CN210686074U - 一种抽汽式汽轮机 - Google Patents

Abstract

一种抽汽式汽轮机，所述汽轮机的汽缸设有进汽口、抽汽口、排汽口和转子，所述转子横向设置在汽缸内，进汽口下游设有高压复速级叶轮，所述抽汽口上游设有高压级叶轮、下游设有低压调节级叶轮，所述低压调节级叶轮下游设有末端级叶轮，所述排汽口设在末端级叶轮下游，所述抽汽口上游设有内汽缸，所述高压级叶轮设置在内汽缸内，所述高压复速级叶轮、高压级叶轮、低压调节级叶轮和末端级叶轮安装在转子上，所述汽缸内壁设有多个抽汽孔，所述抽汽孔外设有环形槽，所述抽汽口与所述环形槽连通。蒸汽从进汽口入，经高压复速级向转子作功，再经高压级作功，便于从抽汽口向用户供给热汽，低压蒸汽经低压级调节叶轮、末端级叶轮作功，提高蒸汽利用率。

Description

一种抽汽式汽轮机

技术领域

本实用新型涉及汽轮机领域，尤其涉及一种抽汽式汽轮机。

背景技术

抽汽式汽轮机由汽轮机中间级抽出一部分蒸汽供给用户，在发电的同时还向外供热。蒸汽直接供给用户使用，减小的蒸汽转换成电能，电能转换蒸汽的过程，可提高能源利用率，达到节能减排的效果。现有的抽汽式汽轮机，在抽汽口上游设置高压级叶轮，蒸汽经过高压级叶轮作功，温度、压力下降到适合数值时，经过抽汽口向用户供热，抽汽口下游设置低压级叶轮，低压蒸汽通过低压级叶轮推动转子作功，整体蒸汽热能发电利用率低。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种蒸汽多级利用的抽汽式汽轮机。

一种抽汽式汽轮机，所述汽轮机的汽缸设有进汽口、抽汽口、排汽口和转子，所述转子横向设置在汽缸内，所述进汽口下游设有高压复速级叶轮，所述抽汽口上游设有高压级叶轮、下游设有低压调节级叶轮，所述低压调节级叶轮下游设有末端级叶轮，所述排汽口设在末端级叶轮下游，所述抽汽口上游设有内汽缸，所述高压级叶轮设置在内汽缸内，所述高压复速级叶轮、高压级叶轮、低压调节级叶轮和末端级叶轮安装在转子上，所述汽缸内壁设有多个抽汽孔，所述抽汽孔外设有环形槽，所述抽汽口与所述环形槽连通。

优选的，所述高压级叶轮包括至少三级叶轮。

优选的，所述高压级叶轮向下游的方向直径逐渐加大。

优选的，所述汽轮机的汽缸设有前径向轴承和后径向轴承，所述转子穿过前径向轴承向左侧延伸、穿过后径向轴承向右侧延伸。

优选的，所述抽汽口设有抽汽调节汽阀。

优选的，所述汽轮机包括上汽缸和下汽缸，所述上汽缸和下汽缸安装组成汽轮机。

优选的，所述进汽口设有进汽调节阀。

优选的，所述转子上安装有单向轴承，所述末端级叶轮安装在所述单向轴承外环。

优选的，所述单向轴承为耐高温密封轴承。

优选的，所述单向轴承转动方向与蒸汽驱动末端级叶轮的旋转方向相反。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：1.蒸汽从进汽口进入，经过高压复速级叶轮向转子作功，再经过高压级叶轮作功，蒸汽熵降低，温度和压力降低到合适的范围，便于从抽汽口抽出，向用户供给热汽，其它的低压蒸汽经过低压级调节叶轮向转子作功，调节级叶轮为主要作功叶轮、作功效率较低，因此最后经过末端级叶轮作功，多级叶轮作功提高蒸汽利用率；2高压蒸汽经高压级叶轮作功后，温度降低，出现大量的水珠，成湿蒸汽，一方面水珠运动速度低于蒸汽，消耗功造成蒸汽利用率低，另一方面水珠撞击叶轮叶片易造成叶轮损伤、腐蚀，抽汽口向外排蒸汽，使环形槽与汽缸内的蒸汽压降增大，水蒸汽经高压级叶轮作功后，呈螺旋运动，产生离心作用，使密度较大的水珠分布在汽缸内壁周边，环形槽内的压力低，使水珠从抽汽孔抽入到环形槽内再从抽汽口排出，利于提高汽轮机对蒸汽的利用率、防止湿蒸汽对叶轮造成损伤；3. 所述抽汽口上游设有内汽缸，所述高压级叶轮设置在内汽缸内，内汽缸减小高压区的内径，便于减小高压级叶轮直径，便于多个高压级叶轮直径大小差异设置；4. 转子和末端级叶轮之间设有单向轴承，当转子转速大于末端级叶轮时，两者作相对运动；当转子转速小于末端级叶轮时，末端级叶轮推动转子作功，防止末端级叶轮消耗功，以提高蒸汽利用率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是抽汽口结构示意图。

附图中标记：1-汽缸，2-转子，3-进汽口，4-抽汽口，41-环形槽，42-抽汽孔，5-排汽口，6-内汽缸，11-高压复速级叶轮，12-高压级叶轮，13-低压调节级叶轮，14-末端级叶轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型一种抽汽式汽轮机，如图1所示，所述汽轮机的汽缸1设有进汽口3、抽汽口4、排汽口5和转子2，所述转子2横向设置在汽缸1内，进汽口3下游设有高压复速级叶轮11，所述抽汽口4上游设有高压级叶轮12、下游设有低压调节级叶轮13，在低压调节级叶轮13下游设有末端级叶轮14，所述排汽口5设在末端级叶轮14下游，所述抽汽口4上游设有内汽缸6，所述高压级叶轮12设置在内汽缸6内，所述高压复速级叶轮11、高压级叶轮12、低压调节级叶轮13和末端级叶轮14安装在转子2上，所述汽缸1内壁设有多个抽汽孔42，所述抽汽孔42外设有环形槽41，所述抽汽口4与所述环形槽41连通，如图2所示。高压复速级叶轮11和低压调节级叶轮14为主要作功叶轮，蒸汽从进汽口3进入，经过高压复速级叶轮11向转子2作功，再经过高压级叶轮12作功，蒸汽熵降低，温度和压力降低到合适的范围，便于从抽汽口4抽出，向用户供给热汽，其它的低压蒸汽经过低压级调节叶轮13向转子2作功，调节级叶轮13为主要作功叶轮、作功效率较低，因此最后经过末端级14叶轮作功，提高蒸汽利用率；内汽缸6减小高压区的内径，从而减小高压级叶轮12直径，便于多个高压级叶轮12直径大小差异设置；高压蒸汽经高压级叶轮12作功后，温度降低，出现大量的水珠，成湿蒸汽，一方面水珠运动速度低于蒸汽，消耗功造成蒸汽利用率低，另一方面水珠撞击叶轮叶片易造成叶轮损伤、腐蚀，抽汽口4向外排蒸汽，使环形槽41与汽缸1内的蒸汽压降增大，水蒸汽经高压级叶轮12作功后，呈螺旋运动，产生离心作用，使密度较大的水珠分布在汽缸1内壁周边，环形槽41内的压力低，使水珠从抽汽孔42抽入到环形槽内41再从抽汽口4排出，利于提高汽轮机对蒸汽的利用率、防止湿蒸汽对叶轮造成损伤。

所述高压级叶轮12可以是三级叶轮，也可以是更多级的叶轮，如五级，便于提高高压级的作功效率，应当考虑抽汽口的蒸汽温度和压力值；高压级叶轮12向下游的方向直径逐渐加大，便于蒸汽推动下游的叶轮。抽汽口4和/或进汽口3可以安装有调节阀，便于根据汽轮机作功状况调节进汽量或抽汽量。

抽汽式汽轮机的汽缸1可以由上汽缸和下汽缸拼装而成，便于安装和维修。所述汽轮机的汽缸1可以设有前径向轴承和后径向轴承，转子2穿过前径向轴承向左侧延伸，穿过后径向轴承向右侧延伸，便于转子2与汽缸1之间作旋转运动，提高热能转化效率。

抽汽口4下游的低压区，末端级叶轮14可以是多级叶轮，末端级叶轮14位于蒸汽作功的末端，蒸汽经过多级作功以及抽汽口4分流后，蒸汽流速减小，在一定情况下末端级叶轮14转速小于转子2的转速，末端级叶轮14反而消耗了功，降低汽轮机的功率，因此在末端级叶轮14设置单向轴承，单向轴承安装在转子2上，末端级叶轮14安装在单向轴承外环上。所述单向轴承转动方向与蒸汽驱动末端级叶轮14的旋转方向相反，当转子2转速大于末端级叶轮14时，两者作相对运动；当转子2转速小于末端级叶轮14时，末端级叶轮14推动转子2作功。所述单向轴承优选耐高温密封轴承。

在一个具体实施例中，采用五级高压级叶轮和一级末端级叶轮，年均汽耗12.34kg/kw.h，较现有其它汽轮机年均汽耗（13.81 kg/kw.h）下降1.51 kg/kw.h，蒸汽利用率提高10%。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种抽汽式汽轮机，所述汽轮机的汽缸设有进汽口、抽汽口、排汽口和转子，所述转子横向设置在汽缸内，其特征在于，所述进汽口下游设有高压复速级叶轮，所述抽汽口上游设有高压级叶轮、下游设有低压调节级叶轮，所述低压调节级叶轮下游设有末端级叶轮，所述排汽口设在末端级叶轮下游，所述抽汽口上游设有内汽缸，所述高压级叶轮设置在内汽缸内，所述高压复速级叶轮、高压级叶轮、低压调节级叶轮和末端级叶轮安装在转子上，所述汽缸内壁设有多个抽汽孔，所述抽汽孔外设有环形槽，所述抽汽口与所述环形槽连通。

2.根据权利要求1所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述高压级叶轮包括至少三级叶轮。

3.根据权利要求2所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述高压级叶轮向下游的方向直径逐渐加大。

4.根据权利要求1~3任一项所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述汽轮机的汽缸设有前径向轴承和后径向轴承，所述转子穿过前径向轴承向左侧延伸，穿过后径向轴承向右侧延伸。

5. 根据权利要求3所述的抽汽式汽轮机，其特征在于， 所述抽汽口设有抽汽调节汽阀。

6.根据权利要求1所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述汽轮机包括上汽缸和下汽缸，所述上汽缸和下汽缸安装组成汽轮机。

7.根据权利要求1所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述进汽口设有进汽调节阀。

8.根据权利要求1~3任一项所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述转子上安装有单向轴承，所述末端级叶轮安装在所述单向轴承外环。

9.根据权利要求8所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述单向轴承为耐高温密封轴承。

10.根据权利要求8所述的抽汽式汽轮机，其特征在于，所述单向轴承转动方向与蒸汽驱动末端级叶轮的旋转方向相反。

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