汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸制造技术

汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸，涉及一种小型汽轮机内缸，为了解决现有的45MW等级汽轮机进汽效率低及分体缸结构占用空间大的问题。本发明专利技术的高压进汽蜗壳与中压进汽蜗壳采用合缸布置，并且高压进汽蜗壳与中压进汽蜗壳均采用360度切向全周进汽；横置静叶设置在高压进汽蜗壳内，并且横置静叶为高压进汽蜗壳内的第一级横向布置的叶片；由高压阀流出的主蒸汽通过高压进汽蜗壳的进汽口流入，经过横置静叶后形成高压通流；高压通流的蒸汽经过再热锅炉再热后，进入中压进汽蜗壳，形成中压通流。有益效果为汽轮机进汽效率高，缸体结构占用空间小。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸
本专利技术涉及一种小型汽轮机内缸。
技术介绍
现有的小型汽轮机内缸为喷嘴进汽形式的铸造内缸,无法实现对进汽腔室的控制，汽体无法有序的从进汽口流入到内缸中，导致进汽效率低；高压和中压采用分体内缸,占用较大的机组空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的45MW等级汽轮机进汽效率低及分体缸结构占用空间大的问题，提出了汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸。本专利技术所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸包括高压进汽蜗壳、中压进汽蜗壳和横置静叶；所述高压进汽蜗壳与中压进汽蜗壳采用合缸布置，并且高压进汽蜗壳与中压进汽蜗壳均采用360度切向全周进汽；所述横置静叶设置在高压进汽蜗壳内，并且横置静叶为高压进汽蜗壳内的第一级横向布置的叶片；由高压阀流出的主蒸汽通过高压进汽蜗壳的进汽口流入，经过横置静叶后形成高压通流；高压通流的蒸汽经过再热锅炉再热后，进入中压进汽蜗壳，形成中压通流。本专利技术的有益效果是高压进汽蜗壳1与中压进汽蜗壳均采用360度切向全周进汽360度切向进汽的特点是无障碍进汽通道，低压力损失，流动特性好；通过360度切向进汽，充分利用切向流速，降低进汽损失,使得进汽腔室漩涡小，损失小，出口不均匀度减小，有利于下游通流级效率提高；采用高中压进汽合缸布置,缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本；采用全周进汽，阀门与汽缸直连，最大限度减小了进汽损失，且避免了较多的焓降落在效率不高的冲动式调节级，这些焓降分布在小焓降反动式压力级上，可以获得更高的级效率。附图说明图1为具体实施方式一所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸立体结构示意图；图2为具体实施方式一所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸的侧视图；图3为具体实施方式一中高压进汽蜗壳的剖视图；图4为具体实施方式一中中压进汽蜗壳的剖视图；图5为具体实施方式一中单个横置静叶的结构示意图；图6为具体实施方式一中横置静叶组合后的结构示意图；图7为具体实施方式二中高压进汽蜗壳的进汽口结构示意图；图8为具体实施方式二中中压进汽蜗壳的进汽口结构示意图；图9为具体实施方式四中高压进汽蜗壳CFD计算流线图；图10为具体实施方式四中高压进汽蜗壳CFD计算中截面马赫数分布图；图11为具体实施方式四中高压进汽蜗壳CFD计算中截面压力分布图；图12为具体实施方式四中中压进汽蜗壳的中压通流部分中动静叶CFD计算中截面马赫数分布图；图13为预扭装配式隔板的实体图；图14为预扭装配式隔板的纵面剖视图；图15为具体实施方式五中小间隙梳齿汽封结构示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸包括高压进汽蜗壳1、中压进汽蜗壳2和横置静叶3；所述高压进汽蜗壳1与中压进汽蜗壳2采用合缸布置，并且高压进汽蜗壳1与中压进汽蜗壳2均采用360度切向全周进汽；所述横置静叶3设置在高压进汽蜗壳1内，并且横置静叶3为高压进汽蜗壳1内的第一级横向布置的叶片；由高压阀流出的主蒸汽通过高压进汽蜗壳1的进汽口流入，经过横置静叶3后形成高压通流；高压通流的蒸汽经过再热锅炉再热后，进入中压进汽蜗壳2，形成中压通流。在本实施方式中，高压进汽蜗壳1与中压进汽蜗壳2均采用360度切向全周进汽，充分利用进汽动能，主阀门与高压进汽蜗壳1的进汽口采用法兰直接连接，降低进汽损失。在本实施方式中，为适应小型机组高转速设计，可按比例降低转子各级的直径，可提高叶片高度，从而降低叶栅损失；降低汽封漏汽量；机组体积小，便于金属的加热和冷却，启、停机、升负荷或甩负荷时能更快反应，运行灵活。具体实施方式二：结合图7至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸进一步限定，在本实施方式中，高压进汽蜗壳1的进汽口设置在其底部，中压进汽蜗壳2的进汽口设置在其顶部。在本实施方式中，通过两个进汽口结构，实现多进汽口的要求。360°切向进汽的特点是无障碍进汽通道，低压力损失，流动特性好。利用高中压合缸结构缩短轴承跨距,节约机组空间及成本。具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸进一步限定，在本实施方式中，高压进汽蜗壳1和中压进汽蜗壳2均为高强度合金铸件。在本实施方式中，高压进汽蜗壳1和中压进汽蜗壳2均采用高窄法兰结构，满足机组快速启动的需要，保证缸体强度好、刚度好、热应力小；内缸支撑在外缸上，底部和顶部设置中心键保证内、外缸良好的对中。高中压合缸布置,有效缩短轴系长度，节约机组成本。具体实施方式四：结合图9至图14说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸进一步限定，在本实施方式中，高压进汽蜗壳1内高压通流部分的叶片和中压进汽蜗壳2内中压通流部分的叶片分别采用多级小焓降反动式叶型设计，并经CFD计算优化及运行验证的高效叶型；高压进汽蜗壳1内高压通流部分的隔板和中压进汽蜗壳2内中压通流部分的隔板分别采用预扭装配式结构，保证加工质量。在本实施方式中，高、中压全部静叶、动叶采用预扭装配式结构，与现有的焊接隔板相比，装配式结构没有焊缝，避免焊接变形，更好地保证了通流精度。具体实施方式五：结合图15说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸进一步限定，在本实施方式中，高压进汽蜗壳1内高压通流部分的叶顶及隔板汽封和中压进汽蜗壳2内中压通流部分的叶顶及隔板汽封分别采用小间隙梳齿汽封。在本实施方式中，采用小间隙汽封齿材料，硬度适中，实际运行验证，汽封与转子磨擦不会对转子产生任何损伤。以实际运行的转子中心为基础，安装时对汽封采取预偏置，使转子在实际运行中与汽封同心，保证各处间隙均匀；考虑更多因素，通过有限元计算出冷热态汽封间隙变化量；多台机组运行实践证明，安装小间隙汽封机组运行稳定、效率明显提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸，其特征在于，该高中压内缸包括高压进汽蜗壳(1)、中压进汽蜗壳(2)和横置静叶(3)；/n所述高压进汽蜗壳(1)与中压进汽蜗壳(2)采用合缸布置，并且高压进汽蜗壳(1)与中压进汽蜗壳(2)均采用360度切向全周进汽；/n所述横置静叶(3)设置在高压进汽蜗壳(1)内，并且横置静叶(3)为高压进汽蜗壳(1)内的第一级横向布置的叶片；/n由高压阀流出的主蒸汽通过高压进汽蜗壳(1)的进汽口流入，经过横置静叶(3)后形成高压通流；高压通流的蒸汽经过再热锅炉再热后，进入中压进汽蜗壳(2)，形成中压通流。/n

【技术特征摘要】
1.汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸，其特征在于，该高中压内缸包括高压进汽蜗壳(1)、中压进汽蜗壳(2)和横置静叶(3)；
所述高压进汽蜗壳(1)与中压进汽蜗壳(2)采用合缸布置，并且高压进汽蜗壳(1)与中压进汽蜗壳(2)均采用360度切向全周进汽；
所述横置静叶(3)设置在高压进汽蜗壳(1)内，并且横置静叶(3)为高压进汽蜗壳(1)内的第一级横向布置的叶片；
由高压阀流出的主蒸汽通过高压进汽蜗壳(1)的进汽口流入，经过横置静叶(3)后形成高压通流；高压通流的蒸汽经过再热锅炉再热后，进入中压进汽蜗壳(2)，形成中压通流。


2.根据权利要求1所述的汽轮机用360度蜗壳切向双侧进汽高中压内缸，其特征在于，高压进汽蜗壳(1)的进汽口设置在其底部，中压进汽蜗壳(2)的进汽口设置在其顶部。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘扬，吴纯杰，张利军，王明君，毕琨，徐鹏晶，李嘉桐，郑兰琴，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23