CN209990510U - 一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，属于汽轮机技术领域，其包括汽缸和设置于汽缸前端的前轴承箱，所述汽缸内安装有带有叶片的转子，其技术要点是：所述转子对应前轴承箱的一端设有一号轴承，所述一号轴承同轴固定有推力盘，所述推力盘沿其周向均匀间隔开设有若干平衡孔，所述平衡孔内安装有平衡件。本实用新型提出的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，通过在推力盘的轴向开设平衡孔并在平衡孔内设置平衡件，通过调整平衡件的质量以及在平衡孔内的安装位置，减少开缸对转子进行调整时造成的不便，方便实现汽轮机现场动平衡的调节。

Description

一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其是涉及一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构。

背景技术

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

汽轮机是高速旋转动力机械，其转子旋转所产生的不平衡离心力与转速的平方成正比，而汽轮机在使用过程中会，汽轮机内部的结垢和材料质量分布的不均匀性等，都会导致转子在圆周方向上质量不均。对于高速旋转的转子而言，即使再微小的不平衡量也可能产生非常大的不平衡离心力，从而引起汽轮机的振动过大、轴承磨损等故障，进而造成严重后果，因此，高速转子系统的不平衡会严重影响汽轮机组的工作性能和使用寿命。

传统的汽轮机转子系统动平衡工作原理就是通过确定高速转子系统不平衡量的大小和方向，然后在其相反方向的某一半径处加一平衡质量，使附加不平衡量与高速转子系统不平衡量的大小相等、方向相反，以减小或消除高速转子系统的不平衡量。但是该调节方式需要停止汽轮机并打开汽轮机汽缸从而进行调节，由于转子体积庞大，造成检修不便和调节方式复杂。

因此需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，通过在推力盘的轴向开设平衡孔并在平衡孔内设置平衡件，通过调整平衡件的质量以及在平衡孔内的安装位置，减少开缸对转子进行调整时造成的不便，方便实现汽轮机现场动平衡的调节。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，包括汽缸和设置于汽缸前端的前轴承箱，所述汽缸内安装有带有叶片的转子，所述转子对应前轴承箱的一端设有一号轴承，所述一号轴承同轴固定有推力盘，所述推力盘沿其周向均匀间隔开设有若干平衡孔，所述平衡孔内安装有平衡件。

通过采用上述技术方案，汽缸将通流部分与大气隔开，形成密闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量转换过程，转子需要轴瓦支撑，在汽缸前端设置前轴承箱，转子对应前轴承箱的一端设置一号轴承，一号轴承用以承载转子的轴向推力，确定转子在汽缸中的轴向位置，推力盘设置于一号轴承上用以承载机组在冲转时转子相发电机方向产生的轴向推力，减少或消除转子朝向发电机方向产生的轴向位移；通过在推力盘的轴向开设平衡孔并在平衡孔内设置平衡件，通过调整平衡件的质量以及在平衡孔内的安装位置，从而改变推力盘上的质量分布，对转子的动平衡进行调整，以减小或消除转子质量不平衡引起的离心力，保证转子的径向位置，减少开缸对转子进行调整时造成的不便，方便实现汽轮机现场动平衡的调节。

本实用新型进一步设置为：所述一号轴承设置于前轴承箱内，所述前轴承箱沿其中分面分为箱体上半和箱体下半，所述箱体上半和箱体下半通过螺栓固定连接。

通过采用上述技术方案，一号轴承设置于前轴承箱内，通过设置箱体上半和箱体下半从而使得前轴承箱能够打开，使得动平衡调节时只需要打开前轴承箱的箱体上半即可对平衡件进行调整。

本实用新型进一步设置为：所述汽缸沿其中分面分为汽缸上半和汽缸下半，所述汽缸上半和汽缸下半通过螺栓固定连接，所述汽缸下半与箱体下半固定连接，所述汽缸上半与箱体上半独立设置。

通过采用上述技术方案，通过设置汽缸上半和汽缸下半，使得气缸能够打开，从而方便对缸体内部进行维修；通过设置汽缸下半与箱体下半进行固定连接，保证汽轮机整体连接的稳定性，而汽缸上半与箱体上半单独设置，使得前轴承箱打开不会对汽缸造成影响。

本实用新型进一步设置为：所述平衡孔采用螺销孔，所述平衡件采用螺销，所述平衡件与平衡孔螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过采用螺销孔和螺销，使得平衡件与平衡孔螺纹连接，从而方便出现转子圆周方向上出现质量不均时，通过旋拧平衡件即可对平衡件进行调整，实现动平衡调节。

本实用新型进一步设置为：所述平衡孔的个数为偶数个。

通过采用上述技术方案，平衡孔的个数呈偶数个设置，方便对平衡件进行调整，当一号轴承周向上的质量出现不均衡时，即可快速通过对其相反一侧的平衡件进行调整。

本实用新型进一步设置为：所述一号轴承背离转子的一端连接有联轴器，所述推力盘置于一号轴承背离转子一端端部，所述联轴器与推力盘通过多个锥销固定连接，所述推力盘朝向联轴器一侧的端面上设有多个与锥销螺纹连接的锥销孔，所述锥销孔沿推力盘端面周向间隔设置。

通过采用上述技术方案，联轴器将汽轮机发电组的各个转子进行连接，并将汽轮机产生的功率传递给发电机，通过在推力盘的端面上开设锥销孔，从而联轴器通过锥销与推力盘固定连接，进而与转子进行连接。

本实用新型进一步设置为：所述平衡孔与锥销孔交错设置且两者之间互不相通。

通过采用上述技术方案，通过设置平衡孔与锥销孔相互之间不连通，从而避免平衡件与锥销的安装产生干涉。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过在推力盘的周向上开设平衡孔，并在平衡孔内安装平衡件，通过调节平衡件在平衡孔内的安装位置及平衡件自身的材质和重量，从而达到汽轮机现场动平衡的调节；通过设置前轴承箱呈箱体上半和箱体下半两部分设置，使得前轴承箱能够打开，并设置箱体上半与汽缸上半独立设置，从而使得前轴承箱的打开不会影响汽缸，方便对平衡件进行调整，避免长时间的停机而降低汽轮机的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的部分爆炸图，主要显示了前轴承箱内组成部件的安装排布；

图3是本实用新型的部分结构示意图，主要显示了推力盘和联轴器之间的连接关系；

图4是图3中A部放大图。

图中，1、汽缸；11、汽缸上半；12、汽缸下半；2、前轴承箱；21、箱体上半；22、箱体下半；3、转子；4、一号轴承；5、推力盘；51、平衡孔；52、平衡件；53、锥销孔；6、联轴器；61、锥销。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，包括汽缸1和设置于汽缸1前端的前轴承箱2，其中汽缸1内安装有带有叶片的转子3，汽缸1用于保证蒸汽在汽轮机内部完成能量转换过程。由于转子3需要轴瓦支撑，转子3对应前轴承箱2的一端设有一号轴承4，一号轴承4设置于前轴承箱2内，用以承载转子3的轴向推力，确定转子3在汽缸1中的轴向位置。

参照图2和图3，由于机组在冲转时转子3要向发电机方向产生轴向位移，因此一号轴承4同轴固定有推力盘5。为方便对转子3的动平衡进行调整，推力盘5沿其周向均匀间隔开设有若干平衡孔51，本实施例中平衡孔51的个数为12个，12个平衡孔51内均安装有平衡件52。通过调整平衡件52的质量以及在平衡孔51内的安装位置，从而改变推力盘5上的质量分布，以减小或消除转子3质量不平衡引起的离心力，保证转子3的径向位置，避免对转子3进行调整时造成的不便，方便实现汽轮机现场动平衡的调节。

参照图2和图3，由于汽轮机在工作过程中，产生的质量变化各不相同，为方便平衡件52根据质量变化作出相应的调整，平衡孔51采用螺销孔，平衡件52采用螺销，平衡件52与平衡孔51螺纹连接，通过旋转平衡件52进行微调从而使得平衡件52在推力盘5上的安装位置不同，改变推力盘5的质量分布。同时，为应对产生的质量变化较大时，可以通过改变平衡件52的材料或对平衡件52内部进行挖空等操作，来改变平衡件52子身的重量。为避免汽轮机在工作工程中产生的振动影响平衡孔51的安装位置，从而影响高速转子3系统不平衡，动平衡调节完成后将推力盘5与平衡件52进行点焊，从而使得平衡件52与推力盘5保持固定。

参照图1和图3，为方便对前轴承箱2内的平衡件52进行调整，前轴承箱2沿其中分面分为箱体上半21和箱体下半22，箱体上半21和箱体下半22通过螺栓固定连接，当需要对平衡件52进行调整时，通过打开前轴承的箱体上半21即可对平衡件52进行调整。汽缸1沿其中分面分为汽缸1上半和汽缸1下半，汽缸1上半和汽缸1下半通过螺栓固定连接，气缸能够打开，方便对缸体内部进行维修；同时，为改善汽缸1的应力分布，提高机组负荷变化的适应性，减小外缸的热膨胀量，汽缸1采用双层结构设置。

参照图1和图2，为方便前轴承箱2与汽缸1连接的稳定性，箱体下半22与汽缸1下半的外缸体固定连接。由于汽缸1内部处于高温状态，若需要打开汽缸1，需要长时间停机使得汽缸1冷却，而前轴承箱2内的温度只有六十摄氏度左右，温度较低，打开前轴承箱2不需要冷却，因此为避免前轴承箱2打开对汽缸1造成影响，汽缸1上半与箱体上半21独立设置，使得前轴承箱2打开不会对汽缸1造成影响。

参照图2和图3，一号轴承4背离转子3的一端连接有联轴器6，联轴器6置于前轴承箱2内，联轴器6将汽轮机发电组的各个转子3进行连接，并将汽轮机产生的功率传递给发电机，推力盘5置于一号轴承4背离转子3一端端部。联轴器6与推力盘5通过多个锥销61固定连接，推力盘5朝向联轴器6一侧的端面上设有多个与锥销61螺纹连接的锥销孔53，锥销孔53沿推力盘5端面周向间隔设置，轴器通过锥销61与推力盘5固定连接，进而与转子3进行连接。为避免平衡件52与锥销61的安装产生干涉，平衡孔51与锥销孔53交错设置且两者之间互不相通。

本实施例的实施过程为：在汽轮机使用过程中，当高速转子3系统不平衡时，通过关闭汽轮机，并旋拧前轴承箱2上的螺栓，使得箱体上半21与箱体下半22分离，然后对转子3质量增加一侧的相反方向上的平衡件52进行调整。先将平衡件52与推力盘5之间的焊点去除，使得平衡件52能够在平衡孔51内旋转，然后根据质量改变的多少调整平衡件52在平衡孔51内的安装位置或对平衡件52进行更换，使得转子3重新保持圆周方向上的质量分布均匀；接着对平衡件52与推力盘5进行点焊，使得平衡件52与推力盘5保持固定。动平衡调节完成之后，将箱体上半21盖合到箱体下半22上并使用螺栓使得箱体上半21与箱体下半22固定连接，然后再次启动汽轮机。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，包括汽缸(1)和设置于汽缸(1)前端的前轴承箱(2)，所述汽缸(1)内安装有带有叶片的转子(3)，其特征在于：所述转子(3)对应前轴承箱(2)的一端设有一号轴承(4)，所述一号轴承(4)同轴固定有推力盘(5)，所述推力盘(5)沿其周向均匀间隔开设有若干平衡孔(51)，所述平衡孔(51)内安装有平衡件(52)。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，其特征在于：所述一号轴承(4)设置于前轴承箱(2)内，所述前轴承箱(2)沿其中分面分为箱体上半(21)和箱体下半(22)，所述箱体上半(21)和箱体下半(22)通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，其特征在于：所述汽缸(1)沿其中分面分为汽缸(1)上半和汽缸(1)下半，所述汽缸(1)上半和汽缸(1)下半通过螺栓固定连接，所述汽缸(1)下半与箱体下半(22)固定连接，所述汽缸(1)上半与箱体上半(21)独立设置。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，其特征在于：所述平衡孔(51)采用螺销孔，所述平衡件(52)采用螺销，所述平衡件(52)与平衡孔(51)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，其特征在于：所述平衡孔(51)的个数为偶数个。

6.根据权利要求1所述的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，其特征在于：所述一号轴承(4)背离转子(3)的一端连接有联轴器(6)，所述推力盘(5)置于一号轴承(4)背离转子(3)一端端部，所述联轴器(6)与推力盘(5)通过多个锥销(61)固定连接，所述推力盘(5)朝向联轴器(6)一侧的端面上设有多个与锥销(61)螺纹连接的锥销孔(53)，所述锥销孔(53)沿推力盘(5)端面周向间隔设置。

7.根据权利要求6所述的一种汽轮机现场免揭缸调节动平衡的结构，其特征在于：所述平衡孔(51)与锥销孔(53)交错设置且两者之间互不相通。

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