用于蒸汽轮机的转子制造技术

本发明专利技术涉及一种用于涡轮机的转子(3)，其中所述转子(3)包括行星传动装置(1)，在所述行星传动装置上设有低压末级叶片(17)，其中行星传动装置构成为，使得转子叶片(17)的频率低于转子(3)的频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于涡轮机的转子。本专利技术此外涉及一种蒸汽轮机。
技术介绍
能够在市政能量供应中使用的并且被视为涡轮机的实施方式的蒸汽轮机的尺寸是相对大的并因此具有相应高的重量。这样的蒸汽轮机的重量能够够远超出100吨。蒸汽轮机基本上包括可旋转地安装的构件，所述构件也被称为轴。该轴包括转子叶片，所述转子叶片固定地设置在轴表面上。这样一个轴可旋转地安装在壳体内部，其中壳体包括导向叶片，所述导向叶片与转子叶片一起作为涡轮机级。在运行时，蒸汽轮机的轴优选以50Hz或者60Hz旋转。这样高的旋转频率导致转子叶片上的巨大的离心力。特别地，低压蒸汽轮机的末级是相应大的从而经受尤其高的离心力。由于技术原因，蒸汽轮机的轴以恒定的转速来运行。然而为了能够构建相对大的末级，使用下述材料，所述材料具有更低的密度从而经受更低的离心力。这样一种材料例如是钛，钛在一些末级中使用。通过降低固定的旋转频率、例如是半速的旋转频率的方式，能够实现其它的解决方案。同样可能可行的是，通过传动机器降低旋转频率。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种用于涡轮机的轴，所述轴适合于相对高的频率。该目的通过一种用于涡轮机的转子实现，所述转子具有行星传动装置、行星盘和带有转子叶片的轮盘，所述行星传动装置包括围绕转子设置的、抗扭地设置的齿圈，其中所述齿圈具有位于内部的齿，所述齿与多个位于内部的行星齿轮一起作用，所述行星盘围绕轴设置并且在所述行星盘上可旋转地设置有行星轮，其中轴具有太阳轮，所述太阳轮与行星齿轮一起作用，所述转子叶片设置在行星盘上。因此采取如下途径：不改变轴的频率，而特别是改变包括轴上的转子叶片的末级。对此考虑下述行星传动装置，所述行星传动装置提供如下优势：将轴的频率降低到在其上设置有转子叶片的行星盘的频率。由此末级的转子叶片上的离心力明显更低。因此能够使用另外的材料替代示例性举出的材料，所述另外的材料虽然具有更高的质量，但是对此具有更高的强度，例如钢。由于末级上的更低的频率，该末级此时能够相应于物理上受限的离心力以增大的横截面来设计。通过选择更低密度的生产材料，能够进一步增大出流横截面，如迄今为止同样在不具有行星传动装置的解决方案中那样。有利的改进方案在从属权利要求中给出。因此在第一个有利的改进方案中，行星传动装置相对于轴被密封。根据本专利技术，这通过轴和行星盘或轮盘之间的油封产生。在本专利技术的一个替选的实施方式中轴和行星盘之间的汽封同样是可行的。在运行时流动的蒸汽应尽可能无损耗地并且仅通过流动通道流动。因此应避免在旋转的和固定的构件之间的所有可能的泄漏。在一个有利的改进方案中，行星传动装置具有至少四个行星齿轮。这引起轴的提高的稳定性并且引起行星传动装置的更低的故障可能性。附图说明根据本专利技术，轴不仅可用于单流式的蒸汽轮机而且可用于双流式的蒸汽轮机。此时根据下述实施例来详细阐述本专利技术。附图示出：图1示出用于轴的行星传动装置；图2示出具有根据本专利技术的末级的蒸汽轮机的横截面。具体实施方式图1示出行星传动装置1，所述行星传动装置由多个单独的构件构成。行星传动装置1包括齿圈2，所述齿圈在内侧具有齿。该齿圈2具有与轴3的直径相比更大的直径。轴3具有太阳轮4，所述太阳轮在外部的环周上具有齿5。在图1中出于概览的原因仅设有两个具有附图标记5的齿。太阳齿轮4的齿5接合到行星齿轮6的相应的齿中。行星齿轮6、齿圈2和太阳齿轮4因此设置一个平面中。行星齿轮6经由行星盘7保持，更确切地说以行星齿轮6可旋转地设置在行星盘7上的方式保持。齿圈2抗扭地设置。齿圈在此能够刚性地与壳体11连接。因此轴3的旋转8传输到太阳齿轮4上至行星齿轮6。由此行星齿轮6围绕旋转轴线转动。因此行星盘7由于行星齿轮6接合到齿圈2的齿轮中而进入运动。行星盘7因此同样转动并且执行旋转9。通过适当地选择齿圈2的和行星齿轮6的直径可行的是，相对于轴3的频率明显降低行星盘7的频率。在第一实施方式中，转子叶片17设置在行星盘7上。在一个替选的实施方式中，轮盘16经由力配合的连接设置到行星盘7上。转子叶片17设置到轮盘16上(在图1中未示出)。在转子上设置有其它的转子叶片18，所述转子叶片形成叶片级并且同与行星传动装置连接的转子叶片相比以更低的频率旋转。与转子固定连接的其它的转子叶片18沿着主流的流动方向19观察设置在与行星传动装置连接的转子叶片17的上游。出于概览的原因在图2中仅示出一个叶片级。图2示出行星传动装置1在涡轮机10中的设置。实施为蒸汽轮机的涡轮机10具有壳体11，在所述壳体上在内侧设置有导向叶片12。在图2中仅设有两个具有附图标记12的导向叶片。其余的导向叶片出于概览的原因未示出。在轴3和壳体11之间构成有流动通道13，所述流动通道通过不同的导向叶片和转子叶片(未示出)形成。蒸汽流动穿过该流动通道13，所述蒸汽经由入口14流入到蒸汽轮机中。轴3围绕转动轴线15转动。该频率近似恒定。行星盘7经由行星传动装置1以更低的频率转动。具有末级的转子叶片17的轮盘16设置到行星盘7上。此时，与转子叶片17直接设置在轴表面上相比，更低的离心力作用于该转子叶片17。在图2中示出的蒸汽轮机是单流式的蒸汽轮机。这意味着，经由入流口14进入流动通道13中的蒸汽仅沿着一个方向流动。本专利技术完全可应用于双流式的蒸汽轮机。这意味着，蒸汽经由入流口进入蒸汽轮机中并且从该处再分流为各一个流，所述流以相差180°的流动方向示出。在这样的双流式的蒸汽轮机中能够使用两个行星传动装置1，以便相应地根据本专利技术构成末级。这意味着，双流式蒸汽轮机的末级的频率构成为，使得相对于不具有行星传动装置的相同的末级，离心力由于更低的频率而更小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涡轮机(10)的转子，所述转子具有行星传动装置(1)，所述行星传动装置包括轴(3)和围绕所述轴(3)设置的齿圈(2)，所述齿圈能够抗扭地设置，其中所述齿圈(2)具有位于内部的齿，所述齿与多个位于内部的行星齿轮(6)一起作用，所述转子具有行星盘(7)，所述行星盘围绕所述轴(3)设置并且所述行星齿轮(6)能旋转地设置在所述行星盘上，其中所述轴(3)具有太阳齿轮(4)，所述太阳齿轮与所述行星齿轮(6)一起作用，和所述转子具有转子叶片(17)，所述转子叶片设置在所述行星盘(7)上，其中由其它的转子叶片(18)构成的转子叶片级固定地设置在所述转子上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.07 EP 12166935.21.一种用于涡轮机(10)的转子，所述转子具有行星传动装置(1)，
所述行星传动装置包括轴(3)和围绕所述轴(3)设置的齿圈(2)，所
述齿圈能够抗扭地设置，
其中所述齿圈(2)具有位于内部的齿，所述齿与多个位于内部的
行星齿轮(6)一起作用，
所述转子具有行星盘(7)，所述行星盘围绕所述轴(3)设置并且
所述行星齿轮(6)能旋转地设置在所述行星盘上，
其中所述轴(3)具有太阳齿轮(4)，所述太阳齿轮与所述行星齿
轮(6)一起作用，和
所述转子具有转子叶片(17)，所述转子叶片设置在所述行星盘(7)
上，
其中由其它的转子叶片(18)构成的转子叶片级固定地设置在所述
转子上。
2.根据权利要求1所述的转子，
其中所述行星盘(7)相对于所述轴(3)密封。
3.根据权利要求2所述的转子，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·德弗里斯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE