汽轮机制造技术

本实用新型专利技术提供的汽轮机包括外缸、内缸、屏蔽环、主轴、冷却蒸汽注入孔和工作蒸汽进气口。内缸位于外缸和主轴之间；内缸和主轴之间形成有至少一个主流道，每一个主流道与工作蒸汽进气口相连通；位于内缸内侧的屏蔽环套在主轴的第一位置处并与主轴之间存在间隙，第一位置为主轴上靠近工作蒸汽进气口的位置；冷却蒸汽注入孔依次贯穿外缸、内缸和屏蔽环，且孔进口位于外缸的外壁，孔出口位于屏蔽环的内壁；主轴在第一位置处设置有至少一个径向孔；主轴内设置有与径向孔相连通的轴向流道。经冷却蒸汽注入孔进入的冷却蒸汽可流经这一间隙和轴向流道以冷却主轴，故能够在不提高生产成本的同时，降低汽轮机主轴温度。

Steam turbine

The steam turbine provided by the utility model comprises an outer cylinder, an inner cylinder, a shielding ring, a spindle, a cooling steam injection hole and a working steam inlet. The inner cylinder is located between the outer cylinder and the main shaft; at least one main channel is formed between the inner cylinder and the main shaft, and each main channel is connected with the working steam inlet; the shielding ring sleeve located inside the inner cylinder is located at the first position of the main shaft and there is a gap between the shielding ring sleeve and the main shaft, and the first position is near the working steam inlet of the main shaft; the cooling steam injection holes run through the outer cylinder and the inner cylinder in turn. The main shaft is provided with at least one radial hole at the first position, and an axial flow passage connected with the radial hole is arranged in the main shaft. The cooling steam entering through the cooling steam injection hole can flow through the clearance and the axial runner to cool the spindle, so it can reduce the temperature of the steam turbine spindle without increasing the production cost.

【技术实现步骤摘要】
汽轮机
本技术涉及机械
，特别涉及汽轮机。
技术介绍
采用高温高压蒸汽作为工作蒸汽，尤其是将蒸汽温度提高到600℃以上，有助于提高汽轮机的发电效率。采用这种状态的蒸汽时，与工作蒸汽入流区毗邻的汽轮机主轴部分的工作温度较高，不利于保证主轴强度和寿命要求。目前，可以采用耐热材料来作为汽轮机主轴的材料。但是，如果将耐热材料用于汽轮机整个部件，如气缸、转子等，则生产成本将大幅提高。
技术实现思路
本技术提供了汽轮机，能够在不提高生产成本的同时，降低汽轮机主轴温度。本技术提供了汽轮机，包括：外缸、内缸、屏蔽环、主轴、冷却蒸汽注入孔以及工作蒸汽进气口；其中，所述内缸位于所述外缸和所述主轴之间；所述内缸和所述主轴之间形成有至少一个主流道，每一个所述主流道与所述工作蒸汽进气口相连通，用于流通来自所述工作蒸汽进气口的工作蒸汽；所述屏蔽环位于所述内缸的内侧，且所述屏蔽环套在所述主轴的第一位置处并与所述主轴之间存在间隙，所述第一位置为所述主轴上靠近所述工作蒸汽进气口的位置；所述冷却蒸汽注入孔依次贯穿所述外缸、所述内缸和所述屏蔽环，且所述冷却蒸汽注入孔的孔进口位于所述外缸的外壁，所述冷却蒸汽注入孔的孔出口位于所述屏蔽环的内壁；所述主轴在所述第一位置处设置有至少一个径向孔；所述主轴内设置有与所述径向孔相连通的轴向流道。进一步地，所述冷却蒸汽注入孔的孔径自所述孔进口至所述孔出口逐渐减小。进一步地，所述冷却蒸汽注入孔的中心轴线与所述主轴的外壁切线相平行。进一步地，包括基于所述主轴均匀分布的至少两个所述冷却蒸汽注入孔。进一步地，每一个所述主流道均与所述间隙相连通。进一步地，所述屏蔽环部分内嵌入所述主轴；所述第一位置处具有台阶状结构；所述间隙的各处流道宽度保持一致。进一步地，该汽轮机还包括：与所述至少一个主流道一一对应的至少一个平衡活塞腔；其中，每一个所述平衡活塞腔均位于对应主流道的末端位置处；每一个所述平衡活塞腔均分别与所述轴向流道和对应主流道相连通。进一步地，该汽轮机还包括：与所述至少一个主流道一一对应的至少一个进口导叶；其中，每一个所述进口导叶均设置在所述工作蒸汽进气口处，并分别与所述内缸和所述屏蔽环相连，以构成对所述主轴的隔热结构，并对来自所述工作蒸汽进气口的工作蒸汽进行导向。进一步地，该汽轮机还包括：与所述至少一个主流道一一对应的至少一组动叶、与所述至少一个主流道一一对应的至少一组导叶；其中，每一组所述动叶和每一组所述导叶均位于对应主流道内；每一组所述动叶均与所述主轴的外壁相连，以使对应主流道内工作蒸汽释放的热能转变成动能；每一组所述导叶均与所述内缸的内壁相连，以利用所述动能来驱动所述主轴(4)转动；所述动叶和所述导叶间隔设置。本技术提供的汽轮机包括外缸、内缸、屏蔽环、主轴、冷却蒸汽注入孔和工作蒸汽进气口。内缸位于外缸和主轴之间；内缸和主轴之间形成有至少一个主流道，每一个主流道与工作蒸汽进气口相连通；位于内缸内侧的屏蔽环套在主轴的第一位置处并与主轴之间存在间隙，第一位置为主轴上靠近工作蒸汽进气口的位置；冷却蒸汽注入孔依次贯穿外缸、内缸和屏蔽环，且孔进口位于外缸的外壁，孔出口位于屏蔽环的内壁；主轴在第一位置处设置有至少一个径向孔；主轴内设置有与径向孔相连通的轴向流道。经冷却蒸汽注入孔进入的冷却蒸汽可流经这一间隙和轴向流道以冷却主轴，故能够在不提高生产成本的同时，降低汽轮机主轴温度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一个实施例提供的一种汽轮机的示意图；图2是本技术一个实施例提供的另一种汽轮机的示意图；图3是本技术一个实施例提供的又一种汽轮机的示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，本技术一个实施例提供了一种汽轮机，包括：外缸1、内缸2、屏蔽环3、主轴4、冷却蒸汽注入孔5以及工作蒸汽进气口6；其中，所述内缸2位于所述外缸1和所述主轴4之间；所述内缸2和所述主轴4之间形成有至少一个主流道，每一个所述主流道与所述工作蒸汽进气口6相连通，用于流通来自所述工作蒸汽进气口6的工作蒸汽；所述屏蔽环3位于所述内缸2的内侧，且所述屏蔽环3套在所述主轴4的第一位置处并与所述主轴4之间存在间隙，所述第一位置为所述主轴4上靠近所述工作蒸汽进气口6的位置；所述冷却蒸汽注入孔5依次贯穿所述外缸1、所述内缸2和所述屏蔽环3，且所述冷却蒸汽注入孔5的孔进口位于所述外缸1的外壁，所述冷却蒸汽注入孔5的孔出口位于所述屏蔽环3的内壁；所述主轴4在所述第一位置处设置有至少一个径向孔7；所述主轴4内设置有与所述径向孔7相连通的轴向流道8。本技术实施例提供的汽轮机包括外缸、内缸、屏蔽环、主轴、冷却蒸汽注入孔和工作蒸汽进气口。内缸位于外缸和主轴之间；内缸和主轴之间形成有至少一个主流道，每一个主流道与工作蒸汽进气口相连通；位于内缸内侧的屏蔽环套在主轴的第一位置处并与主轴之间存在间隙，第一位置为主轴上靠近工作蒸汽进气口的位置；冷却蒸汽注入孔依次贯穿外缸、内缸和屏蔽环，且孔进口位于外缸的外壁，孔出口位于屏蔽环的内壁；主轴在第一位置处设置有至少一个径向孔；主轴内设置有与径向孔相连通的轴向流道。经冷却蒸汽注入孔进入的冷却蒸汽可流经这一间隙和轴向流道以冷却主轴，故能够在不提高生产成本的同时，降低汽轮机主轴温度。通常情况下，工作蒸汽可以为高温高压蒸汽，且这一高温高压蒸汽的温度可达600℃，压力可达3.3MPa。将蒸汽温度提高到600℃以上，有助于提高汽轮机的发电效率。采用这种状态的工作蒸汽时，与工作蒸汽入流区，或称与工作蒸汽进气口毗邻的汽轮机主轴部分，工作温度较高。这一毗邻部分所在位置即可以为上述第一位置。请参考图1，内缸和主轴之间形成有2个主流道，工作蒸汽进气口位于主轴居中位置处，故这2个主流道的主流道入口均可以对应于主轴中部，主流道出口可以分别对应于主轴端部。由于图1所示的汽轮机可以由2个主流道，故该汽轮机可以为双流道汽轮机。基于同样的实现原理，在本技术其他实施例中，请参考图3，内缸和主轴之间可以形成1个主流道，具有1个主流道的汽轮机即可以为单流道汽轮机。详细地，高温高压的工作蒸汽从工作蒸汽进气口进入各个主流道后，工作蒸汽在主流道内膨胀做功以推动主轴旋转的过程中，工作蒸汽的温度和压力将逐渐降低。比如工作蒸汽的温度可从600℃降低至200℃～300℃。举例来说，请参考图1，主轴中部处的温度通常远大于主轴两端部处的温度，故可以仅在主轴中部处设置屏蔽环，以对主轴中部起隔热作用。请参考图1和图2，冷却蒸汽注入孔可以依次贯穿外缸、内缸和屏蔽环，且孔进口在外缸的外壁上，孔出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽轮机，其特征在于，包括：外缸(1)、内缸(2)、屏蔽环(3)、主轴(4)、冷却蒸汽注入孔(5)以及工作蒸汽进气口(6)；其中，所述内缸(2)位于所述外缸(1)和所述主轴(4)之间；所述内缸(2)和所述主轴(4)之间形成有至少一个主流道，每一个所述主流道与所述工作蒸汽进气口(6)相连通，用于流通来自所述工作蒸汽进气口(6)的工作蒸汽；所述屏蔽环(3)位于所述内缸(2)的内侧，且所述屏蔽环(3)套在所述主轴(4)的第一位置处并与所述主轴(4)之间存在间隙，所述第一位置为所述主轴(4)上靠近所述工作蒸汽进气口(6)的位置；所述冷却蒸汽注入孔(5)依次贯穿所述外缸(1)、所述内缸(2)和所述屏蔽环(3)，且所述冷却蒸汽注入孔(5)的孔进口位于所述外缸(1)的外壁，所述冷却蒸汽注入孔(5)的孔出口位于所述屏蔽环(3)的内壁；所述主轴(4)在所述第一位置处设置有至少一个径向孔(7)；所述主轴(4)内设置有与所述径向孔(7)相连通的轴向流道(8)。

【技术特征摘要】
1.汽轮机，其特征在于，包括：外缸(1)、内缸(2)、屏蔽环(3)、主轴(4)、冷却蒸汽注入孔(5)以及工作蒸汽进气口(6)；其中，所述内缸(2)位于所述外缸(1)和所述主轴(4)之间；所述内缸(2)和所述主轴(4)之间形成有至少一个主流道，每一个所述主流道与所述工作蒸汽进气口(6)相连通，用于流通来自所述工作蒸汽进气口(6)的工作蒸汽；所述屏蔽环(3)位于所述内缸(2)的内侧，且所述屏蔽环(3)套在所述主轴(4)的第一位置处并与所述主轴(4)之间存在间隙，所述第一位置为所述主轴(4)上靠近所述工作蒸汽进气口(6)的位置；所述冷却蒸汽注入孔(5)依次贯穿所述外缸(1)、所述内缸(2)和所述屏蔽环(3)，且所述冷却蒸汽注入孔(5)的孔进口位于所述外缸(1)的外壁，所述冷却蒸汽注入孔(5)的孔出口位于所述屏蔽环(3)的内壁；所述主轴(4)在所述第一位置处设置有至少一个径向孔(7)；所述主轴(4)内设置有与所述径向孔(7)相连通的轴向流道(8)。2.根据权利要求1所述的汽轮机，其特征在于，所述冷却蒸汽注入孔(5)的孔径自所述孔进口至所述孔出口逐渐减小。3.根据权利要求1所述的汽轮机，其特征在于，所述冷却蒸汽注入孔(5)的中心轴线与所述主轴(4)的外壁切线相平行。4.根据权利要求1所述的汽轮机，其特征在于，包括基于所述主轴(4)均匀分布的至少两个所述冷却蒸汽注入孔(5)。5.根据权利要求1所述的汽轮机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王睿男，段瑞春，沈卓野，马秀娟，陶海亮，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11