带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸，其特征是：在汽轮机低压排汽缸的排汽蜗壳中、处在排汽蜗壳出口处横断面上设置有格栅涡阻装置，格栅涡阻装置是由横向扰流肋板和纵向扰流肋板构成的m×n个宽度为i、长度为j的单元栅格。本实用新型专利技术可以削弱低压排汽缸内的旋涡运动，改善低压排汽缸的气动性能和出口汽流速度的不均匀性，减弱缸体的振动。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽轮机低压排汽缸，特别涉及一种带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸。
技术介绍
汽轮机低压排汽缸是连接末级叶栅和凝汽器的汽流通道，其主要作用是将末级轴向排汽很好的组织引导到凝汽器中去，同时对汽流扩压，将末级排汽的余速动能转化成压力能。在凝汽器压力给定的条件下，排汽缸通过降低汽轮机末级叶片的出口静压，增加汽轮机组的可用焓降，从而提高机组的热效率。相关研究结果已经表明，如果把由排汽系统造成能量损失降低10％，则可使整个蒸汽透平的效率增加0.15％左右。相关研究结果已经表明，如果把由排汽系统造成能量损失降低10％，则可使整个蒸汽透平的效率增加0.15％左右。排汽缸内部结构复杂，一般包括由内外导流环形成的从轴向到径向的扩压器、排汽缸壁面围成的涡壳，以及为了固定排汽缸而采用的一些辅助结构，包括加强筋、支撑柱、导流板等结构。排汽缸复杂的内部构造使汽流经历了由轴向到径向的90°折转，产生强烈的周向和径向压力梯度，形成大尺度的旋涡，旋涡运动是排汽缸内三维运动的主要特征，也是造成排汽缸内气动损失主要因素。
技术实现思路
本技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸，以削弱低压排汽缸内的旋涡运动，从而改善低压排汽缸的气动性能和出口汽流速度的不均匀性，减弱缸体的振动。本技术为解决技术问题采用如下技术方案：本技术带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸的结构特点是：在汽轮机低压排汽缸的排汽蜗壳中、处在排汽蜗壳出口处横断面上设置有格栅涡阻装置，所述格栅涡阻装置是由横向扰流肋板和纵向扰流肋板构成的m×n个宽度为i、长度为j的单元栅格。本技术带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸，其结构特点也在于：所述格栅涡阻装置的材质与汽轮机凝汽器材质相同。所述格栅涡阻装置整体焊接在排汽缸的排汽蜗壳中，所述格栅涡阻装置的安置位置距离所述排汽缸的排汽蜗壳的出口为200-300mm。将构成所述单元栅格的横向扰流肋板和纵向扰流肋板在迎着蒸汽流动方向的前端面上、位于前端面的两侧边设置为45°倒角。与已有技术相比，本技术有益效果体现在：1、本技术可以有效削弱上游蜗壳产生的涡流和流线畸变，减少通道内旋涡运动引起的能量耗散，提高排汽缸的静压回复能力，从而提高汽轮机组的整体效率；2、本技术中格栅涡阻装置同时也具有整流作用，可以降低低压排汽缸出口汽流的不均匀程度，提高排汽的垂直度，将低压排汽缸出口即凝汽器入口汽流梳理的比较均匀稳定，减弱横向流动对缸体的冲击，降低凝汽器和低压缸的振动。附图说明图1为本技术中低压排汽缸和凝汽器剖面示意图；图2为本技术中格栅涡阻装置结构图；图中标号：1低压缸内缸，2动叶，3低压缸转子，4静叶，5排汽蜗壳，6格栅涡阻装置，7凝汽器，8单元栅格，9a横向扰流肋板，9b纵向扰流肋板。具体实施方式参见图1和图2，本实施例中带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸的结构形式是：低压排汽缸中包括有低压缸内缸1，固定在低压缸内缸1上的静叶4、低压缸转子3，安装在低压缸转子上的动叶2，以及由排汽缸壁面形成的排汽蜗壳5，排汽蜗壳出口处连接凝汽器7；本实施例中，在汽轮机低压排汽缸的排汽蜗壳中、处在排汽蜗壳出口处横断面上设置有格栅涡阻装置6，格栅涡阻装置6是由横向扰流肋板9a和纵向扰流肋板9b构成的m×n个宽度为i、长度为j的单元栅格8。具体实施中，格栅涡阻装置6的材质与汽轮机凝汽器材质相同，格栅涡阻装置6的整体尺寸I×J与低压排汽缸出口的通道尺寸相同，I＝m×i、J＝n×j格栅涡阻装置6整体焊接在排汽缸的排汽蜗壳中，格栅涡阻装置6的安置位置距离排汽缸的排汽蜗壳5的出口为200-300mm。I为格栅涡阻装置6的外框宽度，J为格栅涡阻装置6的外框长度，D为排汽蜗壳出口的矩形横断面的流动特征长度，D＝2IJ/(I+J)；单元栅格8满足流动特征长度d＝2ij/(i+j)≈0.13D；同时满足i/j≈J/I，这样横纵栅格数比m/n≈(I/J)^2。本实施例中，格栅涡阻装置6为纵向型，即单元栅格8的纵向扰流肋长度大于横向扰流肋长度，纵向是指与格栅涡阻装置6的外框宽度相一致的方向；相对于方格型和和横向型，纵向型格栅涡阻装置总压损失比较小，整流作用也比较好；设置格栅涡阻装置6的厚度为1.5-2D。本实施例中，将构成单元栅格8的横向扰流肋板和纵向扰流肋板在迎着蒸汽流动方向的前端面上、位于前端面的两侧边设置为45°倒角，其一是为了便于加工，其二是可以降低流动中的通道面积突变引起的局部损失。本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸，其特征是：在汽轮机低压排汽缸的排汽蜗壳中、处在排汽蜗壳出口处横断面上设置有格栅涡阻装置(6)，所述格栅涡阻装置(6)是由横向扰流肋板(9a)和纵向扰流肋板(9b)构成的m×n个宽度为i、长度为j的单元栅格(8)。

【技术特征摘要】
1.带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸，其特征是：在汽轮机低压排汽缸的排汽蜗壳
中、处在排汽蜗壳出口处横断面上设置有格栅涡阻装置(6)，所述格栅涡阻装置(6)是由横向扰
流肋板(9a)和纵向扰流肋板(9b)构成的m×n个宽度为i、长度为j的单元栅格(8)。
2.根据权利要求1所述的带有格栅涡阻装置的汽轮机低压排汽缸，其特征是：所述格栅
涡阻装置(6)的材质与汽轮机凝汽器材质相同。
3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，杨骏，陈鑫，丛星亮，吴鸿韬，吴万范，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11