一种汽轮机单侧双进汽蜗壳制造技术

技术编号:41265137 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:21
一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,它涉及汽轮机技术领域。本技术解决了现有的蜗壳+横置导叶的结构无法应用于汽轮机中单侧双进汽模块,以及传统插管进汽结构总压损失大、流动均匀性差的问题。本技术的蜗壳本体内部设有呈椭圆形环状的蜗壳流道,蜗壳流道的截面尺寸沿着气流流动方向逐渐减小,蜗壳流道的上部或下部设有同侧布置的第一进汽管道和第二进汽管道,第一进汽管道和第二进汽管道的一端汇合后与蜗壳流道的进汽侧连通,第一进汽管道和第二进汽管道的另一端分别为第一蜗壳进汽口和第二蜗壳进汽口,二者沿蜗壳垂直中心线两侧布置。本技术用于实现蜗壳+横置导叶的结构在单侧双进汽汽轮机上的应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽轮机,具体涉及一种汽轮机单侧双进汽蜗壳


技术介绍

1、蜗壳+横置导叶的进汽结构具有损失小、变负荷适应性好的优点,近年来得以大量应用。这种结构,通过合理布置进汽口位置,在蜗壳内形成统一的逆时针或顺时针流动,充分利用离心力使得蜗壳腔室内各物理参数均匀变化,从而达到减少进汽损失的目的。

2、综合考虑强度和成本等因素,高温高压部分一般采用双侧对称进汽蜗壳(如图10),低温低压部分则多采用单侧单进汽蜗壳(如图11)。但是在役汽轮机的低压部分仍有不少采用上部双进汽插管进汽结构(如图12)。这种机组大部分为投运时间较早的300mw等级及以下的汽轮机,迫切需要进行提效改造。该类型的机组改造过程中受限于单侧双进汽结构,难以形成统一的逆时针或顺时针流动,也就无法采用如图10或图11中的进汽形式,因此需要针对性开发单侧双进汽蜗壳。此外,为一些特殊条件下,必须采用单侧双进汽蜗壳的汽轮机设计提供解决方案。

3、综上所述,现有的蜗壳+横置导叶的结构无法应用于汽轮机中单侧双进汽模块,以及传统插管进汽结构总压损失大、流动均匀性差的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决现有的蜗壳+横置导叶的结构无法应用于汽轮机中单侧双进汽模块,以及传统插管进汽结构总压损失大、流动均匀性差的问题,进而提供一种汽轮机单侧双进汽蜗壳。

2、本技术的技术方案是:

3、一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,它包括蜗壳本体1、第一进汽管道2和第二进汽管道3,蜗壳本体1内部设有呈椭圆形环状的蜗壳流道,所述蜗壳流道的截面尺寸沿着气流流动方向逐渐减小,所述蜗壳流道的上部或下部设有同侧布置的第一进汽管道2和第二进汽管道3,第一进汽管道2和第二进汽管道3的一端汇合后与蜗壳流道的进汽侧连通,第一进汽管道2和第二进汽管道3的另一端分别为第一蜗壳进汽口21和第二蜗壳进汽口31,所述第一蜗壳进汽口21和所述第二蜗壳进汽口31沿蜗壳垂直中心线m-m两侧布置,蜗壳本体1的中心沿轴向设有圆形中心孔,所述圆形中心孔所在圆柱面上沿圆周方向加工有圆环形缺口,所述圆环形缺口为蜗壳本体1的出汽口。

4、进一步地,第一进汽管道2的内部形成第一进汽管道型腔,第一进汽管道型腔的截面型线a-a与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α1,α1=0°,椭圆中心点z坐标(-1150,2400);第一进汽管道型腔的截面型线b-b与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α2,α2=0°,椭圆中心点z坐标(-1220,2020);第一进汽管道型腔的截面型线c-c与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α3,α3=15°,椭圆中心点z坐标(-1331,1620);第一进汽管道型腔的截面型线d-d与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α4,α4=30°。

5、进一步地,所述第一进汽管道型腔型线数据如下:第一进汽管道型腔在截面型线a-a处的长半轴长度为500mm,短轴长度为500mm;第一进汽管道型腔在截面型线b-b处的长半轴长度为500mm,短轴长度为450mm;第一进汽管道型腔在截面型线c-c处的长半轴长度为520mm,短轴长度为400mm;第一进汽管道型腔在截面型线d-d处的长半轴长度为520mm,短轴长度为500mm。

6、进一步地,第二进汽管道3的内部形成第二进汽管道型腔,第二进汽管道型腔的截面型线e-e与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α5,α5=0°,椭圆中心点z坐标(1150,2400);第二进汽管道型腔的截面型线f-f与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α6,α6=45°,椭圆中心点z坐标(661,1884.5);第二进汽管道型腔的截面型线g-g与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α7,α7=75°,椭圆中心点z坐标(211.5,1722.5);第二进汽管道型腔的截面型线h-h与蜗壳垂直中心线m-m之间的夹角为α8,α8=30°;第二进汽管道型腔的截面型线i-i与蜗壳垂直中心线m-m之间的夹角为α9,α9=60°。

7、进一步地,所述第二进汽管道型腔型线数据如下:第二进汽管道型腔在截面型线e-e处的长半轴长度为500mm,短轴长度为500mm;第二进汽管道型腔在截面型线f-f处的长半轴长度为450mm,短轴长度为450mm;第二进汽管道型腔在截面型线g-g处的长半轴长度为403mm,短轴长度为390mm;第二进汽管道型腔在截面型线h-h处的长半轴长度为372mm,短轴长度为349mm;第二进汽管道型腔在截面型线i-i处的长半轴长度为336mm,短轴长度为311mm。

8、进一步地,第一进汽管道型腔在截面型线d-d与第二进汽管道型腔在截面型线i-i在同一条直线上。

9、进一步地,第一进汽管道2的第一蜗壳进汽口21和蜗壳流道的进汽侧均位于蜗壳垂直中心线m-m的同侧,第二进汽管道3的第二蜗壳进汽口31和蜗壳流道的进汽侧分别位于蜗壳垂直中心线m-m的两侧。

10、进一步地,当第一进汽管道2和第二进汽管道3均位于蜗壳流道的上部、第一蜗壳进汽口21与汽轮机的左上位置处的汽轮机出汽口一连通、且第二蜗壳进汽口31与汽轮机的右上位置处的汽轮机出汽口二连通时,实现蜗壳内部汽流上部分进汽且统一逆时针流动;当第一进汽管道2和第二进汽管道3均位于蜗壳流道的上部、第二蜗壳进汽口31与汽轮机的左上位置处的汽轮机出汽口一连通、且第一蜗壳进汽口21与汽轮机的右上位置处的汽轮机出汽口二连通时,实现蜗壳内部汽流上部分进汽且统一顺时针流动。

11、进一步地,当第一进汽管道2和第二进汽管道3均位于蜗壳流道的下部、第一蜗壳进汽口21与汽轮机的左下位置处的汽轮机出汽口一连通、且第二蜗壳进汽口31与汽轮机的右下位置处的汽轮机出汽口二连通时,实现蜗壳内部汽流下部分进汽且统一逆时针流动;当第一进汽管道2和第二进汽管道3均位于蜗壳流道的下部、第二蜗壳进汽口31与汽轮机的左下位置处的汽轮机出汽口一连通、且第一蜗壳进汽口21与汽轮机的右下位置处的汽轮机出汽口二连通时,实现蜗壳内部汽流下部分进汽且统一顺时针流动。

12、进一步地,蜗壳本体1为分体式结构,蜗壳本体1包括蜗壳上部单元11、蜗壳下部单元12以及用于连接蜗壳上部单元11和蜗壳下部单元12的单元连接件13,所述单元连接件13为锁紧螺栓,所述蜗壳上部单元11的底部两侧外缘沿水平方向向外延伸有上法兰结构,所述蜗壳下部单元12的底部两侧外缘沿水平方向向外延伸有下法兰结构,上法兰结构与下法兰结构之间通过锁紧螺栓可拆卸固定连接。

13、本技术与现有技术相比具有以下效果:

14、1、本技术开发了一种单侧双进汽蜗壳结构,彻底解决了蜗壳+横置导叶结构在单侧双进汽汽轮机上的应用问题,完善了汽轮机蜗壳进汽的结构形式和设计体系,提高了汽轮机性能,填补了行业空白。本技术中的结构与传统的低压单侧单进汽蜗壳结构进行了气动性能实验,结果表明,该结构与传统的单侧进汽结构性能相当,足以证明单侧双进汽蜗壳结构的可行性。

15、2、本技术的单侧双进汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:它包括蜗壳本体(1)、第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3),蜗壳本体(1)内部设有呈椭圆形环状的蜗壳流道,所述蜗壳流道的截面尺寸沿着气流流动方向逐渐减小,所述蜗壳流道的上部或下部设有同侧布置的第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3),第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)的一端汇合后与蜗壳流道的进汽侧连通,第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)的另一端分别为第一蜗壳进汽口(21)和第二蜗壳进汽口(31),所述第一蜗壳进汽口(21)和所述第二蜗壳进汽口(31)沿蜗壳垂直中心线M-M两侧布置,蜗壳本体(1)的中心沿轴向设有圆形中心孔,所述圆形中心孔所在圆柱面上沿圆周方向加工有圆环形缺口,所述圆环形缺口为蜗壳本体(1)的出汽口。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:第一进汽管道(2)的内部形成第一进汽管道型腔,第一进汽管道型腔的截面型线A-A与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α1,α1=0°,椭圆中心点Z坐标(-1150,2400);第一进汽管道型腔的截面型线B-B与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α2,α2=0°,椭圆中心点Z坐标(-1220,2020);第一进汽管道型腔的截面型线C-C与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α3,α3=15°,椭圆中心点Z坐标(-1331,1620);第一进汽管道型腔的截面型线D-D与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α4,α4=30°。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:所述第一进汽管道型腔型线数据如下:第一进汽管道型腔在截面型线A-A处的长半轴长度为500mm,短轴长度为500mm;第一进汽管道型腔在截面型线B-B处的长半轴长度为500mm,短轴长度为450mm;第一进汽管道型腔在截面型线C-C处的长半轴长度为520mm,短轴长度为400mm;第一进汽管道型腔在截面型线D-D处的长半轴长度为520mm,短轴长度为500mm。

4.根据权利要求3所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:第二进汽管道(3)的内部形成第二进汽管道型腔,第二进汽管道型腔的截面型线E-E与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α5,α5=0°,椭圆中心点Z坐标(1150,2400);第二进汽管道型腔的截面型线F-F与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α6,α6=45°,椭圆中心点Z坐标(661,1884.5);第二进汽管道型腔的截面型线G-G与蜗壳水平中分面N-N之间的夹角为α7,α7=75°,椭圆中心点Z坐标(211.5,1722.5);第二进汽管道型腔的截面型线H-H与蜗壳垂直中心线M-M之间的夹角为α8,α8=30°;第二进汽管道型腔的截面型线I-I与蜗壳垂直中心线M-M之间的夹角为α9,α9=60°。

5.根据权利要求4所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:所述第二进汽管道型腔型线数据如下:第二进汽管道型腔在截面型线E-E处的长半轴长度为500mm,短轴长度为500mm;第二进汽管道型腔在截面型线F-F处的长半轴长度为450mm,短轴长度为450mm;第二进汽管道型腔在截面型线G-G处的长半轴长度为403mm,短轴长度为390mm;第二进汽管道型腔在截面型线H-H处的长半轴长度为372mm,短轴长度为349mm;第二进汽管道型腔在截面型线I-I处的长半轴长度为336mm,短轴长度为311mm。

6.根据权利要求5所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:第一进汽管道型腔在截面型线D-D与第二进汽管道型腔在截面型线I-I在同一条直线上。

7.根据权利要求1或6所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:第一进汽管道(2)的第一蜗壳进汽口(21)和蜗壳流道的进汽侧均位于蜗壳垂直中心线M-M的同侧,第二进汽管道(3)的第二蜗壳进汽口(31)和蜗壳流道的进汽侧分别位于蜗壳垂直中心线M-M的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:当第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)均位于蜗壳流道的上部、第一蜗壳进汽口(21)与汽轮机的左上位置处的汽轮机出汽口一连通、且第二蜗壳进汽口(31)与汽轮机的右上位置处的汽轮机出汽口二连通时,实现蜗壳内部汽流上部分进汽且统一逆时针流动;当第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)均位于蜗壳流道的上部、第二蜗壳进汽口(31)与汽轮机的左上位置处的汽轮机出汽口一连通、且第一蜗壳进汽口(21)与汽轮机的右上位置处的汽轮机出汽口二连通时,实现蜗壳内部汽流上部分进汽且统一顺时针流动。

9.根据权利要求7所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:当第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)均...

【技术特征摘要】

1.一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:它包括蜗壳本体(1)、第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3),蜗壳本体(1)内部设有呈椭圆形环状的蜗壳流道,所述蜗壳流道的截面尺寸沿着气流流动方向逐渐减小,所述蜗壳流道的上部或下部设有同侧布置的第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3),第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)的一端汇合后与蜗壳流道的进汽侧连通,第一进汽管道(2)和第二进汽管道(3)的另一端分别为第一蜗壳进汽口(21)和第二蜗壳进汽口(31),所述第一蜗壳进汽口(21)和所述第二蜗壳进汽口(31)沿蜗壳垂直中心线m-m两侧布置,蜗壳本体(1)的中心沿轴向设有圆形中心孔,所述圆形中心孔所在圆柱面上沿圆周方向加工有圆环形缺口,所述圆环形缺口为蜗壳本体(1)的出汽口。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:第一进汽管道(2)的内部形成第一进汽管道型腔,第一进汽管道型腔的截面型线a-a与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α1,α1=0°,椭圆中心点z坐标(-1150,2400);第一进汽管道型腔的截面型线b-b与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α2,α2=0°,椭圆中心点z坐标(-1220,2020);第一进汽管道型腔的截面型线c-c与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α3,α3=15°,椭圆中心点z坐标(-1331,1620);第一进汽管道型腔的截面型线d-d与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α4,α4=30°。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:所述第一进汽管道型腔型线数据如下:第一进汽管道型腔在截面型线a-a处的长半轴长度为500mm,短轴长度为500mm;第一进汽管道型腔在截面型线b-b处的长半轴长度为500mm,短轴长度为450mm;第一进汽管道型腔在截面型线c-c处的长半轴长度为520mm,短轴长度为400mm;第一进汽管道型腔在截面型线d-d处的长半轴长度为520mm,短轴长度为500mm。

4.根据权利要求3所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:第二进汽管道(3)的内部形成第二进汽管道型腔,第二进汽管道型腔的截面型线e-e与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α5,α5=0°,椭圆中心点z坐标(1150,2400);第二进汽管道型腔的截面型线f-f与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α6,α6=45°,椭圆中心点z坐标(661,1884.5);第二进汽管道型腔的截面型线g-g与蜗壳水平中分面n-n之间的夹角为α7,α7=75°,椭圆中心点z坐标(211.5,1722.5);第二进汽管道型腔的截面型线h-h与蜗壳垂直中心线m-m之间的夹角为α8,α8=30°;第二进汽管道型腔的截面型线i-i与蜗壳垂直中心线m-m之间的夹角为α9,α9=60°。

5.根据权利要求4所述的一种汽轮机单侧双进汽蜗壳,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云锋管伟诗熊继龙曲文波张峰阁刘阳周子源刘世云高志福任伟盛显伟刘鑫党丽丽张宇刘博徐洪峰赵建立
申请(专利权)人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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