一种透平内缸结构制造技术

本发明专利技术公开了一种透平内缸结构，包括内缸本体，所述内缸本体具有两个以上的圆筒型缸体段和若干根拉杆螺栓，每一缸体段的壁厚圆周上开设布置有若干个螺栓孔，且各缸体段圆周上的螺栓孔在轴向上一一对应，所述内缸本体的这些缸体段在轴向上顺序对接、使周向上的各螺栓孔在轴向上对应，每一根拉杆螺栓穿装锁紧在这些缸体段的轴向对应的螺栓孔内，所述内缸本体的这些拉杆螺栓分别在轴向上将各缸体段锁合成整体、形成完整的圆筒型内缸。本发明专利技术的外径尺寸小、结构紧凑、密封性能好、承压强度高，同时，有利于改善与之相匹配的外缸的密封和承压性能，完全能够满足高参数、尤其是高参数汽轮机的技术要求。

A kind of turbine inner cylinder structure

【技术实现步骤摘要】
一种透平内缸结构
本专利技术涉及透平内缸结构。
技术介绍
透平设备需要依赖于缸体进行流体介质的能量转换，例如汽轮机。通常，汽轮机、尤其是大型汽轮机的高压部分均采用双层缸结构，即以内缸和外缸分别承受流体介质的一部分压差和温差。可见，内缸是透平设备-汽轮机的核心部件之一。目前，透平内缸主要有两种结构形式。其一为水平中分面锁合结构，即内缸上半和内缸下半通过水平中分面法兰上的高强度螺栓以天地向（即上、下方向，下同）锁合成整体；其二为热套环紧固结构，即半圆筒状的内缸上半和内缸下半通过套装在外部的热套环以天地向紧固成无法兰结构的圆筒型结构。在前述两种结构中，第一种的承压能力最差，第二种优于第一种。但是，前述的两种内缸结构均会使内缸的外部轮廓尺寸较大，进而会使与之配套的外缸的外部轮廓尺寸亦相应的增大，如此，在相同壁厚和中分面螺栓锁紧力的情况下，会导致外缸的密封能力降低，密封可靠性变差，可承受的压差和温差低。近年来，为了提高电站发电系统的能量转换效率，电站汽轮机的主蒸汽参数越来越高，目前国内已经投运的超超临界汽轮机的主蒸汽压力已经达到31MPa、主蒸汽温度也已经达到620℃，国内主要的汽轮机厂商都正在大力开发主蒸汽压力达35MPa及以上的超超临界汽轮机。这种大型汽轮机高压缸的体积流量大，加上结构和其它限制因素，其外缸的外径往往在φ2000mm以上，导致大尺寸高压汽缸的密封技术难度非常大，上述现有透平内缸结构很难满足前述高参数汽轮机高压缸的技术要求。为了提高汽轮机高压汽缸的承压能力，现有技术中有尝试将汽轮机高压汽缸以轴向分段而螺栓组合连接的方式制造成型，例如中国专利文献公开的“汽轮机结构”（公开号：CN102383879A，公开日：2012.03.21）、“一种汽轮机的汽缸结构”（公开号：CN203978525U，公开日：2014.12.03）等。这些现有技术虽然将汽轮机的高压汽缸（内缸和/或外缸）轴向分为左、右两段，然后通过高强度螺栓轴向锁合而成。然而，这些现有技术将轴向分段的缸体进行轴向的锁合连接，其必须依赖于左、右两段缸体对接面上的、径向外凸的法兰结构方能实现，法兰结构的存在势必会增大汽缸的结构体积，使得汽缸的结构体积不够紧凑，进而会降低其在使用中的密封性和承压强度，依然很难满足上述高参数汽轮机高压缸的技术要求。
技术实现思路
本专利技术的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、密封性能好、承压能力强、能够满足高参数技术要求的透平内缸结构。本专利技术实现其技术目的所采用的技术方案是：一种透平内缸结构，包括内缸本体，所述内缸本体具有两个以上的圆筒型缸体段和若干根拉杆螺栓，每一缸体段的壁厚圆周上开设布置有若干个螺栓孔，且各缸体段圆周上的螺栓孔在轴向上一一对应，所述内缸本体的这些缸体段在轴向上顺序对接、使周向上的各螺栓孔在轴向上对应，每一根拉杆螺栓穿装锁紧在这些缸体段的轴向对应的螺栓孔内，所述内缸本体的这些拉杆螺栓分别在轴向上将各缸体段锁合成整体、形成完整的圆筒型内缸。作为优选方案之一，所述内缸本体的缸体段至少按照各级静叶组件对应划分分段；或者，所述内缸本体的缸体段至少按照各级静叶组件和进汽室对应划分分段；所述内缸本体的拉杆螺栓从排汽侧的对应螺栓孔内轴向穿入并延伸至进汽侧锁紧。作为优选方案之一，所述内缸本体的相邻缸体段的对接面周向上开设有相互对应的密封槽，在相互对应的密封槽内嵌装有密封圈，所述密封圈挡封在相邻缸体段的轴向对接面上。进一步的，所述相邻缸体段的对接面上的相互对应密封槽为两道，这两道密封槽布置在缸体段的螺栓孔内侧和外侧。所述密封圈为内折的L型密封圈。作为优选方案之一，所述缸体段的内壁设有径向凸起限位凸齿和调整凸齿，所述限位凸齿分布在水平位的左右两侧、对应以水平中分面组合的静叶组件的中分面端部，所述调整凸齿分布在天地位的顶底两侧、对应以水平中分面组合的静叶组件的顶底部，所述静叶组件的外周设有对应缸体段上凸齿的嵌装槽，所述静叶组件上的嵌装槽的轮廓结构大于缸体段上的对应凸齿的轮廓结构。作为优选方案之一，所述拉杆螺栓的外端连接有球面垫圈组件和锁紧螺母。作为优选方案之一，所述拉杆螺栓的外端设有轴向盲孔状结构的、供热紧的中心孔。作为优选方案之一，所述内缸本体的各缸体段的最小内径大于所匹配转子组件的最大外径。本专利技术的有益技术效果是：1.本专利技术有效地消除了中分密封面结构，且无需在对接面上设置法兰结构，其周向结构基本对称化，从而使结构体积紧凑化，且结构应力和热应力小；本专利技术与现有技术相较而言，在相同的子午通道的情况下，本专利技术的外径尺寸小、结构紧凑、密封性能好、承压强度高，同时，有利于改善与之相匹配的外缸的密封和承压性能，完全能够满足高参数、尤其是高参数汽轮机的技术要求；此外，本专利技术的各缸体段可以采用锻件制造成型，使得缸体段的材料性能可以得到大幅度的提高，结构更为简单、轻巧，且密封能力和承压强度得到进一步的有效提升；2.本专利技术缸体段的具体分段结构，能够有效地确保静叶组件在缸体段内的简单、轻松、容易装配，降低组装技术难度，可操作性强；此外，在缸体段上的凸齿结构的辅助下，能够有效地确保所装配静叶组件能够在缸体段内实现准确、稳定、可靠地装配；3.本专利技术相邻缸体段之间的密封对接结构，能够进一步可靠地提高本专利技术的密封性能和承压能力，尤其是对本专利技术的高压区域更具有针对性；4.本专利技术拉杆螺栓在缸体段上的锁合结构，能够有效地显著提高拉杆螺栓的受力条件，这尤其在热紧结构的配合下更为明显、突出，锁合力优异；5.本专利技术与匹配的转子组件之间的对应关系，能够有效地降低本专利技术与转子组件之间的装配技术难度，可操作性强。附图说明图1是本专利技术的一种结构示意图。图2是图1的A-A截面图。图3是图1中局部I的放大图。图中代号含义：1—转子组件；2—限位凸齿；3—进汽室；4—拉杆螺栓；5—缸体段；6—密封圈；7—静叶组件；8—密封槽；9—中心孔；10—球面垫圈组件；11—锁紧螺母；12—水平中分面；13—排汽导流环；14—调整凸齿；R1—转子组件的最大外径；R2—缸体段的最小内径。具体实施方式本专利技术涉及透平内缸结构、尤其是高参数（例如主蒸汽压力31MPa以上、特别是35MPa以上，主蒸汽温度620℃以上）汽轮机的内缸结构。下面以多个实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行清楚、详细的说明，其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2和图3对本专利技术的
技术实现思路
进行详细、清楚地说明，其它实施例虽未单独绘图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。实施例1参见图1、图2和图3所示，本专利技术包括内缸本体，该内缸本体具有多个圆筒型缸体段5和若干根拉杆螺栓4。其中，内缸本体的缸体段5是按照各级静叶组件7以及进汽室3的相对位置而对应划分分段的，即内缸本体按照各级静叶组件7分成多个缸体段5，同时将第一级静叶组件对应的缸体段与进汽室3分开（特别说明，从广义上讲，进汽室3亦为一个缸体段，在此为了清楚描述，将进汽室3另列），每个缸体段5对应安装一级静叶组件7。前述每一缸体段5的壁厚圆周上开设布置有若干个螺栓孔（具体为穿装拉杆螺栓的通孔结构），同时进汽室3的壁厚圆周上亦开设布置有若干个螺栓孔（具体为锁定拉杆螺栓的栽丝结构），且各缸体段5圆周上的螺栓孔在轴向上一一对应，且进汽室3圆周上的螺栓孔与缸体段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透平内缸结构，包括内缸本体，其特征在于：所述内缸本体具有两个以上的圆筒型缸体段（5）和若干根拉杆螺栓（4），每一缸体段（5）的壁厚圆周上开设布置有若干个螺栓孔，且各缸体段（5）圆周上的螺栓孔在轴向上一一对应，所述内缸本体的这些缸体段（5）在轴向上顺序对接、使周向上的各螺栓孔在轴向上对应，每一根拉杆螺栓（4）穿装锁紧在这些缸体段（5）的轴向对应的螺栓孔内，所述内缸本体的这些拉杆螺栓（4）分别在轴向上将各缸体段（5）锁合成整体、形成完整的圆筒型内缸。

【技术特征摘要】
1.一种透平内缸结构，包括内缸本体，其特征在于：所述内缸本体具有两个以上的圆筒型缸体段（5）和若干根拉杆螺栓（4），每一缸体段（5）的壁厚圆周上开设布置有若干个螺栓孔，且各缸体段（5）圆周上的螺栓孔在轴向上一一对应，所述内缸本体的这些缸体段（5）在轴向上顺序对接、使周向上的各螺栓孔在轴向上对应，每一根拉杆螺栓（4）穿装锁紧在这些缸体段（5）的轴向对应的螺栓孔内，所述内缸本体的这些拉杆螺栓（4）分别在轴向上将各缸体段（5）锁合成整体、形成完整的圆筒型内缸。2.根据权利要求1所述透平内缸结构，其特征在于：所述内缸本体的缸体段（5）至少按照各级静叶组件（7）对应划分分段；或者，所述内缸本体的缸体段（5）至少按照各级静叶组件（7）和进汽室（3）对应划分分段；所述内缸本体的拉杆螺栓（4）从排汽侧的对应螺栓孔内轴向穿入并延伸至进汽侧锁紧。3.根据权利要求1或2所述透平内缸结构，其特征在于：所述内缸本体的相邻缸体段（5）的对接面周向上开设有相互对应的密封槽（8），在相互对应的密封槽（8）内嵌装有密封圈（6），所述密封圈（6）挡封在相邻缸体段（5）的轴向对接面上。4.根据权利要求3所述透平内缸结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，樊小平，王显安，廖上斌，南春雷，马廿，段永红，王英权，汪磊，尹刚，吴方松，罗小川，彭林，牟余，贾鑫，张瑞银，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51