本发明专利技术涉及一种蒸汽轮机(1)，所述蒸汽轮机具有带有多个涡轮机壳体部分(2a)的涡轮机壳体(2)，所述涡轮机壳体沿着涡轮机纵轴线(4)包围流动空间(3)，其中涡轮机壳体(2)具有壳体壁(5)，其中在两个相邻的涡轮机壳体部分(2a)之间构成有接缝(6)。在壳体壁(5)的朝向流动空间(3)的壳体壁侧处设置有至少一个流屏蔽装置(7)，所述流屏蔽装置为壳体壁(5)的壁部段(5a)屏蔽在流动空间(3)中的流。在流屏蔽装置(7)和壳体壁(5)的壁部段(5a)之间形成中间空间(8)。在至少一个区域中，中间空间(8)具有通向流动空间(3)的开口(9)，其中经由开口(9)构成中间空间(8)与流动空间(3)的流体连通的连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有流屏蔽装置的蒸汽轮机
本专利技术涉及一种具有多件式的涡轮机壳体的蒸汽轮机。
技术介绍
蒸汽轮机是如下流体机械，所述流体机械构成用于将蒸汽的焓转换成动能。常见的蒸汽轮机具有涡轮机壳体，所述涡轮机壳体包围用于蒸汽穿流的流动空间。在流动空间中设置有旋转支承的涡轮机轴连同多个转子叶片，所述转子叶片以依次设置的转子叶片环的形式保持在涡轮机轴处。为了优化由蒸汽对转子叶片的迎流，蒸汽轮机具有导向叶片环，所述导向叶片环分别在转子叶片环上游连接并且保持在涡轮机壳体处。由导向叶片环连同所属的转子叶片环构成的组也称作为涡轮机级。在穿流蒸汽轮机时，蒸汽将其内部能量的一部分输出，所述部分经由转子叶片转换成涡轮机轴的旋转能量。在此，发生蒸汽的膨胀，使得蒸汽的压力和温度在穿流蒸汽轮机时在每个涡轮机级下游下降。涡轮机壳体因此在蒸汽入口和蒸汽出口之间经受温度梯度。这尤其在紧凑构造的蒸汽轮机中引起涡轮机壳体的非常高的负荷。蒸汽轮机在特殊的实施方式中具有高压部段和中压部段和/或低压部段。为了改进效率，这种蒸汽轮机能够具有用于中间加热蒸汽的加热设备，使得例如离开高压部段的蒸汽在其输送给随后的涡轮机部段之前能够由加热设备加热。在此能够提出，在两个涡轮机部段之间相应设置有这种加热设备。尤其在具有这样中间加热蒸汽的蒸汽轮机中，沿着蒸汽轮机的涡轮机纵轴线出现强的温度波动。首先，高压部段中的温度以梯度的方式下降，随后在过渡区域中由于中间加热突然升高。涡轮机壳体的、与高压部段的流出装置和随后的中压部段或低压部段的迎流装置相邻设置的区域尤其在紧凑构造的蒸汽轮机中承受尤其强的温度梯度。此外，涡轮机壳体出于更好的可制造性以及可安装性的原因具有多个壳体部分，所述壳体在构成接缝的条件下部分彼此连接成涡轮机壳体。涡轮机壳体在此通常具有壳体下部以及壳体上部。沿着涡轮机纵轴线，涡轮机壳体也能够具有多个壳体区段，使得高压部段和中压部段例如设置在不同的壳体区段中。连接通常经由拧紧壳体部分的或壳体区段的法兰进行。壳体部分或壳体区段的连接的机械负荷越大，就需要越大的固定元件，以便抵消打开接缝的力。尤其在紧凑构造的蒸汽轮机中，这是大的问题，因为蒸汽轮机的可用的结构空间通常是强烈受限的。因此，所述蒸汽轮机的负荷可能性强烈受限。从DE102008045657A1中已知一种蒸汽轮机，其中在两个壳体部分之间的接缝完全由屏蔽元件覆盖。屏蔽元件经由密封设备相对于壳体部分密封，使得在屏蔽元件和涡轮机壳体之间构成的空腔朝向流动空间是密封的。经由压力管路，空腔与流动空间的沿蒸汽轮机的流动方向在下游的区域流体连通地连接，所述区域在导向叶片载体下游设置。压力管路可经由阀截止。这种涡轮机是非常耗费的从而在制造时是成本密集的。此外，密封设备承受高的机械负荷，尤其热负荷，但是还有通过蒸汽流造成的腐蚀，从而具有高的磨损。这由于对此需要的减速以及加速造成高的维护耗费以及高的维护成本并且造成蒸汽轮机的需要用于维护的高的停机时间。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种蒸汽轮机，所述蒸汽轮机改进或至少部分地改进在上文中提到的缺点。尤其本专利技术的目的是，以具有多件式的壳体的紧凑的结构方式实现蒸汽轮机，所述蒸汽轮机借助简单的机构以及成本适宜地确保在涡轮机壳体处的降低的温度梯度，从而在用于连接壳体部分的固定元件的尺寸保持不变时允许更大的蒸汽质量流，从而也具有改进的效率。上述目的通过权利要求来实现。因此，所述目的通过根据权利要求1的具有带有多个涡轮机壳体部分的涡轮机壳体的蒸汽轮机来实现。本专利技术的其他特征和细节在从属权利要求、说明书和附图中得出。根据本专利技术的第一方面，所述目的通过蒸汽轮机来实现，所述蒸汽轮机具有带有多个涡轮机壳体部分的涡轮机壳体，所述涡轮机壳体沿着涡轮机纵轴线包围流动空间。涡轮机壳体具有壳体壁，其中在两个相邻的涡轮机壳体部分之间构成有接缝。根据本专利技术，在壳体壁的朝向流动空间的壳体壁侧处设置有至少一个流屏蔽装置，所述流屏蔽装置为壳体壁的壁部段屏蔽在流动空间中的流。在流屏蔽装置和壳体壁的壁部段之间形成中间空间，其中在至少一个区域中，中间空间具有通向流动空间的开口。经由所述开口，构成中间空间与流动空间的流体连通的连接。涡轮机壳体优选具有至少两个涡轮机壳体部分。优选地，涡轮机壳体具有壳体下部和壳体上部，所述壳体下部和壳体上部沿着涡轮机纵轴线分别分成至少两个壳体区段。涡轮机壳体具有壳体壁，所述壳体壁对于蒸汽是不连续的。在两个相邻的涡轮机壳体部分之间相应构成有接缝。优选地，涡轮机壳体部分具有至少一个法兰，经由所述法兰，所述涡轮机壳体部分彼此连接，尤其拧紧。通过拧紧，相邻的涡轮机壳体部分彼此压紧从而密封接缝。根据本专利技术优选的是，在接缝中设置有密封设备，例如密封环。涡轮机壳体沿着涡轮机纵轴线以及包围所述涡轮机纵轴线地构成。因此，涡轮机壳体包围流动空间。在流动空间中，例如涡轮机轴借助转子叶片环可转动支承地设置。此外，涡轮机壳体优选具有至少一个导向叶片环，所述导向叶片环相应地与涡轮机轴的至少一个转子叶片环相关联。流动空间构成用于引导蒸汽通过。在此，蒸汽被导向叶片转向从而以最优的迎流角射到转子叶片上。根据本专利技术，在壳体壁的朝向流动空间的壳体壁侧处设置有至少一个流屏蔽装置。流屏蔽装置为壳体壁的壁部段屏蔽流动空间中的流，尤其蒸汽质量流。在此，根据本专利技术将屏蔽理解成流的偏转，使得蒸汽以改变的流动方向和/或降低的流动速度射到被屏蔽的壁部段上。屏蔽在本专利技术的范围中不表示，壁部段与蒸汽完全隔离，使得与蒸汽的接触不再是可行的。流屏蔽装置优选板状地构成，并且更优选地匹配于涡轮机壳体的拱曲部，以便尽可能小地影响其余穿流流动空间的蒸汽流。优选地，涡轮机壳体构成为，使得涡轮机壁和流屏蔽装置形成最优的流动空间，所述流动空间对于涡轮机级的迎流是最优的。对此，涡轮机壳体在流屏蔽装置的区域中优选具有轻微的横截面扩大，以便补偿流动空间体积的通过流屏蔽装置引起的降低。在流屏蔽装置和壳体壁之间形成中间空间。优选地，流屏蔽装置为此至少部分地与壳体壁间隔开。对此优选的是，至少一个间隔保持件设置在流屏蔽装置和壳体壁之间。优选地，流屏蔽装置拧紧在壳体壁处，但是也能够与其焊接或铆接。间隔保持件优选构成为空心圆柱体，所述空心圆柱体包围拧紧装置的螺丝。流屏蔽装置在壳体壁处的固定优选构成为是可热运动的，以便避免在流屏蔽装置和壳体壁之间的由于不同的热膨胀造成的应力。在至少一个区域中，中间空间具有通向流动空间的开口。经由开口，建立中间空间与流动空间的流体连通的连接。优选的是，开口在中间空间的指向蒸汽的流动方向的一侧上构成。优选地，中间空间与蒸汽的流动方向相反地关闭。因此，避免沿流动方向流动的蒸汽直接流入到中间空间中。为了到达流动空间中，蒸汽必须改变其流动方向从而降低其流动速度。开口优选构成为在流屏蔽装置和壳体壁之间的间隙。替选地，开口能够构成为孔或通道，尤其在流屏蔽装置中。通过开口实现，蒸汽能够从其余的流动空间到达中间空间中。因此，在蒸汽轮机运行时在中间空间中能够出现与在其余的流动空间中或在涡轮机级处相同的温度或几乎相同的温度以及相同的压力或几乎相同的压力，在所述涡轮机级的涡轮机纵轴线部段处构成有开口。根据本专利技术的蒸汽轮机相对于传统的蒸汽轮机具有如下优点，借助简单的机构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蒸汽轮机(1)，所述蒸汽轮机具有带有多个涡轮机壳体部分(2a)的涡轮机壳体(2)，所述涡轮机壳体沿涡轮机纵轴线(4)包围流动空间(3)，其中所述涡轮机壳体(2)具有壳体壁(5)，其中在两个相邻的涡轮机壳体部分(2a)之间构成有接缝(6)，其特征在于，在所述壳体壁(5)的朝向所述流动空间(3)的壳体壁侧处设置有至少一个流屏蔽装置(7)，所述流屏蔽装置为所述壳体壁(5)的壁部段(5a)屏蔽在所述流动空间(3)中的流，其中在所述流屏蔽装置(7)和所述壳体壁(5)的所述壳体壁部段(5a)之间形成中间空间(8)，其中在至少一个区域中，所述中间空间(8)具有通向所述流动空间(3)的开口(9)，其中经由所述开口(9)构成所述中间空间(8)与所述流动空间(3)的流体连通的连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.23 DE 102016215795.71.一种蒸汽轮机(1)，所述蒸汽轮机具有带有多个涡轮机壳体部分(2a)的涡轮机壳体(2)，所述涡轮机壳体沿涡轮机纵轴线(4)包围流动空间(3)，其中所述涡轮机壳体(2)具有壳体壁(5)，其中在两个相邻的涡轮机壳体部分(2a)之间构成有接缝(6)，其特征在于，在所述壳体壁(5)的朝向所述流动空间(3)的壳体壁侧处设置有至少一个流屏蔽装置(7)，所述流屏蔽装置为所述壳体壁(5)的壁部段(5a)屏蔽在所述流动空间(3)中的流，其中在所述流屏蔽装置(7)和所述壳体壁(5)的所述壳体壁部段(5a)之间形成中间空间(8)，其中在至少一个区域中，所述中间空间(8)具有通向所述流动空间(3)的开口(9)，其中经由所述开口(9)构成所述中间空间(8)与所述流动空间(3)的流体连通的连接。2.根据权利要求1所述的蒸汽轮机(1)，其特征在于，所述流屏蔽装置(7)沿所述壳体壁(5)的环周方向仅在所述壳体壁(5)的子环周区域(10)上延伸。3.根据权利要求2所述的蒸汽轮机(1)，其特征在于，所述流屏蔽装置(3)为所述接缝(6)以及为所述壳体壁(5)的包围所述接缝(6)的区域屏蔽所述流。4.根据权利要求3所述的蒸汽轮机(1)，其特征在于，所述流屏蔽装置(7)沿环周方向以所述蒸汽轮机(1)的接缝法兰(12)的接缝法兰高度(11)的1.0倍至6.0倍、优选2.0倍至4.0倍延伸。5.根据上述权利要求中任一项所述的蒸汽轮机(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：德特勒夫·哈耶，斯特凡·普赖比施，曼努埃拉·萨洛蒙，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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