CN210799056U - 超高温、超高压背压式汽轮机 - Google Patents

Abstract

一种超高温、超高压背压式汽轮机，包括：外缸；内缸，置于所述外缸内的中部，形成双层汽缸结构；所述内缸包括内缸上半部和内缸下半部，且所述内缸上半部和内缸下半部为非对称结构；蒸汽室，与所述内缸上半部连接为一体，形成上半进汽结构；其中，内缸排汽与所述内缸和外缸形成的夹层空腔相连，用于降低所述内缸热应力。本实用新型采用双层汽缸结构，蒸汽室与内缸连接为一体，蒸汽经过高压级作功后，通过内缸与外缸形成的夹层空腔冷却内缸，再进入到低压级作功，夹层的蒸汽有效地降低了内缸的热应力；从结构上解决了超高温、超高压条件下的强度、热膨胀问题。

Description

超高温、超高压背压式汽轮机

技术领域

本实用新型涉及汽轮机领域，尤其涉及一种超高温、超高压背压式汽轮机。

背景技术

对于超高温、超高压蒸汽轮机，由于高温条件下需要同时满足材料的屈服强度和蠕变强度，结构设计中需要增加部件的厚度。单纯的增加部件厚度会增加汽缸紧固、螺栓布置、热膨胀等方面的设计难度。

常规汽轮机外缸与前、后轴承箱分别位于三个不同的座架上，安装费时。

安装在轴承箱内的转子与膜片联轴器在配合时，由于膜片联轴器具有一定的角变形，轴承润滑油容易通过膜片联轴器与转子的间隙往外漏油。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种超高温、超高压背压式汽轮机，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种超高温、超高压背压式汽轮机，包括：

外缸；

内缸，置于所述外缸内的中部，形成双层汽缸结构；所述内缸包括内缸上半部和内缸下半部，且所述内缸上半部和内缸下半部为非对称结构；

蒸汽室，与所述内缸上半部连接为一体，形成上半进汽结构；

其中，内缸排汽与所述内缸和外缸形成的夹层空腔相连，用于降低所述内缸热应力。

基于上述技术方案，本实用新型与现有技术相比至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

本实用新型采用双层汽缸结构，蒸汽室与内缸铸为一体，蒸汽经过高压级作功后，通过内缸与外缸形成的夹层空腔冷却内缸，再进入到低压级作功，夹层的蒸汽有效地降低了内缸的热应力；且本实用新型内缸仅上半进汽，内缸的上、下为非对称结构，降低了小功率机组全周进行时的边界层损失；

本实用新型的内缸的内缸上半部和内缸下半部采用沉淀硬化型高温耐腐蚀合金材料的螺栓进行中分面连接，增强中分面密封性；

本实用新型内缸仅上半进汽，内缸的端部装有过桥汽封，采用螺栓进行中分面连接，增强了密封性；

本实用新型第一级动叶叶顶汽封上半部和动叶叶顶汽封下半部为非对称结构；动叶叶顶汽封下半部的前后均装有挡板，防止动叶鼓风；

前汽封最内档为带抽汽的汽封，在转子的外径上装配一圈径向齿式汽封，以防止抽汽时蒸汽的泄漏；

本实用新型的外缸与前轴承箱、后轴承箱均安装在整体座架上，有利于整体发运及电厂现场安装，缩短了电厂安装工期；

本实用新型一端装有轴向盘车，结构轻巧，成本低廉；

本实用新型调节阀与外缸铸为一体，降低了汽缸的重心，减小了主汽调节阀对汽缸扭转；

本实用新型主汽阀焊接在外缸上，减少有害容积，降低甩负荷转子飞升率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的超高温、超高压背压式汽轮机整体结构半剖示意图；

图2为本实用新型实施例的超高温、超高压背压式汽轮机内缸结构剖面示意图。

上述附图中，附图标记含义如下：

1-变速箱座架，2-发电机侧开放式联轴器罩壳，3-变速箱，4-汽轮机侧开放式联轴器罩壳，5-膜片联轴器，6-整体座架，7-转子，8-前轴承箱，9-前汽封，10-调节阀，11-内缸，12-隔板套，13-外缸，14-过桥汽封，15-后汽封，16-后轴承箱，17-轴向盘车，18-内缸上半部，19-内缸下半部，20-动叶叶顶汽封上半部，21-动叶叶顶汽封下半部，22-蒸汽室。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚地说明，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1和图2所示，图1为本实用新型实施例的超高温、超高压背压式汽轮机整体结构剖面示意图，图2为本实用新型实施例的超高温、超高压背压式汽轮机内缸剖面结构示意图；

在本实用新型实施例中，一种超高温、超高压背压式汽轮机，包括：外缸13；内缸11，置于外缸13内的中部，形成双层汽缸结构；内缸11包括内缸上半部18和内缸下半部19，且内缸上半部18和内缸下半部19为非对称结构；蒸汽室22，与内缸上半部18连接为一体，形成上半进汽结构；其中，内缸11排汽与内缸11和外缸13形成的夹层空腔相连，用于降低内缸11热应力。

本实用新型通过将蒸汽室22与内缸上半部18连接为一体，其中蒸汽室22与内缸11铸为一体，但不局限于此，也可以为焊接；且内缸11排汽与内缸11和外缸13形成的夹层空腔相连，实现蒸汽经过高压级作功后，通过内缸11与外缸13形成的夹层空腔冷却内缸11，再进入到低压级作功，夹层的蒸汽有效地降低了内缸11热应力，从而在结构上解决了超高温、超高压条件下的强度和热膨胀问题。

并且，本实用新型内缸11仅上半进汽，降低了小功率机组全周进行时的边界层损失。

在本实用新型的实施例中，在外缸13上设置外缸进汽口，外缸进汽口包括四个，分别沿竖直方向平行设置；外缸13上设置调节阀10，调节阀10与外缸13连接为一体；调节阀10上设置四个调节阀出汽口，调节阀出汽口与外缸进汽口对应匹配相连通；

外缸13上还设置主汽阀，外缸13与主汽阀连接。

其中，调节阀10与外缸13铸为一体，降低了汽缸的重心，减小了主汽调节阀10对汽缸的扭转；

另外，主汽阀焊接在外缸13上，减少了有害容积，降低甩负荷转子7飞升率。

在本实用新型的实施例中，内缸上半部18和内缸下半部19在中分面处采用沉淀硬化型高温耐腐蚀合金材料的螺栓进行连接，用于增强中分面密封性。

在本实用新型的实施例中，内缸11的端部设置过桥汽封14，过桥汽封14与内缸11的凸肩匹配，过桥汽封14与内缸11在中分面处采用螺栓连接。本实用新型通过设置过桥汽封14，增强了其密封性能。

在本实用新型的实施例中，在内缸11内设置第一级动叶叶顶汽封，第一级动叶叶顶汽封包括非对称的动叶叶顶汽封上半部20和动叶叶顶汽封下半部21，动叶叶顶汽封上半部20和动叶叶顶汽封下半部21分别对应设置于内缸上半部18和内缸下半部19上。

在本实用新型的实施例中，动叶叶顶汽封下半部21的两侧分别设置有挡板。本实用新型在动叶叶顶汽封下半部21的两侧分别设置挡板，目的为防止动叶鼓风。

在本实用新型的实施例中，超高温、超高压背压式汽轮机还包括转子7，转子7贯穿外缸13和内缸11，转子7的一端通过汽轮机联轴器与变速箱3的一端相连，变速箱3的另一端通过发电机联轴器与发电机相连；

汽轮机联轴器为膜片联轴器5；

转子7的另一端与轴向盘车17相连。

其中，本实用新型设计转子7的另一端装有轴向盘车17，实现其结构轻巧，成本低廉的效果。

在本实用新型的实施例中，发电机联轴器和汽轮机联轴器外分别设置发电机侧开放式联轴器罩壳2和汽轮机侧开放式联轴器罩壳4；

发电机侧开放式联轴器罩壳2设置有能周向径向调节的支撑脚。

其中，本实用新型通过设置侧开放式联轴器罩壳，在机组运行后，抽吸空气用以冷却罩壳内鼓风摩擦产生的热量，降低了温度过高引起润滑油燃烧的风险。

并且，本实用新型发电机侧开放式联轴器罩壳2设置有能周向径向调节的支撑脚，其目的是防止悬臂罩壳产生摆动引起机组的振动，并且方便定位与安装。

在本实用新型的实施例中，转子7置于外缸13外的两端分别转动连接于前轴承箱8和后轴承箱16上，前轴承箱8靠近外缸进汽口一侧设置，外缸13、前轴承箱8和后轴承箱16均安装在整体座架6上。

本实用新型通过将外缸13、前轴承箱8和后轴承箱16均安装在整体座架6上，有利于整体发运及电厂现场安装，缩短了电厂安装工期。

在本实用新型的实施例中，转子7置于外缸13内的两端分别设置前汽封9和后汽封15，前汽封9为靠近外缸进汽口一侧设置；前汽封9的最内档为带抽汽的汽封，在转子7的外径上装配一圈径向齿式汽封，用于防止抽汽时蒸汽的泄漏。

另外，本实用新型还采取了挡风板，挡油板I，挡油板II，外油封，及联轴器内罩壳多道防漏油设计，避免了轴承润滑油通过膜片联轴器5漏油的可能。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果作了进一步地详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，包括：

外缸；

内缸，置于所述外缸内的中部，形成双层汽缸结构；所述内缸包括内缸上半部和内缸下半部，且所述内缸上半部和内缸下半部为非对称结构；

蒸汽室，与所述内缸上半部连接为一体，形成上半进汽结构；

其中，内缸排汽与所述内缸和外缸形成的夹层空腔相连，用于降低所述内缸热应力。

2.根据权利要求1所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述内缸上半部和内缸下半部在中分面处采用沉淀硬化型高温耐腐蚀合金材料的螺栓进行连接，用于增强中分面密封性。

3.根据权利要求1所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，在外缸上设置外缸进汽口，所述外缸进汽口包括四个，分别沿竖直方向平行设置；所述外缸上设置调节阀，所述调节阀与所述外缸连接为一体；所述调节阀上设置四个调节阀出汽口，所述调节阀出汽口与所述外缸进汽口对应匹配相连通；

所述外缸上还设置主汽阀，所述外缸与所述主汽阀连接。

4.根据权利要求1所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述内缸的端部设置过桥汽封，所述过桥汽封与所述内缸的凸肩匹配，所述过桥汽封与所述内缸在中分面处采用螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，在所述内缸内设置第一级动叶叶顶汽封，所述第一级动叶叶顶汽封包括非对称的动叶叶顶汽封上半部和动叶叶顶汽封下半部，所述动叶叶顶汽封上半部和动叶叶顶汽封下半部分别对应设置于内缸上半部和内缸下半部上。

6.根据权利要求5所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述动叶叶顶汽封下半部的两侧分别设置有挡板。

7.根据权利要求3所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述超高温、超高压背压式汽轮机还包括转子，所述转子贯穿所述外缸和内缸，所述转子的一端通过汽轮机联轴器与变速箱的一端相连，所述变速箱的另一端通过发电机联轴器与发电机相连；

所述汽轮机联轴器为膜片联轴器；

所述转子的另一端与轴向盘车相连。

8.根据权利要求7所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述发电机联轴器和汽轮机联轴器外分别设置发电机侧开放式联轴器罩壳和汽轮机侧开放式联轴器罩壳；

所述发电机侧开放式联轴器罩壳设置有能周向径向调节的支撑脚。

9.根据权利要求7所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述转子置于外缸外的两端分别转动连接于前轴承箱和后轴承箱上，所述前轴承箱靠近所述外缸进汽口一侧设置，所述外缸、前轴承箱和后轴承箱均安装在整体座架上。

10.根据权利要求7所述的超高温、超高压背压式汽轮机，其特征在于，所述转子置于外缸内的两端分别设置前汽封和后汽封，所述前汽封为靠近所述外缸进汽口一侧设置；所述前汽封的最内档为带抽汽的汽封，在转子的外径上装配一圈径向齿式汽封，用于防止抽汽时蒸汽的泄漏。

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