一种节流调节汽轮机用喷嘴结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种节流调节汽轮机用喷嘴结构，包括内环和外环，所述外环过盈套设在内环外圈上，所述内环和外环均通过固定螺钉与蒸汽室连接，所述内环的外圈表面具有若干只等均分布的静叶，相邻两只静叶之间形成喷嘴流道，所述喷嘴流道连通蒸汽室与外部叶轮，以使蒸汽室内的蒸汽通过喷嘴流道流出驱动叶轮转动，每只所述静叶朝向蒸汽室的一端向朝向叶轮的一端直径逐渐减小；本实用新型专利技术的优点是满足机组结构紧凑的需求，同时通过合理的叶型设计使得机组能够在大焓降、蒸汽参数变化范围广的情况下稳定运行。情况下稳定运行。情况下稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种节流调节汽轮机用喷嘴结构


[0001]本技术涉及汽轮机领域，更具体的说是涉及一种节流调节汽轮机用喷嘴结构。

技术介绍

[0002]汽轮机的配汽方式主要分为喷嘴调节与节流调节，采用喷嘴调节的汽轮机，蒸汽室内的新汽在经过主汽阀后需要再经过几个依次启、闭的调节汽阀通向汽轮机调节级，每个调节汽阀分别控制一组调节级喷嘴，此种配汽方式需要配备较为复杂庞大的调节机构，而节流调节是全部蒸汽经过一个或几个同时启、闭的调节阀，再流向第一级喷嘴，不需要调节级，结构简单、制造成本低，且在蒸汽参数变化范围较大的情况下，采用节流调节更利于通流设计，一般用在小机组或者承担基本负荷的机组，此类机组基本要求结构简单紧凑，运行可靠，在此基础上尽可能低的热耗率和汽耗率。
[0003]目前应用在节流调节汽轮机中的喷嘴结构设计存在缺陷，难以满足对大焓降、蒸汽参数剧烈波动有较好的适应性，蒸汽流动率也达不到指定要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种节流调节汽轮机用喷嘴结构，该种喷嘴结构满足机组结构紧凑的需求，同时通过合理的叶型设计使得机组能够在大焓降、蒸汽参数变化范围广的情况下稳定运行。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0006]一种节流调节汽轮机用喷嘴结构，包括内环和外环，所述外环过盈套设在内环外圈上，所述内环和外环均通过固定螺钉与蒸汽室连接，所述内环的外圈表面具有若干只等均分布的静叶，相邻两只静叶之间形成喷嘴流道，所述喷嘴流道连通蒸汽室与外部叶轮，以使蒸汽室内的蒸汽通过喷嘴流道流出驱动叶轮转动，每只所述静叶朝向蒸汽室的一端直径大于朝向叶轮的一端直径。
[0007]进一步的，所述静叶包括朝向蒸汽室一侧的头部以及朝向叶轮一侧的尾部，所述头部的外侧边缘依次由第一弧段L
FG
、第二弧段L
GH
、第三弧段L
HI
以及第四弧段L
IJ
相接组成，所述尾部的外侧边缘依次由第一直线段L
AB
、第二直线段L
CD
以及第五弧段L
BC
相接组成，所述第五弧段L
BC
与第一直线段L
AB
和第二直线段L
CD
均相切，所述第二弧段L
GH
的半径R1与第四弧段L
IJ
的半径R2相等，第一弧段L
FG
的半径R3大于第二弧段L
GH
的半径R1，所述第二弧段L
GH
的半径R1大于第五弧段L
BC
的半径R4。
[0008]进一步的，所述头部与尾部的连接处一侧面为压力面，另一侧面为吸力面，所述压力面朝向相邻静叶的头部，所述吸力面朝向相邻静叶的尾部，所述压力面的边缘包括第六弧段L
JA
，所述第六弧段L
JA
的一端与第四弧段L
IJ
相接，另一端与第一直线段L
AB
相接，所述吸力面的边缘包括相接的第三直线段L
EF
和第七弧段L
DE
，所述第六弧段L
JA
与第七弧段L
DE
相向弯曲。
[0009]进一步的，所述喷嘴流道包括进汽端和出汽端，所述出汽端上设有与相邻两只静片的第五弧段L
BC
相切的出汽边，所述喷嘴流道的出口气流角ε的取值范围在15
°
至25
°
，所述出口气流角ε为蒸汽流向出汽端的方向与出汽边之间的夹角，所述第一直线段L
AB
与出汽边的夹角β的取值范围与出口气流角ε的取值范围相同，所述第二直线段L
CD
与出汽边的夹角α的取值范围在β
‑6°
至β
‑3°
，所述静叶的安装角δ的取值范围在30
°
至40
°
，所述静叶的安装角δ为第四弧段L
IJ
和第五弧段L
BC
的相切线与出汽边之间的夹角。
[0010]进一步的，所述第二直线段L
CD
与第一直线段L
AB
的比值为1：1.3，所述第二弧段L
GH
的半径R1、第四弧段L
IJ
的半径R2、第一弧段L
FG
的半径R3以及五弧段L
BC
的半径R4的比值为1:1:0.6:18。
[0011]进一步的，所述内环与蒸汽室之间以及外环与蒸汽室之间均设有金属缠绕垫片。
[0012]进一步的，所述内环与外环上均设有用于配合固定螺钉的环形凹槽，所述固定螺钉与环形凹槽之间通过焊丝焊接。
[0013]本技术的有益效果：在内环的外圈表面具有若干只等均分布的静叶，每相邻的两只静叶之间形成喷嘴流道，使得蒸汽流动率更高，静叶的形状设置使得喷嘴流道具有压力面和吸力面，使得蒸汽流动时不会产生明显的漩涡，降低了叶片头部的脱流率，有效的解决了叶片前缘压力脉动等问题，对大焓降、蒸汽参数剧烈波动有较好的适应性。
附图说明
[0014]图1是本技术中喷嘴结构及装配示意图；
[0015]图2是图1的部分右视图；
[0016]图3是本技术中内环的结构图；
[0017]图4是静叶型线图；
[0018]图5是喷嘴叶型端壁流线图；
[0019]图6是喷嘴叶型马赫数分布图。
[0020]附图标记：1、内环；2、外环；3、蒸汽室；4、固定螺钉；5、静叶；51、头部；52、尾部；6、喷嘴流道；7、叶轮；8、压力面；9、吸力面；10、进汽端；11、出汽端；12、出汽边；13、金属缠绕垫片；14、焊丝。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0022]由于目前应用在节流调节汽轮机中的喷嘴结构设计存在缺陷，难以满足对大焓降、蒸汽参数剧烈波动有较好的适应性，蒸汽流动率也达不到指定要求；因此本技术设计这种节流调节汽轮机用喷嘴结构，如图1所示，包括内环1 和外环2，外环2过盈套设在内环1外圈上，内环1和外环2均通过固定螺钉4与蒸汽室3连接，与现有的内环1和外环2均是直接焊接在蒸汽室3上相比，通过固定螺钉4的连接方式更为简便，如图3所示，内环1的外圈表面具有若干只等均分布的静叶5，相邻两只静叶5之间形成喷嘴流道6，喷嘴流道6连通蒸汽
室3与外部叶轮7，以使蒸汽室3内的蒸汽通过喷嘴流道6流出驱动叶轮7转动，每只所述静叶5 朝向蒸汽室3的一端直径大于朝向叶轮7的一端直径，即静叶5的前缘与尾缘半径相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节流调节汽轮机用喷嘴结构，其特征在于：包括内环(1)和外环(2)，所述外环(2)过盈套设在内环(1)外圈上，所述内环(1)和外环(2)均通过固定螺钉(4)与蒸汽室(3)连接，所述内环(1)的外圈表面具有若干只等均分布的静叶(5)，相邻两只静叶(5)之间形成喷嘴流道(6)，所述喷嘴流道(6)连通蒸汽室(3)与外部叶轮(7)，以使蒸汽室(3)内的蒸汽通过喷嘴流道(6)流出驱动叶轮(7)转动，每只所述静叶(5)朝向蒸汽室(3)的一端直径大于朝向叶轮(7)的一端直径。2.根据权利要求1所述一种节流调节汽轮机用喷嘴结构，其特征在于：所述静叶(5)包括朝向蒸汽室(3)一侧的头部(51)以及朝向叶轮(7)一侧的尾部(52)，所述头部(51)的外侧边缘依次由第一弧段、第二弧段、第三弧段以及第四弧段相接组成，所述尾部(52)的外侧边缘依次由第一直线段、第二直线段以及第五弧段相接组成，所述第五弧段与第一直线段和第二直线段均相切，所述第二弧段的半径R1与第四弧段的半径R2相等，第一弧段的半径R3大于第二弧段的半径R1，所述第二弧段的半径R1大于第五弧段的半径R4。3.根据权利要求2所述一种节流调节汽轮机用喷嘴结构，其特征在于：所述头部(51)与尾部(52)的连接处一侧面为压力面(8)，另一侧面为吸力面(9)，所述压力面(8)朝向相邻静叶(5)的头部(51)，所述吸力面(9)朝向相邻静叶(5)的尾部(52)，所述压力面(8)的边缘包括第六弧段，所述第六弧段的一端与第四弧段相接，另一端与第一直线段相接，所述吸力面(9)的边缘包括相接的第三直线段和第七弧段，所述第六弧段与...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘虹宇，马利江，马晓飞，张军辉，陈献敏，陈涛文，周文慧，陈华梅，陈锋，林兵，
申请(专利权)人：杭州汽轮机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：