一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机制造技术

本发明专利技术提供一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机，所述汽轮机内部降噪结构包括通气孔、连接通道及空腔；通气孔设于蒸汽导流结构的导流面上，蒸汽导流结构在汽轮机内固定设置；连接通道、空腔分别设于蒸汽导流结构内；连接通道的一端与通气孔连通，另一端与空腔连通；在汽轮机内流场的脉动作用下，空腔内的蒸汽按照预设频率进行压缩与膨胀，预设频率是由通气孔的孔径、连接通道的长度及空腔的体积当中的至少一者确定的。本发明专利技术基于空腔内蒸汽周期性地压缩与膨胀，可将特定频率的主流蒸汽的脉动能量耗散，达到降低特定频率的流动噪声和流体脉动的效果，实现在不改变汽轮机原有通流设计的情况下，对汽轮机运行时产生的特定频率的噪声进行降噪处理。行降噪处理。行降噪处理。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机


[0001]本专利技术涉及动力机械
，尤其涉及一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机。

技术介绍

[0002]汽轮机(The steam turbine)是一种旋转式蒸汽动力装置，在汽轮机工作时，高温高压蒸汽在经过静叶栅上的各个导流通道的导流后，形成为沿特定方向喷射至动叶片上的加速气流，使得装有动叶片的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代热能发电的主要设备，也广泛用于工业驱动、船舶动力等行业。
[0003]由于汽轮机内部蒸汽流速较高，且汽轮机转子旋转造成流场产生周期性脉动，会形成明显的振动噪声，这一流场脉动也会对汽轮机的结构部件产生激励，进而增加汽轮机的振动噪声，造成汽轮机所在厂房或船舶舱室的工作环境恶劣。
[0004]相关技术中，通过优化汽轮机的设计，来提高汽轮机的通流效率，在尽可能稳定流场的情况下，降低流动噪声及流体脉动引起的振动噪声。但是，由于汽轮机的通流效率的提升存在上限，该方法只能在一定程度减弱流场脉动幅度，降噪的作用十分有限，且汽轮机内部存在由静叶和动叶相对运动产生的特定频率的流场脉动，该方法并不能针对特定频率的噪声峰值进行处理，以进一步降低汽轮机的流动噪声及流体脉动引起的振动噪声，尤其是对特定频率的噪声进行降噪十分困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机，用以解决或改善现有当前在不改变汽轮机原有通流设计的情况下，难以对汽轮机运行时产生的特定频率的噪声进行降噪处理的问题。
[0006]本专利技术提供一种汽轮机内部降噪结构，包括：通气孔、连接通道及空腔；所述通气孔设于蒸汽导流结构的导流面上，所述蒸汽导流结构在所述汽轮机内固定设置；所述连接通道、所述空腔分别设于所述蒸汽导流结构内；所述连接通道的一端与所述通气孔连通，另一端与所述空腔连通；在所述汽轮机内流场的脉动作用下，所述空腔内的蒸汽按照预设频率进行压缩与膨胀，所述预设频率是由所述通气孔的孔径、所述连接通道的长度及所述空腔的体积当中的至少一者确定的。
[0007]根据本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述通气孔、所述连接通道及所述空腔分别设有多个；多个所述通气孔与多个所述连接通道的一端一一对应地连通；多个所述连接通道的另一端与多个所述空腔一一对应地连通，或者，多个所述空腔当中的任一者与多个所述连接通道的另一端当中的多者连通。
[0008]根据本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述通气孔与所述连接通道分别设有多个，所述空腔设有一个；多个所述通气孔与多个所述连接通道的一端一一对应地连通，多个所述连接通道的另一端与一个所述空腔连通。
[0009]根据本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构，多个所述通气孔当中至少两者的孔
径不相同；和/或，所述通气孔的孔径与所述连接通道的内径相同；和/或，多个所述连接通道当中至少两者的长度不相同。
[0010]根据本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述蒸汽导流结构包括：静叶栅；所述静叶栅包括：多个静叶片；所述多个静叶片沿所述汽轮机的周向依次间隔排布，所述多个静叶片当中任意相邻的两者之间限定出蒸汽流道；所述静叶片的第一侧面与第二侧面分别为所述导流面，所述静叶片的第一侧面朝向蒸汽的进流方向，所述第一侧面与所述第二侧面分设于所述静叶片的相对侧。
[0011]根据本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述蒸汽导流结构还包括：第一导流支撑部与第二导流支撑部；所述第一导流支撑部、所述静叶栅及所述第二导流支撑部沿所述汽轮机的径向从内向外依次连接；所述第一导流支撑部的外侧面、所述第二导流支撑部的内侧面及所述静叶栅当中任意相邻的两个静叶片的相对壁面之间围成所述蒸汽流道；与所述蒸汽流道对应的所述第一导流支撑部的外侧面与所述第二导流支撑部的内侧面分别为所述导流面。
[0012]根据本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述通气孔可选择地设于所述静叶片的第一侧面、所述第一导流支撑部的外侧面及所述第二导流支撑部的内侧面当中的至少一者；其中，在所述通气孔设于所述静叶片的第一侧面的情况下，所述连接通道与所述空腔分别设于所述静叶片内；在所述通气孔设于所述第一导流支撑部的外侧面的情况下，所述连接通道与所述空腔分别设于所述第一导流支撑部内；在所述通气孔设于所述第二导流支撑部的内侧面的情况下，所述连接通道与所述空腔分别设于所述第二导流支撑部内。
[0013]本专利技术还提供一种汽轮机，包括如上任一项所述的汽轮机内部降噪结构。
[0014]本专利技术提供的一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机，通过在汽轮机内的蒸汽导流结构设置通气孔、连接通道及空腔，在汽轮机内周期性脉动的主流蒸汽流经蒸汽导流结构的导流面时，极少量的蒸汽会通过通气孔周期性地进入以及排出空腔，在此过程中，空腔内的蒸汽会根据汽轮机内主流蒸汽的脉动频率，以预设频率进行周期性地压缩与膨胀，从而将特定频率的主流蒸汽的脉动能量耗散，达到降低特定频率的流动噪声和流体脉动的效果，实现在不改变汽轮机原有通流设计的情况下，对汽轮机运行时产生的特定频率的噪声进行降噪处理。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0016]图1是本专利技术提供的汽轮机内部降噪结构的结构示意图之一；
[0017]图2是本专利技术提供的通气孔、连接通道及空腔设于静叶片的剖视结构示意图之一；
[0018]图3是本专利技术提供的通气孔、连接通道及空腔设于静叶片的剖视结构示意图之二；
[0019]图4是本专利技术提供的汽轮机内部降噪结构的结构示意图之二；
[0020]图5是本专利技术提供的通气孔、连接通道及空腔设于第一导流支撑部的结构示意图；
[0021]附图标记：
[0022]1：第一导流支撑部；
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2：静叶片；
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3：第二导流支撑部；
[0023]4：旋转支撑部；
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5：动叶片；
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11：通气孔；
[0024]12：连接通道；
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13：空腔；
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100：外侧面；
[0025]300：内侧面；
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201：第一侧面；
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202：第二侧面。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]下面结合图1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机内部降噪结构，其特征在于，包括：通气孔、连接通道及空腔；所述通气孔设于蒸汽导流结构的导流面上，所述蒸汽导流结构在所述汽轮机内固定设置；所述连接通道、所述空腔分别设于所述蒸汽导流结构内；所述连接通道的一端与所述通气孔连通，另一端与所述空腔连通；在所述汽轮机内流场的脉动作用下，所述空腔内的蒸汽按照预设频率进行压缩与膨胀，所述预设频率是由所述通气孔的孔径、所述连接通道的长度及所述空腔的体积当中的至少一者确定的。2.根据权利要求1所述的汽轮机内部降噪结构，其特征在于，所述通气孔、所述连接通道及所述空腔分别设有多个；多个所述通气孔与多个所述连接通道的一端一一对应地连通；多个所述连接通道的另一端与多个所述空腔一一对应地连通，或者，多个所述空腔当中的任一者与多个所述连接通道的另一端当中的多者连通。3.根据权利要求1所述的汽轮机内部降噪结构，其特征在于，所述通气孔与所述连接通道分别设有多个，所述空腔设有一个；多个所述通气孔与多个所述连接通道的一端一一对应地连通，多个所述连接通道的另一端与一个所述空腔连通。4.根据权利要求3所述的汽轮机内部降噪结构，其特征在于，多个所述通气孔当中至少两者的孔径不相同；和/或，所述通气孔的孔径与所述连接通道的内径相同；和/或，多个所述连接通道当中至少两者的长度不相同。5.根据权利要求1至4任一所述的汽轮机内部降噪结构，其特征在于，所述蒸汽导流结构包括：静叶栅；所述静叶栅包括：多...

【专利技术属性】
技术研发人员：马灿，张克龙，王苇，郑召利，赵振兴，代路，劳星胜，柳勇，吕伟剑，苟金澜，吴君，宋苹，陈列，李少丹，杨小虎，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：