裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構的製作方法
2023-04-23 17:09:31
專利名稱：裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽輪發電機組結構設計，具體地說，是一種裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構。
背景技術：
現有大型汽輪發電機組(200MW、300MW)的低壓內缸進汽室為整體焊接式結構(見圖1)，進汽室2』是直接焊接在低壓內缸1』上，且進汽室2』的進汽部分與進汽鬥部分也是焊接連接。汽輪發電機組啟動過程中，進汽室2』的端面板壁內外溫差很大，進汽室2』的膨脹速率比低壓內缸1』大，由於進汽室2』與低壓內缸1』剛性連接，致使進汽室2』不能自由膨脹，熱應力較大，容易造成進汽室2』及內缸法蘭變形，影響機組的經濟性。
實用新型內容減少機組運行時低壓內缸的熱應力或熱變形，是低壓內缸設計時應考慮的關鍵因素之一。機組的運行條件決定了不能通過縮小進汽室不同工況溫差及室內外溫差、減小進汽室膨脹的手段來解決問題，只能改變進汽室與低壓內缸的連接方式，把剛性連接改為活動連接，讓進汽室自由膨脹，以減少機組啟動、運行過程中進汽室低壓內缸的熱應力及熱變形。鑑於進汽室是很扁的鼓形結構，其高度遠小於直徑，熱膨脹主要在徑向，軸向膨脹很小。因此，本實用新型結構設計主要考慮的目標任務有兩個方面一是讓進汽室在徑向能自由膨脹，對軸向膨脹則不再考慮解決，解決它既無必要，技術上實施難度也很大；二是進汽室膨脹時，其中心與低壓內缸的中心要保持相同。為實現上述目的，提供了一種裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構。
本實用新型的技術解決方案是一種裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，包括低壓內缸、進汽室，其特徵在於進汽室與低壓內缸的徑向配合面採用鍵連接，連接部設有徑向熱膨脹間隙；進汽室與低壓內缸的其它連接部位採用活動連接件連接；進汽室由搭子支承於低壓內缸上。
所述進汽室與低壓內缸之間的其它連接部位分別設在(1)進汽中心線上，進汽室的頂部與低壓內缸上半和進汽室的底部與低壓內缸下半之間各一個，共兩個；(2)進汽室的前、後端面與低壓內缸上、下半的垂直筋板之間，共四個。
所述活動連接件是滑銷鍵。
所述搭子有四個，固接於進汽室上，支承於低壓內缸下半，位於低壓汽缸水平中分面，相對於進汽中心線對稱布置，其上表面低於內缸水平中分面3mm，配準支承銷與水平中分面之間間隙為0.15+00.05mm。
所述低壓內缸的垂直筋板上堆焊有耐磨合金層。
本實用新型的有益效果是保證了進汽室在受熱時其中心與低壓內缸保持同心，又可沿徑向自由膨脹，少受約束；大大減小了進汽室的熱應力，從而也大大減小了進汽室、低壓內缸中分面法蘭的熱變形，提高了機組的可靠性、安全性和經濟性。
圖1是原汽輪機進汽室低壓內缸結構示意圖；圖2是本實用新型低壓進汽室低壓內缸結構示意圖；圖3是本實用新型低壓進汽室低壓內缸裝配圖；圖4是本實用新型低壓內缸下半中分面視圖(即圖3的B-B視圖)；圖5是圖3的局部I放大圖；圖6是圖3的局部II放大圖；圖7是圖3的局部III放大圖；圖8是圖5、圖6的A-A視圖；圖9是圖3的P向視圖；圖10是圖9的C-C(旋轉)視圖；圖11是圖4的D-D視圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型。
圖2是本實用新型進汽室低壓內缸結構示意圖，進汽鬥是直接焊接在低壓內缸1上，而進汽室2則是與低壓內缸1活動連接。
參見圖3至圖11，本實用新型進汽室低壓內缸結構採取裝配式結構，考慮到進汽室2是一鼓形結構，用它的兩個端面板3與低壓內缸1在徑向配合連接，受力最好，因此將兩個端面板3的外沿部分設計成兩個環形鍵4，將低壓內缸1的對應部位設計成兩個環形鍵槽5，鍵槽5深度留有充分餘量，作為徑向熱膨脹間隙A，鍵4與鍵槽5滑動配合。這樣，就保證了進汽室2在徑向自由膨脹。
位於進汽中心線上，進汽室2的頂部與低壓內缸1上半之間，底部與低壓內缸1下半之間，各用一個滑銷鍵6連接。其中，頂部的滑銷鍵6設在進汽鬥內的分流板7與進汽室2內的上襯板8之間的配合部位；底部的滑銷鍵6設在低壓內缸1上的支撐板9與進汽室2內的下襯板10之間的配合部位。這就保證了進汽室2中心與低壓內缸1中心在汽輪機軸線方向重合，並在機組運行時軸向位置不變。
在低壓內缸1上、下半的垂直筋板12與進汽室2的兩個端面板3之間各設一個滑銷鍵11連接，共四個。由於垂直筋板12在低壓內缸1的垂直中分面上(理論中分面，並非實有)，且其與進汽室2的配合端面與進汽中心線平行，這就保證了進汽室2中心在橫向與低壓內缸1中心保持相同。為了保護垂直筋板12的配合面少磨損，可在其上堆焊耐磨合金層16。
滑銷鍵6的結構見圖8，滑銷鍵11的結構見圖10，是把兩個被連接工件的連接部位分別加工成鍵與鍵槽，鍵與鍵槽之間墊調整墊片15，調整墊片15固接在鍵槽上，鍵與墊調整墊片15滑動配合，使兩個被連接工件可以沿鍵槽縱向相對位移。裝配時，通常是按照被連接工件的配合要求，先調整好鍵與鍵槽之間的相對位置，實測鍵與鍵槽之間間隙B、C尺寸，按實測尺寸加工調整墊片15，再將調整墊片15裝入鍵槽。此為本行業技術人員所熟知，不予祥述。
在水平方向，進汽室2由四個搭子13支承於低壓內缸1的下半，搭子13固接在進汽室2上，相對於進汽中心線對稱布置，位於低壓汽缸1水平中分面，其上表面低於汽缸水平中分面3mm，配準支承銷14與水平中分面之間間隙為0.15+00.05mm。搭子13使進汽室2的重量被低壓內缸1的下半承受，並保證了進汽室2中心在垂直方向與低壓內缸1中心保持相同。
由上可見，本實用新型採用了空間三維的鍵連接結構，既保證了進汽室2在受熱膨脹時其中心與低壓內缸1保持同心，又可沿徑向自由膨脹，少受約束，大大減小了進汽室2的熱應力，從而也大大減小了進汽室2、低壓汽缸1中分面法蘭的熱變形，提高了機組的可靠性、安全性和經濟性。
權利要求1.一種裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，包括低壓內缸、進汽室，其特徵在於進汽室與低壓內缸的徑向配合面採用鍵連接，連接部設有徑向熱膨脹間隙；進汽室與低壓內缸的其它連接部位採用活動連接件連接；進汽室由搭子支承於低壓內缸上。
2.根據權利要求1所述的裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，其特徵在於所述進汽室與低壓內缸的其它連接部位分別設在(1)進汽中心線上，進汽室的頂部與低壓內缸上半和進汽室的底部與低壓內缸下半之間各一個，共兩個；(2)進汽室的前、後端面與低壓內缸上、下半的垂直筋板之間，共四個。
3.根據權利要求1所述的裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，其特徵在於所述活動連接件是滑銷鍵。
4.根據權利要求1所述的裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，其特徵在於所述搭子有四個，固接於進汽室上，支承於低壓內缸下半，位於低壓汽缸水平中分面，相對於進汽中心線對稱布置。
5.根據權利要求2所述的裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，其特徵在於所述低壓內缸的垂直筋板上堆焊有耐磨合金層。
專利摘要本實用新型公開了一種裝配式汽輪機進汽室低壓內缸結構，包括低壓內缸、進汽室，其特徵是進汽室與低壓內缸的徑向配合面採用鍵連接，連接部設有徑向熱膨脹間隙；進汽室與低壓內缸之間的其它連接部位採用活動連接件連接；進汽室由四個搭子支承於低壓內缸上。由於採取所述結構，進汽室熱膨脹自由，低壓內缸熱應力、熱變形大幅度減少，提高了機組的可靠性、安全性和經濟性。
文檔編號F01D25/24GK2639531SQ0324956
公開日2004年9月8日 申請日期2003年7月21日 優先權日2003年7月21日
發明者張元林, 唐禮, 高宏喜, 周洪宇 申請人:東方汽輪機廠