CN208040460U - 一种汽轮机的低压光轴转子测温装置及汽轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽轮机相关技术领域，公开了一种汽轮机的低压光轴转子测温装置及汽轮机，该测温装置包括至少一个用于测量与低压光轴转子外周壁呈预设距离区域内的温度且固设于汽轮机的低压缸内的热电偶，及控制器；热电偶的引线穿出低压缸并连接于控制器。通过热电偶实时监测与低压光轴转子外周壁呈预设距离区域内的温度，并在所述温度高于相应的预设值时及时向低压缸内通入雾化的冷却水，避免因低压缸的温度升高过大而出现热胀现象，使在低压缸上的轴承箱内的低压光轴转子的支持轴承向上偏移，导致低压光轴转子的中心轴系相对于原纯凝状态的轴系位置发生过大的相对向上的偏移，继而防止低压缸机组运行时产生过大的轴向振动，保证汽轮机正常运行。

Description

一种汽轮机的低压光轴转子测温装置及汽轮机

技术领域

本实用新型涉及汽轮机相关技术领域，尤其涉及一种汽轮机的低压光轴转子测温装置及汽轮机。

背景技术

汽轮机是火电站中的关键动力设备之一，是把热能转换成机械能进而通过发电机转换成电能的能量转换装置。由锅炉产生的高温、高压蒸汽，经高压进汽管进入汽轮机，经过各叶片级逐级膨胀作功，汽轮机转子将旋转机械能传递给发电机，再将机械能转换成巨大的电能输出。

其中，低压光轴转子汽轮机的低压转子无叶轮和叶片，只是通过低压光轴转子连接中压转子和发电机转子，且低压缸不作功发电。在低压光轴转子汽轮机运行时存在低压光轴转子的摩擦鼓风现象，高速旋转的低压光轴转子将机械能转化为热能，使得摩擦鼓风区域内温度升高，进而也使得低压缸内的温度升高。如低压缸温升过高，使在低压缸上的轴承箱内的低压光轴转子的支持轴承向上偏移，而导致低压光轴转子的中心轴系相对于原纯凝状态的轴系位置发生过大的相对向上的偏移，使低压光轴转子汽轮机的机组轴向振动变大，严重时会引起低压光轴转子汽轮机因振动过大而停机，严重影响光轴供热汽轮机组的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽轮机的低压光轴转子测温装置及汽轮机，能够实时监测与低压缸的低压光轴转子外周壁呈预设距离区域内的温度，以便于在与低压光轴转子外周壁呈预设距离区域内的温度过高时，及时对低压缸通入雾化的冷却水进行冷却，保证光轴供热汽轮机能够正常运行。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种汽轮机的低压光轴转子测温装置，包括至少一个用于测量与低压光轴转子外周壁呈预设距离区域内的温度且固设于汽轮机的低压缸内的热电偶，及控制器；所述热电偶的引线穿出所述低压缸并连接于所述控制器。

进一步地，所述低压缸内壁固设有隔板槽档保护套，所述热电偶固设于所述隔板槽档保护套。

进一步地，所述隔板槽档保护套上固设有保护锥套，所述热电偶的引线贯穿所述保护锥套，所述热电偶的测量端的端面与所述保护锥套靠近所述低压光轴转子的一端的端面齐平。

进一步地，所述热电偶的测量端的端面到所述低压光轴转子外周壁的距离等于所述预设距离，所述预设距离为5mm-20mm。

作为优选技术方案，所述预设距离为10mm。

作为优选技术方案，所述热电偶为铠装热电偶。

进一步地，所述低压缸上设有低压进汽口法兰，所述低压进汽口法兰连接有堵板，所述堵板上安装有圆法兰连接座，所述引线贯穿所述圆法兰连接座并穿出所述低压缸。

进一步地，所述隔板槽档保护套包括连接于所述低压缸内壁的外环，用于固定所述保护锥套的内环，连接于所述外环和所述内环的环形筋板。

作为优选技术方案，所述低压缸内壁通过锁紧螺钉固设有若干线夹子，所述引线由若干所述线夹子夹持。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种汽轮机，包括上述的汽轮机的低压光轴转子测温装置。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置热电偶，以便于实时监测与低压光轴转子的外周壁呈预设距离区域内温度，在低压光轴转子及临近空间的温度高于相应的预设值时，能够及时向低压缸内通入雾化的冷却水，避免因低压缸的温度升高过大而出现热胀现象，使在低压缸上的轴承箱内的低压光轴转子的支持轴承向上偏移，而导致低压光轴转子的中心轴系相对于原纯凝状态的轴系位置发生过大的相对向上的偏移，继而防止机组运行时产生过大的轴向振动，保证汽轮机正常运行。

附图说明

图1是本实用新型所述汽轮机的低压光轴转子测温装置的结构示意图；

图2是图1中I处的局部放大示意图；

图3是本实用新型所述引线与低压缸的连接示意图；

图4是本实用新型所述低压缸的隔板槽档保护套的侧视图。

图中：

1、低压缸；11、低压光轴转子；2、热电偶；21、卡套接头；22、引线；

3、隔板槽档保护套；31、外环；32、内环；33、环形筋板；34、加强筋板；

4、保护锥套；41、柱体；42、锥体；43、第一垫片；

5、低压进汽口法兰；6、堵板；

7、圆法兰连接座；71、堵头；72、钢管；73、圆法兰；74、紧固螺钉；75、第二垫片；

81、线夹子；82、锁紧螺钉；

9、支持轴承。

具体实施方式

现参考附图来详细说明本实用新型所公开的低压光轴转子测温装置，以及包括其的汽轮机的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。

如图1至3所示，本实施例提供了一种汽轮机的低压光轴转子测温装置，包括至少一个用于与测量低压光轴转子11的外周壁呈预设距离区域内的温度且固设于汽轮机的低压缸1内的热电偶2，及控制器(图中未示出)；热电偶2的引线22穿出低压缸1并连接于控制器。

由于低压光轴转子汽轮机工作时，会产生鼓风现象，使得低压缸1内的温度升高。本实施例通过设置热电偶2，以便于实时监测与低压光轴转子11的外周壁呈预设距离区域内的温度，在与低压光轴转子11的外周壁呈预设距离区域内的温度高于相应的预设值时，能够及时向低压缸1内喷入雾化的冷却水，避免因低压缸1的温度升高过大而出现热胀现象，使在低压缸1上的轴承箱(图中未标出)内的低压光轴转子11的支持轴承9向上偏移，而导致低压光轴转子的中心轴系相对于原纯凝状态的轴系位置发生过大的相对向上的偏移，继而防止机组运行时产生过大的轴向振动，保证汽轮机正常运行。

本实施例中，低压缸1内壁上安装有多个喷淋结构(图中未示出)，喷淋嘴位于低压缸1内壁与低压光轴转子11之间，喷淋结构连接于汽轮机的控制器。通过本实施例中的低压光轴转子测温装置实时监测与低压光轴转子11的外周壁呈预设距离区域内的温度，在与低压光轴转子11的外周壁呈预设距离区域内的温度高于相应的预设值时，控制器将控制喷淋结构工作，向低压缸1内喷射雾化的冷却水，实现对低压缸1的冷却降温，从而使低压缸1的温度降低至正常值，从而有效地避免因低压缸1的温度升高过大而出现热胀现象，使在低压缸1上的轴承箱(图中未标出)内的低压光轴转子11的支持轴承9向上偏移，而导致低压光轴转子11的中心轴系相对于原纯凝状态的轴系位置发生过大的相对向上的偏移，继而防止机组运行时产生过大的轴向振动，保证汽轮机正常运行。

上述喷淋结构即为现有技术中能够实现向外喷射雾化的冷却水的结构，在此不再详细赘叙。

如图2所示，低压缸1内壁固设有隔板槽档保护套3，隔板槽档保护套3上固设有保护锥套4，热电偶2固设于隔板槽档保护套3。具体的，隔板槽档保护套3包括连接于低压缸1内壁的外环31，用于固定保护锥套4的内环32，连接于外环31和内环32的环形筋板33。

其中外环31、内环32以及环形筋板33均为一体成型结构，外环31和环形筋板33及环形筋板33与内环32均通过焊接方式连接，外环31放置于低压缸1的隔板槽档内。外环31和内环32之间沿环形筋板33的周向设有若干加强筋板34，加强筋板34与内环32、外环31以及环形筋板33均采用焊接固定。通过设置加强筋板34以提高隔板槽档保护套3的强度。

内环32上设有通孔，且通孔的轴心轴线与内环32的中心轴线平行，保护锥套4包括柱体41和与其一体成型的锥体42，柱体41和锥体42的中心轴线重合，锥体42向远离柱体41的一侧延伸且锥体42的外径逐渐减小。柱体41外壁设有外螺纹，上述通孔设有内螺纹，保护锥套4设有锥体42的一端穿过内环32向低压光轴转子11所在侧延伸，且锥体42靠近低压光轴转子11的一端的端面到低压光轴转子11外周壁的距离等于上述预设距离，预设距离d为5mm-20mm(参照图2所示)。

柱体41与通孔通过螺纹配合连接，并且穿出通孔的柱体41外套设有第一垫片43。保护锥套4上设有穿设孔，热电偶2的测量端贯穿穿设孔且热电偶2的测量端的端面与保护锥套4靠近低压光轴转子11的一端的端面齐平，使得热电偶2的测量端的端面到低压光轴转子11外周壁的距离也为5mm-20mm。通过将热电偶2的测量端的端面与保护锥套4靠近低压光轴转子11外周壁的一端的端面齐平，能够有效地保证热电偶2的测量端在高速旋转的低压光轴转子11产生的汽流中正常工作，起到保护热电偶2的作用，延长了热电偶2的使用寿命。

热电偶2的卡套接头21与保护锥套4的柱体41上的外螺纹配合，实现热电偶2与保护锥套4之间的连接，并通过点焊进一步的固定，起到防松作用。能够通过调整第一垫片43的厚度，调整热电偶2的测量端的端面到低压光轴转子11外周壁的距离。优选的，本实施例中，上述预设距离为10mm，即热电偶2的测量端的端面到低压光轴转子11外周壁的距离为10mm。

如图3所示，本实施例中，低压缸1上设有低压进汽口法兰5，低压进汽口法兰5连接有堵板6，堵板6上安装有圆法兰连接座7，引线22贯穿圆法兰连接座7并穿出低压缸1。

具体的，圆法兰连接座7包括堵头71、钢管72、圆法兰73、紧固螺钉74及第二垫片75，堵板6上开设有安装槽，第二垫片75设于安装槽内。圆法兰73、钢管72以及堵头71依次焊接固定，且圆法兰73、钢管72和堵头71的中心线重合，圆法兰73紧贴第二垫片75设置，并通过紧固螺钉74依次穿过圆法兰73、第二垫片75并旋入堵板6内，实现圆法兰连接座7与堵板6之间的连接。上述紧固螺钉74设有若干个，若干个紧固螺钉74沿圆法兰73的周向均匀分布。

引线22依次穿过低压进汽口法兰5、堵板6、圆法兰连接座7，实现将连接于热电偶2的引线22引出，以连接于汽轮机的控制器。通过设置上述结构能够实现对引线22与堵板6、圆法兰连接座7连接位置处的密封，防止外部空气进入低压缸1内。

优选的，热电偶2为铠装热电偶，低压缸1内壁通过锁紧螺钉82固设有若干线夹子81，引线22由若干线夹子81夹持，使得引线22牢固的固定于低压缸内，防止低压缸1内汽流对引线22产生晃动而导致其断裂。

本实施例中，如图1和图4所示，热电偶2设有四个，相应的隔板槽档保护套3设有两个，每个隔板槽档保护套3设有两个热电偶2，四个热电偶2均通过相应的保护锥套4固定于相应的隔板槽档保护套3，设于同一隔板槽档保护套3上的两个热电偶2沿低压光轴转子11的轴向布设，隔板槽档保护套3沿低压光轴转子11的周向布设，且隔板槽档保护套3呈180度设置；参照图3，沿低压光轴转子11的周向布设的两对热电偶2的引线22分别通过一个圆法兰连接座7引出，即设有两个圆法兰连接座7，每个圆法兰连接座7上设有两个穿出相应热电偶2的引线22。

在汽轮机工作过程中，只要有任意一个热电偶2测量得到的温度大于预设值，控制器则将控制喷淋结构工作，以降低低压缸1内的温度，保证汽轮机正常工作。

本实施例还提供了一种汽轮机，包括上述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，主要应用于低压光轴供热式的汽轮机。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，包括至少一个用于测量与低压光轴转子(11)外周壁呈预设距离区域内的温度且固设于汽轮机的低压缸(1)内的热电偶(2)，及控制器；所述热电偶(2)的引线(22)穿出所述低压缸(1)并连接于所述控制器。

2.根据权利要求1所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述低压缸(1)内壁固设有隔板槽档保护套(3)，所述热电偶(2)固设于所述隔板槽档保护套(3)。

3.根据权利要求2所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述隔板槽档保护套(3)上固设有保护锥套(4)，所述热电偶(2)的引线(22)贯穿所述保护锥套(4)，所述热电偶(2)的测量端的端面与所述保护锥套(4)靠近所述低压光轴转子(11)的一端的端面齐平。

4.根据权利要求3所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述热电偶(2)的测量端的端面到所述低压光轴转子(11)外周壁等于所述预设距离，所述预设距离为5mm-20mm。

5.根据权利要求4所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述预设距离为10mm。

6.根据权利要求1所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述热电偶(2)为铠装热电偶。

7.根据权利要求6所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述低压缸(1)上设有低压进汽口法兰(5)，所述低压进汽口法兰(5)连接有堵板(6)，所述堵板(6)上安装有圆法兰连接座(7)，所述引线(22)贯穿所述圆法兰连接座(7)并穿出所述低压缸(1)。

8.根据权利要求3所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述隔板槽档保护套(3)包括连接于所述低压缸(1)内壁的外环(31)，用于固定所述保护锥套(4)的内环(32)，连接于所述外环(31)和所述内环(32)的环形筋板(33)。

9.根据权利要求1所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置，其特征在于，所述低压缸(1)内壁通过锁紧螺钉(82)固设有若干线夹子(81)，所述引线(22)由若干所述线夹子(81)夹持。

10.一种汽轮机，其特征在于，包括权利要求1至9任一所述的汽轮机的低压光轴转子测温装置。