板连接所述刚性喉部。

可选地，所述第二固定支座还包括至少一个支撑管，所述支撑管穿过所述支撑板以连接所述多个支撑板。

可选地，所述第一弹性支座、所述第二弹性支座、所述第三弹性支座和所述第四弹性支座的结构相同，所述第一弹性支座包括滑动支座、第四顶板和位于所述滑动支座与所述第四顶板之间的多个弹簧，所述第四顶板弹性支撑所述本体，所述滑动支座用于使所述第四顶板在所述第四顶板所在平面内滑动。

可选地，所述第一弹性支座还包括用于调整所述第四顶板和所述多个弹簧之间距离的位置调整组件，所述位置调整组件位于所述滑动支座和所述多个弹簧之间。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

支撑机构的第一固定支座至第三固定支座和导向支座的布置一方面保证了凝汽器与汽轮机的同轴度，另一方面，使汽轮机和凝汽器的结合处的法兰面不产生扭矩和倾斜；支撑机构的第一弹性支座至第四弹性支座的设置能有效降低凝汽器的热膨胀产生的内压力的影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例的支撑机构支撑凝汽器的俯视图。

图2是图1中自MM线开始的主视图。

图3是本实用新型实施例的支撑机构支撑凝汽器的左视图。

图4是本实用新型实施例的第一固定支座的主视图。

图5是本实用新型实施例的第一固定支座省略第一顶板的俯视图。

图6是本实用新型实施例的导向支座的主视图。

图7是本实用新型实施例的第二固定支座的主视图。

图8是本实用新型实施例的第二固定支座的俯视图。

图9是本实用新型实施例的第二固定支座的右视图。

图10是本实用新型实施例的第一弹性支座的主视图。

图中：

11：第一固定支座

111：第一底板 112：第一顶板

113：第一导向构件 114：第一导向板

12：第二固定支座

121：第三底板 122：垫板

123：支撑板 124：支撑管

13：第三固定支座

21：导向支座

211：第二底板 212：第二顶板

213：第二导向构件 214：第二导向板

215：加强筋

31：第一弹性支座

311：滑动支座

3111：上支座 3112：下支座

312：第四顶板 313：弹簧

314：位置调整组件

32：第二弹性支座 33：第三弹性支座

34：第四弹性支座 35：第五弹性支座

100：本体

200：刚性喉部 201：进汽法兰盘

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参照图1至图3，本实用新型提供一种凝汽器的支撑机构，该支撑机构包括：第一固定支座11、第二固定支座12、第三固定支座13、导向支座21、第一弹性支座31、第二弹性支座32、第三弹性支座33和第四弹性支座34。

凝汽器包括本体100和刚性喉部200，凝汽器的本体100包括壳体、位于壳体内的水室和冷凝管束(未示出)等，凝汽器的本体100可以是矩形本体、方形本体或圆形本体。本实施例中，凝汽器的本体100为矩形本体，刚性喉部200包括进汽法兰盘201，进汽法兰盘201大致呈圆形，汽轮机的乏汽出口与凝汽器的刚性喉部200的进汽法兰盘201连接，蒸汽通过该刚性喉部200进入凝汽器的壳体内。

第一固定支座11、第二固定支座12和第三固定支座13用于支撑刚性喉部200，第一固定支座11支撑进汽法兰盘201的底端，第二固定支座12和第三固定支座13分别位于第一固定支座11两侧并支撑进汽法兰盘201的中分面，第一固定支座11、第二固定支座12和第三固定支座13所在平面平行于进汽法兰盘201的进汽法兰面。

其中，第二固定支座12和第三固定支座13只允许刚性喉部200有图示Y方向和Z方向的热膨胀位移，在图示X方向上，同第一固定支座11一起，构成凝汽器整体机组的轴向死点，第一固定支座11限制刚性喉部200在X方向和Y方向所在平面内的移动，第二固定支座12和第三固定支座13在进汽法兰盘201的中分面支撑刚性喉部200，使得凝汽器中心点的竖直热胀与汽轮机的竖直热胀相一致。第一固定支座11、第二固定支座12和第三固定支座13的设置能够保证刚性喉部200的进汽法兰面保持良好的竖直方向，与现有的在刚性喉部200仅设置一个限制水平位移的固定点方式相比，本实施例在进汽法兰盘201的周向布置三个固定点且是承重的，共同组成一个完整的面，减小了汽轮机轴头座架和凝汽器的本体100支撑的跨度，保持了汽轮机轴心的水平，使汽轮机和凝汽器的结合处的法兰面不产生扭矩和倾斜，并降低了叶片断裂不平衡力对汽轮机和凝汽器的破坏。

导向支座21用于支撑本体100，导向支座21和第一固定支座11的连线垂直于第二固定支座12和第三固定支座13的连线。第一固定支座11确定了凝汽器的水平死点，第一固定支座11与导向支座21一同限制了凝汽器在Y方向上的位移，导向支座21与第一固定支座11、第二固定支座12、第三固定支座13一起保证了凝汽器与汽轮机的叶轮的同轴度。

第一弹性支座31、第二弹性支座32、第三弹性支座33和第四弹性支座34用于弹性支撑本体100，第一弹性支座31、第二弹性支座32、第三弹性支座33和第四弹性支座34分布于导向支座21和第一固定支座11的连线的两侧。由于第二固定支座12和第三固定支座13已经限制的凝汽器在Z方向的热位移的大小，如果第一弹性支座31、第二弹性支座32、第三弹性支座33和第四弹性支座34依然采用刚性支座，则会因第一弹性支座31至第四弹性支座34到凝汽器中心的距离和第二固定支座12、第三固定支座13的底部到中心的距离不同而导致热膨胀不同，进而使得凝汽器产生巨大的内应力。本申请中，第一弹性支座31至第四弹性支座34使用弹性支座，依靠弹性部件的调节并降低这两处不同热膨胀差造成的影响，保证了汽轮机轴心的水平。

本实施例的凝汽器的支撑机构中，第一固定支座11、第二固定支座12、第三固定支座13与导向支座21的设置有效保证了凝汽器同汽轮机的同轴度，第一弹性支座31至第四弹性支座34的设置有效降低了凝汽器的热膨胀产生的内压力的影响，保证了汽轮机轴心的水平。

参照图1至图3，在一个实施例中，支撑机构还包括支撑本体100的第五弹性支座35，凝汽器的重心在本体100的底面上的投影与第五弹性支座35和本体100的接触点重合，换言之，在图示Z方向上，第五弹性支座35支撑凝汽器的重心，通过设置第五弹性支座35能够保证凝汽器的重心稳定，从而更好地支撑凝汽器和保证汽轮机轴心的水平。

如图1至图3所示，本实施例的本体100的底面为矩形平面，在其他实施例中，本体100的底面还可以是方形平面，第一弹性支座31、第二弹性支座32、第三弹性支座33和第四弹性支座34分别支撑本体100的底面的四个角。将第一弹性支座31至第四弹性支座34设置在本体100的底面的四个角能够可靠地支撑凝汽器，形成的支撑机构特别适用于支撑本体100的底面为矩形平面或方形平面的凝汽器。

参照图4和图5，在一个实施例中，第一固定支座11包括第一底板111、第一顶板112、连接第一底板111的第一导向构件113和连接第一顶板112的第一导向板114，第一导向构件113滑动插设于第一导向板114形成的凹槽内，第一导向构件113和第一导向板114用于使连接刚性喉部200的第一顶板112或第一底板111仅沿垂直于第一底板111方向移动。具体地说，第一顶板112连接刚性喉部200时，第一导向板114的凹槽插设在第一导向件上并相对于第一导向件沿图示Z方向移动，本实施例中，第一顶板112连接刚性喉部200，第一顶板112的顶面是圆弧面；第一底板111连接刚性喉部200时，第一导向件插设在第一导向板114的凹槽内并相对于第一导向板114沿图示Z方向移动。

第一导向构件113和第一导向板114的结构设置能够防止第一顶板112或第一底板111沿图示X方向或Y方向移动，从而使第一固定支座11有效形成凝汽器的水平死点，同时，第一导向构件113和第一导向板114的结构设置允许连接刚性喉部200的第一顶板112或第一底板111沿Z方向移动，从而减少内应力和刚性喉部200的热膨胀对第一固定支座11的影响。

可选地，第一导向构件113和第一导向板114沿平行于第一底板111的截面形状为十字形，其中，第一导向板114围成截面形状为十字形的凹槽，第一底板111在第一导向板114围成的凹槽内沿Z方向移动，但不能沿X方向或Y方向移动。在其他实施例中，第一导向构件113和第一导向板114还可以采用其他仅能够沿Z方向移动的结构。

参照图6，在一个实施例中，导向支座21包括第二底板211、第二顶板212、连接第二底板211的第二导向构件213、连接第二顶板212的第二导向板214、以及连接第二导向板214和第二顶板212的加强筋215，第二导向构件213滑动插设于第二导向板214形成的条形凹槽内，第二导向构件213和第二导向板214用于使连接本体100的第二顶板212或第二底板211在沿垂直进汽法兰盘201的进汽法兰面方向和/或沿垂直于第二底板211方向移动。具体地说，第二顶板212连接本体100时，第二导向板214形成的条形凹槽插设在第二导向件上并相对于第二导向件沿图示X方向和/或Z方向移动；第二底板211连接本体100时，第二导向件插设在第二导向板214的条形凹槽内并相对于第二导向板214沿图示X方向和/或Z方向移动。加强筋215增强第二导向板214和第二顶板212的连接强度。

第二导向构件213和第二导向板214的设置能够限制连接本体100的第二顶板212或第二底板211沿Y方向移动，进而与第一固定支座11一起限制凝汽器的本体100沿Y方向移动，从而保证凝汽器和汽轮机的同轴度；第二导向构件213和第二导向板214的设置允许连接本体100的第二顶板212或第二底板211沿X方向和/或Z方向移动，从而减少内应力和本体100的热膨胀对导向支座21的影响。

参照图7至图9，在一个实施例中，第二固定支座12和第三固定支座13的结构相同，第二固定支座12包括第三底板121、垫板122和多个支撑板123，第三底板121和垫板122分别连接多个支撑板123的相邻的两个边，垫板122连接刚性喉部200。该结构的第二固定支座12和第三固定支座13可靠地连接至凝汽器的刚性喉部200，使得凝汽器到汽轮机支撑的跨度减小并保持了汽轮机轴心的水平。本实施例中，第二固定支座12包括包括三个平行设置的支撑板123，在其他实施例中，支撑板123的个数还可以根据需要增加或减少。

可选地，第二固定支座12还包括至少一个支撑管124，支撑管124穿过支撑板123以连接多个支撑板123，支撑管124能够将多个支撑板123连接成一个整体，进一步提高第二固定支座12和第三固定支座13的连接强度。

参照图10，在一个实施例中，第一弹性支座31、第二弹性支座32、第三弹性支座33和第四弹性支座34的结构相同，第一弹性支座31包括滑动支座311、第四顶板312和位于滑动支座311与第四顶板312之间的多个弹簧313，第四顶板312弹性支撑本体100，滑动支座311用于使第四顶板312在第四顶板312所在平面内滑动。

第一弹性支座31至第四弹性支座34中的多个弹簧313能够在凝汽器的本体100产生热膨胀时调节和吸收产生的图示Z方向的位移，使不产生大的热应力，保证汽轮机轴心的水平；滑动支座311能够在凝汽器的本体100产生热膨胀时使第四顶板312在X和Y所在平面内自由滑动，由于凝汽器需要在第一固定支座11、第二固定支座12、第三固定支座13和导向支座21基础上在图示在X和Y所在平面内自由滑动，与仅考虑吸收竖直热膨胀位移的普通弹簧313座架相比，本实施例的带有滑动支座311的第一弹性支座31至第四弹性支座34能够保证支撑点的水平自由滑动，吸收凝汽器的本体100产生热膨胀时水平方向的位移，满足凝汽器在水平方向上的一定限度范围内的自由滑动要求。本实施例中，第一弹性支座31包括四个弹簧313，在其他实施例中，第一弹性支座31还可以根据需要设置更多个弹簧313。

本实施例中，滑动支座311包括上支座3111和下支座3112，上支座3111支撑多个弹簧313，上支座3111的边缘设置朝向下支座3112的折边，下支座3112的边缘滑动插设在上支座3111的折边形成的容置空间内，上支座3111和下支座3112形成一对滑动摩擦副，下支座3112的边缘与上支座3111的折边非紧密连接，保持一定的距离，使得上支座3111能够相对于下支座3112在图示X方向、Y方向所在平面内滑动。滑动支座311还可以采用其他结构，在此不予赘述。

可选地，第一弹性支座31还包括用于调整第四顶板312和多个弹簧313之间距离的位置调整组件314，位置调整组件314位于滑动支座311和多个弹簧313之间，位置调整组件314能够调节多个弹簧313的弹性和吸收凝汽器的本体100的热膨胀的能力，从而根据需要满足不同凝汽器的需要。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凝汽器的支撑机构，所述凝汽器包括本体和刚性喉部，所述刚性喉部包括进汽法兰盘，其特征在于，所述支撑机构包括：

第一固定支座、第二固定支座和第三固定支座，所述第一固定支座支撑所述进汽法兰盘的底端，所述第二固定支座和所述第三固定支座分别位于所述第一固定支座两侧并支撑所述进汽法兰盘的中分面，所述第一固定支座、所述第二固定支座和所述第三固定支座所在平面平行于所述进汽法兰盘的进汽法兰面；

导向支座，用于支撑所述本体，所述导向支座和所述第一固定支座的连线垂直于所述第二固定支座和所述第三固定支座的连线；

第一弹性支座、第二弹性支座、第三弹性支座和第四弹性支座，用于弹性支撑所述本体，所述第一弹性支座、所述第二弹性支座、所述第三弹性支座和所述第四弹性支座分布于所述导向支座和所述第一固定支座的连线的两侧。

2.如权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，还包括支撑所述本体的第五弹性支座，所述凝汽器的重心在所述本体的底面上的投影与所述第五弹性支座和所述本体的接触点重合。

3.如权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述本体的底面为矩形平面或方形平面，所述第一弹性支座、所述第二弹性支座、所述第三弹性支座和所述第四弹性支座分别支撑所述本体的底面的四个角。

4.如权利要求1至3任意一项所述的支撑机构，其特征在于，所述第一固定支座包括第一底板、第一顶板、连接所述第一底板的第一导向构件和连接所述第一顶板的第一导向板，所述第一导向构件滑动插设于所述第一导向板形成的凹槽内，所述第一导向构件和所述第一导向板用于使连接所述刚性喉部的所述第一顶板或所述第一底板仅沿垂直于所述第一底板方向移动。

5.如权利要求4所述的支撑机构，其特征在于，所述第一导向构件和所述第一导向板沿平行于所述第一底板的截面形状为十字形。

6.如权利要求1至3任意一项所述的支撑机构，其特征在于，所述导向支座包括第二底板、第二顶板、连接所述第二底板的第二导向构件、连接所述第二顶板的第二导向板、以及连接所述第二导向板和所述第二顶板的加强筋，所述第二导向构件滑动插设于所述第二导向板形成的条形凹槽内，所述第二导向构件和所述第二导向板用于使连接所述本体的所述第二顶板或所述第二底板在沿垂直所述进汽法兰盘的进汽法兰面方向和/或沿垂直于所述第二底板方向移动。

7.如权利要求1至3任意一项所述的支撑机构，其特征在于，所述第二固定支座和所述第三固定支座的结构相同，所述第二固定支座包括第三底板、垫板和多个支撑板，所述第三底板和所述垫板分别连接所述多个支撑板的相邻的两个边，所述垫板连接所述刚性喉部。

8.如权利要求7所述的支撑机构，其特征在于，所述第二固定支座还包括至少一个支撑管，所述支撑管穿过所述支撑板以连接所述多个支撑板。

9.如权利要求1至3任意一项所述的支撑机构，其特征在于，所述第一弹性支座、所述第二弹性支座、所述第三弹性支座和所述第四弹性支座的结构相同，所述第一弹性支座包括滑动支座、第四顶板和位于所述滑动支座与所述第四顶板之间的多个弹簧，所述第四顶板弹性支撑所述本体，所述滑动支座用于使所述第四顶板在所述第四顶板所在平面内滑动。

10.如权利要求9所述的支撑机构，其特征在于，所述第一弹性支座还包括用于调整所述第四顶板和所述多个弹簧之间距离的位置调整组件，所述位置调整组件位于所述滑动支座和所述多个弹簧之间。