專利名稱：一種汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于汽輪機領(lǐng)域的中低壓連通管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)是汽輪機中連接中壓缸上的中壓排汽口和低壓缸上的低壓進汽口的管道，其結(jié)構(gòu)型式的汽動性能不僅關(guān)系到連通管結(jié)構(gòu)本身的蒸汽損失，還對低壓缸部分的效率產(chǎn)生重要影響。目前國內(nèi)絕大多數(shù)的超臨界600MW等級汽輪機的中壓缸的結(jié)構(gòu)形式均為高中壓合缸結(jié)構(gòu)，中壓排汽量大，故需設(shè)置兩個橫向?qū)ΨQ的中壓排汽口 ’傳統(tǒng)的設(shè)計方法就是有兩個中壓排汽口就設(shè)計兩根中低壓連通管，分別進行中壓排汽和低壓進汽。傳統(tǒng)的中低壓連通管整體結(jié)構(gòu)如圖Ia至圖Ic所示。圖中黑色直線箭頭的方向為連通管結(jié)構(gòu)中蒸汽流動的方向。高中壓合缸40的中壓排汽分別經(jīng)過一號中壓排汽管21和二號中壓排汽管31后，再分別進入一號低壓直段連通管20和二號低壓直段連通管30，然后再分別通過一號低壓進汽管22和二號低壓進汽管32后，最終分別進入第一低壓缸41和第二低壓缸42。二號低壓直段連通管30的軸向距離較長，故還需在第一低壓缸41處布置連通管支架33。關(guān)鍵的是由于采用兩根中低壓連通管分別進行排汽和進汽，故兩根中低壓連通管的低壓直段連通管均不能布置在低壓缸的低壓進汽口的垂直截面上，故一號低壓進汽管22和二號低壓進汽管32必須使用折角彎管，由此會造成蒸汽在低壓缸的低壓進汽口處速度分布不均勻、并在靠近低壓進汽管側(cè)出現(xiàn)大范圍的旋流，不僅連通管結(jié)構(gòu)本身的蒸汽損失增大；并且導(dǎo)致低壓缸的低壓進汽口處截面速度分布不均勻，影響到低壓缸中第一級甚至后續(xù)若干級有葉通道的級效率，從而影響汽輪機的整機效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)，其不僅可節(jié)省材料；并可將低壓直段連通管設(shè)置在兩個低壓缸的低壓進汽口的垂直截面上，這有助于降低蒸汽損失，提高汽輪機效率。實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是一種汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)，包括第一低壓進汽管、第二低壓進汽管、低壓直段連通管和中壓排汽三通彎管；其中中壓排汽三通彎管包括兩個對稱設(shè)置的直管和一個中間彎管，所述兩個對稱設(shè)置的直管與中壓缸的兩個中壓排汽口連接，所述中壓排汽三通彎管的中間彎管和所述低壓直段連通管的后端連接；所述第一低壓進汽管垂直連接所述低壓直段連通管和第一低壓缸上的低壓進汽口，所述第二低壓進汽管垂直連接所述低壓直段連通管和第二低壓缸上的低壓進汽口。進一步的，所述低壓直段連通管分為位于所述第一低壓缸的上方的第一低壓直段連通管和位于所述第二低壓缸的上方的第二低壓直段連通管，所述第二低壓直段連通管的截面面積為所述第一低壓直段連通管截面面積的一半，所述第一低壓直段連通管和第二低壓直段連通管之間設(shè)置中間連接部件。[0007]所述第二低壓進汽管的截面面積為所述第一低壓進汽管截面面積的一半。再進一步的，所述中間連接部件為法蘭，并且所述第一低壓直段連通管上位于第一低壓進汽管和所述法蘭之間的管段設(shè)置為錐形過渡段。進一步的，所述連通管結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)、復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)和彎管壓力平衡型膨脹節(jié)；所述復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)位于所述中壓排汽三通彎管的兩個對稱設(shè)置的直管上；所述復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)位于所述中壓排汽三通彎管和所述第一低壓進汽管之間的第一低壓直段連通管上；所述彎管壓力平衡型膨脹節(jié)位于所述第二低壓進汽管的前后兩端的第二低壓直段連通管上。采用了本實用新型的一種中低壓連通管結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，可節(jié)省材料，無需額外的連通管支撐支架；是更重要的是，由于只有一根低壓直段連通管，故第一低壓進汽管和第二低壓進汽管可以布置在兩個低壓缸的低壓進汽口的垂直截面上。這樣可以避免采用折角進汽彎管連接低壓直段連通管與低壓缸的低壓進汽口造成的不良影響；蒸汽在低壓缸的低壓進汽口處速度分布均勻、并在靠近低壓進汽管側(cè)也不存在大范圍的旋流。采用本實用新型不僅可減少連通管本身的蒸汽損失，并可提高低壓進汽速度的均勻性，從而提高低壓缸的第一級以及后續(xù)若干級有葉通道的級效率，進一步從而提高汽輪機的整機效率。

圖Ia為現(xiàn)有技術(shù)的汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)主視圖；圖Ib為現(xiàn)有技術(shù)的汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)俯視圖；圖Ic為現(xiàn)有技術(shù)的汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)A向視圖。圖2a為本實用新型汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)的局部主視圖；圖2b為本實用新型汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)的局部俯視圖；圖2c為本實用新型汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)B向視圖。
具體實施方式
請參閱圖2a至圖2c，本實用新型的為了能更好地對本實用新型的技術(shù)方案進行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進行詳細地說明為了簡化起見，圖2中未畫出第一低壓缸和第二低壓缸。圖中黑色直線箭頭的方向為汽流流動的方向。請參閱圖2a和圖2b，本實用新型的包括中壓排汽三通彎管13、第一低壓進汽管11 和第二低壓進汽管12和一根低壓直段連通管10 ；所述低壓直段連通管10的前端是封閉的，后端是開口的；所述中壓排汽三通彎管13包括兩個對稱設(shè)置的直管131和一個中間彎管133，所述兩個對稱設(shè)置的直管131與中壓缸的兩個中壓排汽口連接，所述中間彎管133和所述低壓直段連通管10的后端連接；這樣設(shè)計的目的在于，目前中壓缸的結(jié)構(gòu)多采用高中壓合缸的結(jié)構(gòu)，高中壓合缸的排汽量大，那么高中壓合缸上配備兩個中壓排汽口就是必要的。因此這樣設(shè)計的目的在于通過兩個對稱的直管131和中間彎管133，將兩個中壓排汽口的汽流合并為一股汽流。所述第一低壓進汽管11垂直連接所述低壓直段連通管10和第一低壓缸上的低壓進汽口，所述第二低壓進汽管12垂直連接所述低壓直段連通管10和第二低壓缸上的低壓進汽口。這樣設(shè)計可以避免使用折角彎管連接低壓直段連通管10與低壓缸上的低壓進汽口造成的不良影響，使蒸汽在低壓缸的低壓進汽口處速度分布均勻、并在靠近低壓進汽管側(cè)不出現(xiàn)大范圍的旋流。這樣的改進大大減少連通管結(jié)構(gòu)本身的蒸汽損失；提高低壓缸內(nèi)第一級以及后續(xù)若干級有葉通道的級效率，從而提高汽輪機的整機效率。同時，第一低壓進汽管11和第一低壓缸的連接部和第二低壓進汽管12與第二低壓缸的連接部，低壓直段連通管10以及中壓排汽三通彎管13之間的連接部均采用法蘭連接。這樣的設(shè)計對低壓直段連通管10形成支撐，而不需要另外添加彈簧支撐架結(jié)構(gòu)， 大大節(jié)省材料，同時也方便了對于汽輪機的修理。低壓直段連通管10采用等速變截面的設(shè)計，即所述低壓直段連通管10分為位于第一低壓缸上方的第一低壓直段連通管101和位于第二低壓汽缸上方的第二低壓直段連通管102，第二低壓直段連通管102的中低壓排汽量只有第一低壓直段連通管101的一半， 即第二低壓直段連通管102的截面面積為第一低壓直段連通管101截面面積的一半。第一低壓直段連通管101和第二低壓直段連通管102之間的連接部件103為法蘭，第一低壓直段連通管101上，位于第一低壓進汽管11和所述法蘭之間的管段設(shè)置為錐形過渡段104 ； 同時，第二低壓進汽管12的截面面積為第一低壓進汽管11的截面面積的一半。這樣的設(shè)計可以節(jié)約材料25%。所述連通管結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)17、復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14和彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15 ；所述復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)17位于中壓排汽三通彎管13的兩個直管131上；這樣設(shè)計的目的在于避免兩個中壓排汽口的橫向熱位移傳遞到低壓直段連通管10上。所述復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14位于中壓排汽三通彎管13和第一低壓進汽管11之間的第一低壓直段連通管101上；所述復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14，由兩根工作波紋管以及位于所述兩根工作波紋管之間的中間管組成。所述彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15位于第二低壓進汽管12的前后兩端的第二低壓直段連通管102上，所述彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15由位于第二進汽管12前端的第二低壓直段連通管102上的平衡波紋管和位于第二低壓進汽管12后端的第二低壓直段連通管102 上的工作波紋管組成。這樣設(shè)計的目的在于通過復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14吸收第一進汽管11與中壓排汽管13之間的低壓直段連通管10軸向熱脹差和高度方向熱脹差，通過彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15吸收第二低壓進汽管12與第一低壓進汽管11之間的低壓直段連通管10的軸向熱膨脹差和平衡推力。所述復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14和彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15通過連接結(jié)構(gòu)16連接。所述連接結(jié)構(gòu)16包括設(shè)置于彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15前端的第一端板161，設(shè)置于彎管壓力平衡型膨脹節(jié)15后端的第二端板162，設(shè)置于復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14后端的第三端板163和位于復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)14前端的第四端板164，以及四根連桿，所述連桿穿過第二端板162 和第三端板163，所述連桿的兩端通過螺母分別與第一端板161和第四端板164固定。這樣的設(shè)計，不僅保證了整個中低壓連通管結(jié)構(gòu)的自由熱脹，也保證了整個汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)的剛性。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)，包括第一低壓進汽管(11)和第二低壓進汽管(12)， 其特征在于所述連通管結(jié)構(gòu)還包括低壓直段連通管(10)和中壓排汽三通彎管(13)；其中中壓排汽三通彎管(13)包括兩個對稱設(shè)置的直管(131)和一個中間彎管(133)， 所述兩個對稱設(shè)置的直管(131)與中壓缸上的兩個中壓排汽口連接，所述中壓排汽三通彎管(13)的中間彎管(133)和所述低壓直段連通管(10)的后端連接；所述第一低壓進汽管 (11)垂直連接所述低壓直段連通管(10)和第一低壓缸上的低壓進汽口，所述第二低壓進汽管(12)垂直連接所述低壓直段連通管(10)和第二低壓缸上的低壓進汽口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述低壓直段連通管(10)分為位于所述第一低壓缸的上方的第一低壓直段連通管 (101)和位于所述第二低壓缸的上方的第二低壓直段連通管(102)，所述第二低壓直段連通管(102)的截面面積為所述第一低壓直段連通管(101)截面面積的一半，所述第一低壓直段連通管(101)和所述第二低壓直段連通管(102)之間設(shè)置中間連接部件(103)；所述第二低壓進汽管(12)的截面面積為所述第一低壓進汽管(11)截面面積的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述中間連接部件(103)為法蘭，并且所述第一低壓直段連通管(101)上位于所述第一低壓進汽管(11)和所述法蘭之間的管段設(shè)置為錐形過渡段(104)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述汽輪機中低壓連通管結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)(17)、復(fù)式拉桿型膨脹節(jié) (14)和彎管壓力平衡型膨脹節(jié)(15)所述復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)(17)位于所述中壓排汽三通彎管(13)的兩個對稱設(shè)置的直管 (131)上；所述復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)(14)位于所述中壓排汽三通彎管(13)和所述第一低壓進汽管 (11)之間的第一低壓直段連通管(101)上；所述彎管壓力平衡型膨脹節(jié)(15)位于所述第二低壓進汽管(12)的前后兩端的第二低壓直段連通管(102)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于汽輪機領(lǐng)域的中低壓連通管結(jié)構(gòu)，包括中壓排汽三通彎管、第一低壓進汽管、第二低壓進汽管和低壓直段連通管；所述中壓排汽三通彎管上兩個對稱設(shè)置的直管與中壓缸上的兩個中壓排汽口連接，所述的中壓排汽三通彎管的中間彎管和所述低壓直段連通管的后端連接；所述第一低壓進汽管垂直連接所述低壓直段連通管和第一低壓缸上的低壓進汽口，所述第二低壓進汽管垂直連接所述低壓直段連通管和第二低壓缸上的低壓進汽口。本實用新型可減少連通管結(jié)構(gòu)本身的蒸汽損失，提高低壓進汽速度的均勻性，從而提高汽輪機的整機效率。
文檔編號F01D25/30GK202250269SQ201120322939
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者吳仕芳, 朱斌, 黃慶華 申請人:上海電氣電站設(shè)備有限公司