專(zhuān)利名稱(chēng)：一種小型汽輪機(jī)的排汽缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種小型汽輪機(jī)的排汽缸。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)排汽缸是連接凝汽式汽輪機(jī)末級(jí)葉柵出口和凝汽器的通道，其主要作用是將汽輪機(jī)中低壓缸末級(jí)葉柵出口的余速動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，并將低壓缸末級(jí)葉柵的排汽導(dǎo)入凝汽器。請(qǐng)參閱

圖1-圖2，現(xiàn)有的小型汽輪機(jī)排汽缸包括擴(kuò)壓器104和蝸殼102，其中，擴(kuò)壓器104包括內(nèi)導(dǎo)流板103和外導(dǎo)流板105 ；蝸殼102包括上壁和側(cè)壁；蝸殼102設(shè)置在上述擴(kuò)壓器104的外周，且其沿排汽缸軸向的寬度大于上述擴(kuò)壓器104的寬度；上述外導(dǎo)流板 105與上述側(cè)壁相連，且內(nèi)導(dǎo)流板103在上述蝸殼102內(nèi)部。汽輪機(jī)末級(jí)葉柵出口處的排汽具有一定的周向和徑向速度，上半部分的排汽首先沿環(huán)形汽道進(jìn)入排汽缸，隨后上半部分排汽沿排汽缸的軸向到徑向的方向在擴(kuò)壓器104內(nèi)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，沿?cái)U(kuò)壓器104的內(nèi)導(dǎo)流板 103進(jìn)行內(nèi)弧分流后進(jìn)入排汽缸下半部分，最后流入凝汽器；下半部分的排汽在擴(kuò)壓器104 內(nèi)翻轉(zhuǎn)后直接沿內(nèi)導(dǎo)流板103背弧進(jìn)入凝汽器。首先，在凝汽器真空度給定的條件下，降低汽輪機(jī)末級(jí)葉柵出口截面處的靜壓可增加汽輪機(jī)的可用焓降，提高汽輪機(jī)的輸出功率，但是，現(xiàn)有的排汽缸中，各個(gè)內(nèi)壁角為直角狀，而汽流由排汽缸軸向到排汽缸徑向的翻轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致排汽缸上半部分與下半部分的徑向和周向均出現(xiàn)較大的壓力梯度，上述直角狀內(nèi)壁角處會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的旋渦二次流，旋渦二次流使其附近區(qū)域壓力升高，并進(jìn)一步影響到末級(jí)葉柵出口處，從而使得末級(jí)葉柵出口處蒸汽壓力升高，導(dǎo)致末級(jí)焓降減小，削弱了汽輪機(jī)的做功能力。其次，排汽缸的出口壓力是確定的，而現(xiàn)有排汽缸內(nèi)部設(shè)有周向均勻布置的加強(qiáng)筋101和加強(qiáng)柱201，加強(qiáng)筋101和加強(qiáng)柱201正對(duì)蒸汽流動(dòng)方向的側(cè)面處的蒸汽壓力提高，另一側(cè)面處的蒸汽壓力降低，蒸汽在通過(guò)上述加強(qiáng)筋101和加強(qiáng)柱201時(shí)，會(huì)出現(xiàn)二次流渦系，上述二次流渦系隨同主流運(yùn)動(dòng)，并在流動(dòng)中遇到其它加強(qiáng)筋101和加強(qiáng)柱201，進(jìn)而分裂為更多更復(fù)雜的渦系，對(duì)排汽缸內(nèi)部的壓力產(chǎn)生不利影響，使得排汽缸內(nèi)部的流動(dòng)變?yōu)轫槈毫鲃?dòng)，即使得汽輪機(jī)末級(jí)出口壓力高于排汽缸的出口壓力，造成小型汽輪機(jī)末級(jí)焓降減小，末級(jí)做功能力減小，小型汽輪機(jī)整機(jī)輸出功率減小，氣動(dòng)性能差。還有，現(xiàn)有排汽缸內(nèi)部設(shè)有均為直板狀的內(nèi)導(dǎo)流板103和外導(dǎo)流板105，在大容積流量工況下，由于上述直板狀的內(nèi)導(dǎo)流板103和外導(dǎo)流板105的限制，蒸汽必須以較高的壓力才能通過(guò)排汽缸，造成外導(dǎo)流板105靠近蝸殼102的端部處的蒸汽急劇膨脹，并在排汽缸端壁作用下形成強(qiáng)烈的漩渦流動(dòng)，該漩渦流動(dòng)隨主流蒸汽流動(dòng)，使排汽缸內(nèi)的渦系更加復(fù)雜，加劇了對(duì)排汽缸內(nèi)部壓力的不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種小型汽輪機(jī)的排汽缸，能夠防止其內(nèi)壁角處發(fā)生漩渦二次流，消除上述漩渦二次流對(duì)汽輪機(jī)末級(jí)葉柵出口處蒸汽壓力的影響。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種小型汽輪機(jī)的排汽缸，包括蝸殼；禾口與所述蝸殼連接的擴(kuò)壓器，其中，所述擴(kuò)壓器包括內(nèi)導(dǎo)流板和外導(dǎo)流板；所述蝸殼設(shè)置在所述擴(kuò)壓器的外周，包括上壁和側(cè)壁；所述蝸殼沿所述排汽缸的軸向的寬度大于所述擴(kuò)壓器的寬度；所述外導(dǎo)流板與所述側(cè)壁相連，且所述內(nèi)導(dǎo)流板在所述蝸殼內(nèi)；所述上壁與所述側(cè)壁的連接處和所述外導(dǎo)流板與所述側(cè)壁連接處的內(nèi)壁角均為圓弧狀壁角。優(yōu)選的，上述小型汽輪機(jī)的排汽缸中，所述蝸殼的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有加強(qiáng)筋；所述蝸殼的中部設(shè)有加強(qiáng)柱。優(yōu)選的，上述小型汽輪機(jī)的排汽缸中，所述加強(qiáng)筋和所述加強(qiáng)柱分別沿過(guò)所述蝸殼的中心的豎直直線對(duì)稱(chēng)；所述加強(qiáng)筋的個(gè)數(shù)為4個(gè)，所述加強(qiáng)柱的個(gè)數(shù)為2個(gè)。優(yōu)選的，上述小型汽輪機(jī)的排汽缸中，所述上壁與所述側(cè)壁的連接處和所述外導(dǎo)流板與所述蝸殼的連接處的外壁角均為圓弧狀壁角。優(yōu)選的，上述小型汽輪機(jī)的排汽缸中，所述內(nèi)導(dǎo)流板的側(cè)面是由第一非均勻有理樣條曲線組成的側(cè)面；所述外導(dǎo)流板的側(cè)面是由第二非均勻有理樣條曲線組成的側(cè)面。優(yōu)選的，上述小型汽輪機(jī)的排汽缸中，所述第一非均勻有理樣條曲線和所述第二非均勻有理樣條曲線的矢量有理多項(xiàng)式函數(shù)P(U)為
權(quán)利要求
1.一種小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，包括蝸殼(102)；和與所述蝸殼(10 連接的擴(kuò)壓器(104)，其中，所述擴(kuò)壓器(104)包括內(nèi)導(dǎo)流板(103) 和外導(dǎo)流板(105)；所述蝸殼(10 設(shè)置在所述擴(kuò)壓器(104)的外周，包括上壁和側(cè)壁；所述蝸殼(10 沿所述排汽缸的軸向的寬度大于所述擴(kuò)壓器(104)的寬度；所述外導(dǎo)流板 (105)與所述側(cè)壁相連，且所述內(nèi)導(dǎo)流板(10 在所述蝸殼(102)內(nèi)；所述上壁與所述側(cè)壁的連接處和所述外導(dǎo)流板(10 與所述側(cè)壁連接處的內(nèi)壁角均為圓弧狀壁角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述蝸殼(10 的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有加強(qiáng)筋(101)；所述蝸殼(102)的中部設(shè)有加強(qiáng)柱001)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述加強(qiáng)筋(101)和所述加強(qiáng)柱O01)分別沿過(guò)所述蝸殼(102)的中心的豎直直線對(duì)稱(chēng)；所述加強(qiáng)筋(101)的個(gè)數(shù)為4個(gè)，所述加強(qiáng)柱O01)的個(gè)數(shù)為2個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述上壁與所述側(cè)壁的連接處和所述外導(dǎo)流板(10 與所述蝸殼(10 的連接處的外壁角均為圓弧狀壁角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)流板(10 的側(cè)面是由第一非均勻有理樣條曲線組成的側(cè)面；所述外導(dǎo)流板(10 的側(cè)面是由第二非均勻有理樣條曲線組成的側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述第一非均勻有理樣條曲線和所述第二非均勻有理樣條曲線的矢量有理多項(xiàng)式函數(shù)P (U)為
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述第一非均勻有理樣條曲線靠近所述蝸殼(102)的端部處的切線方向垂直于所述排汽缸的軸向；所述第二非均勻有理樣條曲線靠近所述蝸殼(102)的端部處的切線方向垂直于所述排汽缸的軸向，另一端部處的切線方向與所述排汽缸的軸向相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型汽輪機(jī)的排汽缸，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)流板(10 和所述外導(dǎo)流板(10 組成的流道面積沿所述擴(kuò)壓器(104)的入口到其出口的方向逐漸擴(kuò)大。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種小型汽輪機(jī)的排汽缸，包括蝸殼和擴(kuò)壓器，其中，所述擴(kuò)壓器包括內(nèi)導(dǎo)流板和外導(dǎo)流板；所述蝸殼設(shè)置在所述擴(kuò)壓器的外周，包括上壁和側(cè)壁；所述蝸殼沿所述排汽缸的軸向的寬度大于所述擴(kuò)壓器的寬度；所述外導(dǎo)流板與所述側(cè)壁相連，且所述內(nèi)導(dǎo)流板在所述蝸殼內(nèi)；所述上壁與所述側(cè)壁的連接處和所述外導(dǎo)流板與所述側(cè)壁連接處的內(nèi)壁角均為圓弧狀壁角；所述內(nèi)導(dǎo)流板的側(cè)面是由第一非均勻有理樣條曲線組成的側(cè)面；所述外導(dǎo)流板的側(cè)面是由第二非均勻有理樣條曲線組成的側(cè)面。本發(fā)明提供的小型汽輪機(jī)的排汽缸能夠防止其內(nèi)壁角處發(fā)生漩渦二次流，消除所述漩渦二次流對(duì)小型汽輪機(jī)末級(jí)葉柵出口處蒸汽壓力的影響。
文檔編號(hào)F01D25/30GK102434233SQ20111040898
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者姚宏, 張佩娟, 潘世明 申請(qǐng)人:青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)股份有限公司