CN211081997U - 小节径中间抽汽式汽轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽轮机技术领域，特别涉及一种小节径中间抽汽式汽轮机，包括：前轴承座、主油泵、前推力轴承、柔性转子、前汽缸、配汽机构、后汽缸、中间调节机构、中间蒸汽室、后轴承座、后轴承及联轴器。前汽缸的一端与前轴承座连接，前汽缸的另一端通过后汽缸与后轴承座连接；配汽机构与前汽缸连接；主油泵设置在前轴承座内，柔性转子的一端与主油泵连接，另一端穿过前汽缸、后汽缸与后轴承连接；后轴承设置在后轴承座内；联轴器与柔性转子连接；中间蒸汽室设置前汽缸内，前汽缸通过中间调节机构与中间蒸汽室连通。本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机，提高了小节径中间抽汽式汽轮机的工作效率。

Description

小节径中间抽汽式汽轮机

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，特别涉及一种小节径中间抽汽式汽轮机。

背景技术

汽轮机也称蒸汽透平机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的汽流后喷射到叶片上，使装有叶栅的转子旋转，驱动被驱动设备对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。汽流在汽轮机中流过的通道称为汽轮机通流部分，通流部分主要由静叶片和动叶片组成的级构成，广义的通流部分还包括进汽、调节和排汽等机构。目前，常规设计的抽汽背压机组，在主蒸汽进汽流量少的时候，通流结构中设计了多级部分进汽级，增加了通流结构中的部分进汽损失，大大降低了汽轮机的效率。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的汽轮机工作效率低的技术问题，提供了一种小节径中间抽汽式汽轮机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种小节径中间抽汽式汽轮机，包括：前轴承座、主油泵、前推力轴承、柔性转子、前汽缸、配汽机构、后汽缸、中间调节机构、中间蒸汽室、后轴承座、后轴承及联轴器；其中：

所述前汽缸的一端与所述前轴承座连接，所述前汽缸的另一端通过所述后汽缸与所述后轴承座连接；所述配汽机构与所述前汽缸连接；所述主油泵设置在所述前轴承座内，所述柔性转子的一端与所述主油泵连接，另一端穿过所述前汽缸、后汽缸与所述后轴承连接；所述后轴承设置在所述后轴承座内；所述联轴器与所述柔性转子连接，所述联轴器用于输出转矩以提供动力；所述中间蒸汽室设置所述前汽缸内，所述前汽缸通过所述中间调节机构与所述中间蒸汽室连通，通过所述中间调节机构的开闭，实现对中间蒸汽室进汽量调节。

进一步的，所述中间调节机构包括：油动机、中间连杆机构、中间调节阀、中间蒸汽室及中间喷嘴组；

所述油动机通过所述中间连杆机构与所述中间调节阀连接，所述油动机驱动所述中间连杆机构动作，所述中间连杆机构提升所述中间调节阀的运动部分；所述中间喷嘴组安装在所述中间蒸汽室的出口处；所述中间调节阀的固定部分固定在所述中间蒸汽室的侧壁，前汽缸通过所述中间调节阀与所述中间蒸汽室连通，且每一个所述中间蒸汽室对应设置有两个中间调节阀；通过所述中间调节阀的开闭，实现对中间蒸汽室的进汽量的调节。

进一步的，所述中间调节机构包括：限位螺母、阀杆、阀碟及阀座；

所述中间连杆机构通过提板与所述中间调节阀的运动部分连接；提板上开设有上下贯穿的安装孔；所述限位螺母固定在所述阀杆的上端，所述阀杆的下端穿过所述安装孔与所述阀碟固定连接；所述阀座固定在所述中间蒸汽室上，所述阀座内设置有的汽流通道，所述汽流通道的一端与前汽缸相通，所述汽流通道的另一端与所述中间蒸汽室相通；所述阀碟与所述阀座相配合，实现所述汽流通道的通断。

进一步的，所述中间调节机构还包括：球面座；

所述限位螺母的下端设置为球面结构；所述球面座的上端设置有与所述限位螺母下端相配合的球面凹槽；所述球面凹槽的底部与所述安装孔连通。

进一步的，还包括：危急遮断器；所述主油泵通过所述危急遮断器与所述柔性转子连接。

进一步的，还包括：盘车装置；所述盘车装置安装在所述后轴承座上，所述盘车装置与所述联轴器连接。

进一步的，所述前汽缸和前轴承座之间设置有纵向键；所述后汽缸和后轴承座之间设置有纵向键。

进一步的，还包括：前座架及后座架；所述前轴承座安装在所述前座架上，所述后轴承座安装在所述后座架上。

进一步的，所述前轴承座和所述前座架之间设置纵向键；所述后轴承座和所述后座架之间设置有横向键及纵向键。

进一步的，还包括若干隔板；所述若干隔板设置在所述前汽缸和所述后汽缸内。

本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机，配汽机构与前汽缸连接，通过配汽机构统一进汽，减少了通流结构中的部分进汽损失，提高了小节径中间抽汽式汽轮机的工作效率。联轴器与柔性转子连接，通过联轴器输出转矩以提供动力；中间蒸汽室设置前汽缸内。由于本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机降低了汽轮机的节圆直径，增加各级汽轮机的叶片高度，减少了机组部分进汽级数，即减少机组部分进汽损失，小节径中间抽汽式汽轮机降低汽轮机的单级焓降，增加了汽轮机的级数，可大幅提高汽轮机的工作效率。本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机，前汽缸通过中间调节机构与中间蒸汽室连通，通过中间调节机构的开闭，可实现对中间蒸汽室进汽量的调节。

另外，本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机，油动机通过中间连杆机构与中间调节阀连接，油动机驱动中间连杆机构动作，中间连杆机构提升中间调节阀的运动部分；中间喷嘴组安装在中间蒸汽室的出口处；中间调节阀的固定部分固定在中间蒸汽室的侧壁，前汽缸通过中间调节阀与中间蒸汽室连通，且每一个中间蒸汽室对应设置有两个中间调节阀，精简了调节阀的机械结构，同时提高了蒸汽室的进汽效率；通过中间调节阀的开闭，可实现对中间蒸汽室的进汽量的准确调节。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的小节径中间抽汽式汽轮机结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的流量汽轮机的中间抽汽调节机构结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一小流量汽轮机的中间抽汽调节机构结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-油动机，2-中间连杆机构，3-提板，41-阀杆，42-阀碟，43-阀座，5- 汽缸，6-中间蒸汽室，7-中间喷嘴组，10-主油泵，20-危急遮断器，30-前轴承座，40-前推力轴承，50-柔性转子，60-前汽缸，70-配汽机构，80-隔板，90-中间调节结构，110-后汽缸，120-后轴承，130-后轴承座，140-盘车装置，150-联轴器，160-后座架，170-前座架。

具体实施方式

本实用新型针对现有技术中存在的汽轮机工作效率低的技术问题，提供了一种小节径中间抽汽式汽轮机。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种小节径中间抽汽式汽轮机，包括：前轴承座30、主油泵10、前推力轴承40、柔性转子50、前汽缸60、配汽机构70、后汽缸110、中间调节机构90、中间蒸汽室6、后轴承座130、后轴承120、联轴器150及若干隔板80。该小节径中间抽汽式汽轮机设置为 14-16级(如15级)，其节圆直径相对于普通的汽轮机降低。其中：前汽缸60的一端以下猫爪的方式搭接在前轴承座30上，前汽缸60的另一端通过后汽缸110与后轴承座130连接，前汽缸60和后汽缸110之间通过垂直法兰连接，后汽缸110以下猫爪的形式搭接在后轴承座130上。若干隔板80设置在前汽缸60和后汽缸110内；配汽机构70与前汽缸60连接。主油泵10 设置在前轴承座30内，柔性转子50的前端与主油泵10连接，柔性转子50 的一端与前推力轴承40连接，另一端穿过前汽缸60、后汽缸110与后轴承 120连接；柔性转子50为整锻转子，即轴上推力盘、汽机端联轴器150均与轴整锻为一体。后轴承120设置在后轴承座130内；联轴器150与柔性转子 50连接，联轴器150用于输出转矩以提供动力，可带动发电机发电。前汽缸 60、隔板80、后汽缸110与柔性转子50之间分别都装有汽封。中间蒸汽室6设置前汽缸60内，前汽缸60通过中间调节机构90与中间蒸汽室6连通，通过中间调节机构90的开闭，实现对中间蒸汽室6进汽量调节。

其中，参见图1-图3，中间调节机构90包括：油动机1、中间连杆机构 2、中间调节阀【图中未示出】、中间蒸汽室6、中间喷嘴组7、提板3。其中：

用于操纵中间连杆机构2动作的油动机1安装在汽缸下方右侧；油动机 1通过中间连杆机构2与中间调节阀连接，油动机1用于驱动中间连杆机构 2动作，中间连杆机构2用于提升中间调节阀的运动部分，当中间调节阀的运动部分与固定部分接触时，中间调节阀关闭；当中间调节阀的运动部分与固定部分分离时，中间调节阀开启。中间喷嘴组7安装在中间蒸汽室6的出口处，中间喷嘴组7用于将中间蒸汽室6内的蒸汽喷向汽轮机内部相应的腔室做功。中间调节阀的固定部分固定在中间蒸汽室6的侧壁，汽缸5通过中间调节阀与中间蒸汽室6连通；每一个中间蒸汽室6对应设置有两个中间调节阀，两个中间调节阀共用一个中间蒸汽室6精简了调节阀的机械结构，同时，一个中间蒸汽室6对应两个中间调节阀，缩短了蒸汽的行程，提高了蒸汽室的进汽效率。本实用新型实施例提供的小流量汽轮机的中间抽汽调节机构，通过中间调节阀的开闭，实现对中间蒸汽室6的进汽量的调节。

中间连杆机构2通过提板3与中间调节阀的运动部分连接。本实施例中，提板3为中间连杆机构2和中间调节阀的连接机构，提板3的具体形状及规格不作限制，具体的可根据中间连杆机构2及中间调节阀的数量以及汽轮机的空间布置等需求进行限定，例如，本实施例中，提板3采用矩形的板状结构，中间连杆机构2与提板3的两端固定连接；多个中间调节阀的活动部分均匀设置在提板3上。

中间调节阀包括：限位螺母【图中未示出】、阀杆41、阀碟42、阀座43 及球面座【图中未示出】。其中，限位螺母、阀杆41及阀碟42构成中间调节阀的运动部分，阀座43构成中间调节阀的固定部分。提板3上开设有上下贯穿的安装孔，安装孔的直径大于阀杆41的最大外径。限位螺母固定在阀杆41的上端，阀杆41的下端穿过安装孔与阀碟42固定连接。阀座43固定在中间蒸汽室6上，阀座43内设置有的汽流通道，汽流通道的一端与汽缸5相通，汽流通道的另一端与中间蒸汽室6相通；阀碟42与阀座43相配合，实现汽流通道的通断。本实用新型实施例中，限位螺母的下端设置为球面结构；球面座的上端设置有与限位螺母下端相配合的球面凹槽；球面凹槽的底部与安装孔连通。

中间蒸汽室6至少设置为一个，同一中间蒸汽室6内设置的两个中间调节阀的规格相同。不同蒸汽室内设置的中间调节阀的阀杆41长度不同，将中间调节阀的阀杆41长度设置为不同值，主要用于设置各组中间调节阀的开启次序，调节阀开启次序是由阀杆41上螺帽的位置来确定的，螺帽与提板3间的距离小(即阀杆41的长度小)的首先开启。

中间喷嘴组7安装在中间蒸汽室6内，喷嘴全周布置，分为二组。对于单个中间调节阀，通过中间调节阀的流量与中间调节阀的面积(即升程)及前后压力差有关：当开度较小时，流量与升程基本上成直线关系；当开度继续开大时，通流面积虽然在增加，但压力差却很小；当阀门全开之后，流量趋于饱和，不再增加。随着机组抽汽量的变化，中间调节阀开启个数是变化的，小流量汽轮机的中间抽汽调节阀通过调节阀开启或关闭控制通流面积来控制通过阀门的流量。油动机1活塞通过中间调节连杆带动提板3上下移动，提板3上下移动时，通过螺帽带动调节阀开启或关闭，调节阀的开启情况决定了中间蒸汽室6的进汽量。

本实用新型实施例中，参见图1，该小节径中间抽汽式汽轮机还包括：危急遮断器20；主油泵10通过危急遮断器20与柔性转子50连接。危急遮断器20起保护和供油作用，保证在出现厂用电全部断开情况下，保证润滑油的提供，使汽轮机安全惰走停机。

本实用新型实施例中，参见图1，该小节径中间抽汽式汽轮机还包括：盘车装置140。盘车装置140安装在后轴承120后轴承120座130上，盘车装置140与联轴器150连接。盘车装置140由电动机带动，采用低速盘车，盘车转速为5～6r/min，手动投入；当柔性转子50转速高于盘车转速时，盘车装置140能自动退出工作位置。盘车装置140其上有小齿轮与柔性转子50 上的联轴器150上大齿轮啮合，在起动前使柔性转子50先旋转起来，以减小起动力矩，当柔性转子50冲转后转速高于盘车转速时小齿轮自动脱开，从而退出工作位置，且不再自行投入。

本实用新型实施例中，参见图1，该小节径中间抽汽式汽轮机还包括：前座架170及后座架160。前轴承座30安装在前座架170上，后轴承120 安装在后座架160上。前汽缸60和前轴承座30之间设置有纵向键；后汽缸 110和后轴承座130之间设置有纵向键。前轴承座30和前座架170之间设置纵向键；后轴承座130和后座架160之间设置有横向键及纵向键；设置纵向键和横向键以保证其膨胀。

本实用新型实施例提供的小节径中间抽汽式汽轮机，通流结构组成的机组功率范围12～15MW，转速3000r/min。汽轮机与发电机及其它附属设备配套，具有一级可调整抽汽，汽轮机转子通过刚性联轴器150直接带动发电机转子旋转，发出电功率，装于自备电站或热电站热电两用。

本实用新型实施例提供的小节径中间抽汽式汽轮机至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型实施例提供的小节径中间抽汽式汽轮机，配汽机构与前汽缸连接，通过配汽机构统一进汽，减少了通流结构中的部分进汽损失，提高了小节径中间抽汽式汽轮机的工作效率。联轴器与柔性转子连接，通过联轴器输出转矩以提供动力；中间蒸汽室设置前汽缸内。由于本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机降低了汽轮机的节圆直径，增加各级汽轮机的叶片高度，减少了机组部分进汽级数，即减少机组部分进汽损失，小节径中间抽汽式汽轮机降低汽轮机的单级焓降，增加了汽轮机的级数，可大幅提高汽轮机的工作效率。本实用新型提供的小节径中间抽汽式汽轮机，前汽缸通过中间调节机构与中间蒸汽室连通，通过中间调节机构的开闭，可实现对中间蒸汽室进汽量的调节。

另外，本实用新型实施例提供的小节径中间抽汽式汽轮机，油动机通过中间连杆机构与中间调节阀连接，油动机驱动中间连杆机构动作，中间连杆机构提升中间调节阀的运动部分；中间喷嘴组安装在中间蒸汽室的出口处；中间调节阀的固定部分固定在中间蒸汽室的侧壁，前汽缸通过中间调节阀与中间蒸汽室连通，且每一个中间蒸汽室对应设置有两个中间调节阀，精简了调节阀的机械结构，同时提高了蒸汽室的进汽效率；通过中间调节阀的开闭，可实现对中间蒸汽室的进汽量的准确调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，包括：前轴承座、主油泵、前推力轴承、柔性转子、前汽缸、配汽机构、后汽缸、中间调节机构、中间蒸汽室、后轴承座、后轴承及联轴器；其中：

所述前汽缸的一端与所述前轴承座连接，所述前汽缸的另一端通过所述后汽缸与所述后轴承座连接；所述配汽机构与所述前汽缸连接；所述主油泵设置在所述前轴承座内，所述柔性转子的一端与所述主油泵连接，另一端穿过所述前汽缸、后汽缸与所述后轴承连接；所述后轴承设置在所述后轴承座内；所述联轴器与所述柔性转子连接，所述联轴器用于输出转矩以提供动力；所述中间蒸汽室设置所述前汽缸内，所述前汽缸通过所述中间调节机构与所述中间蒸汽室连通，通过所述中间调节机构的开闭，实现对中间蒸汽室进汽量调节。

2.根据权利要求1所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，所述中间调节机构包括：油动机、中间连杆机构、中间调节阀、中间蒸汽室及中间喷嘴组；

所述油动机通过所述中间连杆机构与所述中间调节阀连接，所述油动机驱动所述中间连杆机构动作，所述中间连杆机构提升所述中间调节阀的运动部分；所述中间喷嘴组安装在所述中间蒸汽室的出口处；所述中间调节阀的固定部分固定在所述中间蒸汽室的侧壁，前汽缸通过所述中间调节阀与所述中间蒸汽室连通，且每一个所述中间蒸汽室对应设置有两个中间调节阀；通过所述中间调节阀的开闭，实现对中间蒸汽室的进汽量的调节。

3.根据权利要求2所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，所述中间调节机构包括：限位螺母、阀杆、阀碟及阀座；

所述中间连杆机构通过提板与所述中间调节阀的运动部分连接；提板上开设有上下贯穿的安装孔；所述限位螺母固定在所述阀杆的上端，所述阀杆的下端穿过所述安装孔与所述阀碟固定连接；所述阀座固定在所述中间蒸汽室上，所述阀座内设置有的汽流通道，所述汽流通道的一端与前汽缸相通，所述汽流通道的另一端与所述中间蒸汽室相通；所述阀碟与所述阀座相配合，实现所述汽流通道的通断。

4.根据权利要求3所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，所述中间调节机构还包括：球面座；

所述限位螺母的下端设置为球面结构；所述球面座的上端设置有与所述限位螺母下端相配合的球面凹槽；所述球面凹槽的底部与所述安装孔连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，还包括：危急遮断器；所述主油泵通过所述危急遮断器与所述柔性转子连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，还包括：盘车装置；所述盘车装置安装在所述后轴承座上，所述盘车装置与所述联轴器连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，所述前汽缸和前轴承座之间设置有纵向键；所述后汽缸和后轴承座之间设置有纵向键。

8.根据权利要求1-4任一项所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，还包括：前座架及后座架；所述前轴承座安装在所述前座架上，所述后轴承座安装在所述后座架上。

9.根据权利要求8所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，所述前轴承座和所述前座架之间设置纵向键；所述后轴承座和所述后座架之间设置有横向键及纵向键。

10.根据权利要求1-4任一项所述的小节径中间抽汽式汽轮机，其特征在于，还包括若干隔板；所述若干隔板设置在所述前汽缸和所述后汽缸内。

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