本實用新型涉及催化裂化領域，特別涉及一種煙氣輪機過渡襯環(huán)及煙氣輪機。

背景技術：

煙氣輪機是一種用于回收催化裂化裝置中再生煙氣的壓力能和熱能，并轉(zhuǎn)化為機械能的節(jié)能透平設備，是催化裂化裝置的主風機組的核心裝置。

目前的煙氣輪機的結構如圖1所示，其包括機殼1、進氣錐2、靜葉片3、動葉片4和過渡襯環(huán)5等。其中，過渡襯環(huán)5的結構如圖2所示，其為中部設有擴壓孔的整體式環(huán)狀結構，設置在機殼1和進氣錐2之間，且位于動葉片4外圍，與動葉片4之間形成煙氣流道。高溫煙氣進入煙氣輪機內(nèi)部后先經(jīng)進氣錐2加速，而后通過靜葉片3進一步加速并改變流向，最后通過動葉片4和過渡襯環(huán)5之間形成的煙氣流道膨脹做工，推動動葉片4旋轉(zhuǎn)，從而將高溫煙氣中蘊含的壓力能和熱能轉(zhuǎn)化為機械能輸出。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：

由于煙氣輪機工作過程中流過動葉片與過渡襯環(huán)之間的高溫煙氣的溫度達650度以上，而過渡襯環(huán)外部的溫度為200度左右，過渡襯環(huán)容易因膨脹不均而發(fā)生變形，當過渡襯環(huán)變形達到一定程度時，會導致動葉片與過渡襯環(huán)之間發(fā)生碰撞，又由于過渡襯環(huán)為整體式環(huán)狀結構，其剛性較大，故碰撞容易導致動葉片損壞，而更換動葉片的成本較高，導致煙氣輪機的維修成本較高。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中的過渡襯環(huán)容易因膨脹不均而發(fā)生變形，當過渡襯環(huán)變形達到一定程度時，會導致動葉片與過渡襯環(huán)之間發(fā)生碰撞，損壞動葉片，導致煙氣輪機的維修成本較高的問題，本實用新型實施例提供了一種煙氣輪機過渡襯環(huán)及煙氣輪機。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種煙氣輪機過渡襯環(huán)，所述煙氣輪機過渡襯環(huán)包括：過渡殼體和動葉圍帶；

所述過渡殼體中部設有動葉圍帶安裝孔，且沿其軸向設有多個第一螺栓孔和多個第二螺栓孔，多個第一螺栓孔和多個第二螺栓孔分別沿過渡殼體的軸向均勻分布，所述第一螺栓孔的軸線到所述過渡殼體的軸線的距離大于所述第二螺栓孔的軸線到所述過渡殼體的軸線的距離，通過螺栓穿過所述第一螺栓孔連接進氣錐和機殼；

所述動葉圍帶為薄壁撓性結構，其包括做功段、排氣段和連接凸臺，所述做功段位于所述動葉圍帶安裝孔內(nèi)，且所述動葉圍帶的外表面與所述動葉圍帶安裝孔的內(nèi)壁之間的距離大于預設數(shù)值，所述排氣段與所述做功段一體成型為喇叭狀結構，且所述排氣段的錐度大于所述做功段的錐度，所述連接凸臺為由所述做功段的外壁上沿所述做功段的徑向向外延伸出的一圈凸臺，其沿所述做功段的軸向設有多個第三螺栓孔，沿所述做功段的徑向設有膨脹槽口，多個第三螺栓孔與多個第二螺栓孔一一對應，通過多根螺栓分別穿過對應的第三螺栓孔和第二螺栓孔連接所述連接凸臺和所述過渡殼體。

具體地，所述動葉圍帶的厚度為8毫米。

進一步地，所述膨脹槽口為U型膨脹槽口，其深度大于所述第三螺栓孔的中心到所述連接凸臺邊緣的距離，寬度為5mm。

進一步地，所述連接凸臺的表面設有限位凸臺，且所述過渡殼體上設有限位凹槽，所述第三螺栓孔設置在所述限位凸臺上，通過所述限位凸臺與所述限位凹槽配合以對所述動葉圍帶和所述過渡殼體進行徑向限位。

進一步地，所述動葉圍帶的內(nèi)表面采用高頻脈沖沖擊技術進行處理。

具體地，所述做功段的錐度在8°至11°之間，所述排氣段的錐度在21°至35°之間。

具體地，所述過渡殼體的材料為鑄造不銹鋼，所述動葉圍帶的材料為304不銹鋼板料。

另一方面，提供了一種煙氣輪機，包括進氣錐、機殼、靜葉片及動葉片，所述煙氣輪機還包括所述煙氣輪機過渡襯環(huán)，所述煙氣輪機過渡襯環(huán)的過渡殼體連接所述進氣錐和所述機殼，所述動葉圍帶位于所述動葉片的外圍。

進一步地，所述動葉圍帶與動葉片之間形成的間隙的寬度在1.5mm至2mm之間。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本實用新型通過動葉圍帶為薄壁撓性結構，其在高溫下的變形較小，且由于過渡殼體通過螺栓與動葉圍帶的連接凸臺連接，動葉圍帶的外表面與動葉圍帶安裝孔的內(nèi)壁之間的距離大于預設數(shù)值，過渡殼體的變形不會對動葉圍帶的做功段和排氣段造成影響，從而可避免因動葉圍帶的變形過大而導致動葉圍帶與動葉片之間發(fā)生碰撞，進而避免損壞動葉片，且即使動葉片與動葉圍帶之間發(fā)生碰撞，動葉圍帶也可在碰撞時產(chǎn)生彈性變形，防止動葉片損壞，進而避免更換動葉片，降低煙氣輪機的維修成本。

且本實用新型通過將動葉圍帶設計為薄壁撓性結構，當催化劑顆粒附著在動葉圍帶上時，催化劑顆粒可在動葉圍帶發(fā)生彈性變形時由動葉圍帶上脫落，防止因催化劑結垢磨損動葉片或?qū)е聞尤~片與動葉圍帶之間發(fā)生碰撞。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有煙氣輪機的結構示意圖；

圖2是現(xiàn)有過渡襯環(huán)的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的煙氣輪機過渡襯環(huán)的結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的過渡殼體的結構示意圖；

圖5是圖4的A向示意圖；

圖6是本實用新型實施例提供的動葉圍帶的結構示意圖；

圖7是圖6的B向示意圖；

圖8是本實用新型實施例提供的煙氣輪機的結構示意圖。

其中，

1機殼，

2進氣錐，

3靜葉片，

4動葉片，

5過渡襯環(huán)，

51過渡殼體，511動葉圍帶安裝孔，512第一螺栓孔，513第二螺栓孔，514限位凹槽，

52動葉圍帶，

521做功段，

522排氣段，

523連接凸臺，5231第三螺栓孔，5232膨脹槽口，5233限位凸臺。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一

如圖3所示，且結合圖4至圖8進行說明，本實用新型實施例提供了一種煙氣輪機過渡襯環(huán)，該煙氣輪機過渡襯環(huán)包括：過渡殼體51和動葉圍帶52；

過渡殼體51中部設有動葉圍帶安裝孔511，且沿其軸向設有多個第一螺栓孔512和多個第二螺栓孔513，多個第一螺栓孔512和多個第二螺栓孔513分別沿過渡殼體51的軸向均勻分布，第一螺栓孔512的軸線到過渡殼體51的軸線的距離大于第二螺栓孔513的軸線到過渡殼體51的軸線的距離，通過螺栓穿過第一螺栓孔512連接進氣錐2和機殼1；

動葉圍帶52為薄壁撓性結構，其包括做功段521、排氣段522和連接凸臺523，做功段521位于動葉圍帶安裝孔511內(nèi)，且動葉圍帶52的外表面與動葉圍帶安裝孔511的內(nèi)壁之間的距離大于預設數(shù)值，排氣段522與做功段521一體成型為喇叭狀結構，且排氣段522的錐度大于做功段521的錐度，連接凸臺523為由做功段521的外壁上沿做功段521的徑向向外延伸出的一圈凸臺，其沿做功段521的軸向設有多個第三螺栓孔5231，沿做功段521的徑向設有膨脹槽口5232，多個第三螺栓孔5231與多個第二螺栓孔513一一對應，通過多根螺栓分別穿過對應的第三螺栓孔5231和第二螺栓孔513連接該連接凸臺523和過渡殼體51。

如圖8所示，本實用新型實施例提供的煙氣輪機過渡襯環(huán)5設置在煙氣輪機的進氣錐2和機殼1之間，通過螺栓依次穿過機殼1、煙氣輪機過渡襯環(huán)5的過渡殼體51上的第一螺栓孔512和進氣錐2將三者固定連接在一起。過渡殼體51套在動葉圍帶52的做功段521外部，且通過螺栓穿過動葉圍帶52的連接凸臺523上的第三螺栓孔5231及過渡殼體51上的第二螺栓孔513將動葉圍帶52與過渡殼體51固定在一起。

使用本實用新型實施例提供的煙氣輪機過渡襯環(huán)5的煙氣輪機工作過程中，高溫煙氣會導致動葉圍帶52發(fā)生一定量的膨脹變形，但由于動葉圍帶52為薄壁撓性結構，動葉圍帶52所產(chǎn)生的變形較小，幾乎不會對動葉片4的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生影響。同時，由于動葉圍帶52的阻隔，過渡殼體51處的溫度較動葉圍帶52處的溫度低，過渡殼體51所能發(fā)生的膨脹變形較小，且由于動葉圍帶52的做功段521的外表面與動葉圍帶安裝孔511的內(nèi)壁之間存在一定距離，此時過渡殼體51的徑向膨脹不會對動葉圍帶52產(chǎn)生徑向壓迫，又由于動葉圍帶52與過渡殼體51的連接位置在連接凸臺523處，故過渡殼體51的軸向膨脹會對連接凸臺523產(chǎn)生壓迫，但由于動葉圍帶52為薄壁撓性結構，過渡殼體51的軸向膨脹會使連接凸臺523發(fā)生彈性變形，但不會對動葉圍帶52的做功段521和排氣段522產(chǎn)生壓迫，因此動葉圍帶52的做功段521和排氣段522不會因過渡殼體51的膨脹而發(fā)生變形，進而避免了因動葉圍帶52膨脹不均而導致動葉圍帶52與動葉片4之間發(fā)生碰撞。

而若動葉片4與動葉圍帶52因其他原因發(fā)生了碰撞，因動葉圍帶52為薄壁撓性結構，碰撞過程中動葉圍帶52可發(fā)生彈性變形以避讓動葉片4，從而防止動葉片4損壞，且在動葉圍帶52發(fā)生彈性變形的過程中，可因動葉圍帶52的振動而使附著在動葉圍帶52表面的催化劑顆粒脫落，防止催化劑顆粒在動葉圍帶52表面結垢，導致煙氣輪機工作過程中動葉片4與動葉圍帶52之間發(fā)生碰撞或磨損動葉片4。

本實用新型通過動葉圍帶52為薄壁撓性結構，其在高溫下的變形較小，且由于過渡殼體51通過螺栓與動葉圍帶52的連接凸臺523連接，動葉圍帶52的外表面與動葉圍帶安裝孔511的內(nèi)壁之間的距離大于預設數(shù)值，過渡殼體51的變形不會對動葉圍帶52的做功段521和排氣段522造成影響，從而可避免因動葉圍帶52的變形過大而導致動葉圍帶52與動葉片4之間發(fā)生碰撞，進而避免損壞動葉片4，且即使動葉片4與動葉圍帶52之間發(fā)生碰撞，動葉圍帶52也可在碰撞時產(chǎn)生彈性變形，防止動葉片4損壞，進而避免更換動葉片4，降低煙氣輪機的維修成本。

且本實用新型通過將動葉圍帶52設計為薄壁撓性結構，當催化劑顆粒附著在動葉圍帶52上時，催化劑顆?？稍趧尤~圍帶52發(fā)生彈性變形時由動葉圍帶52上脫落，防止因催化劑結垢磨損動葉片4或?qū)е聞尤~片4與動葉圍帶52之間發(fā)生碰撞。

在本實用新型實施例中，動葉圍帶52的厚度為8毫米，保證動葉圍帶52能承受一定的撞擊，且在動葉圍帶52所能承受的最大力度的撞擊下動葉片4不會發(fā)生折斷或開裂等損壞的情形。

如圖6所示，在本實用新型實施例中，連接凸臺523的表面設有限位凸臺5233，且過渡殼體51上設有限位凹槽514，第三螺栓孔5231設置在限位凸臺5233上，通過限位凸臺5233與限位凹槽514配合以對動葉圍帶52和過渡殼體51進行徑向限位，便于安裝，且保證煙氣輪機工作過程中過渡殼體51與動葉圍帶52始終保持同軸。當然，本領域技術人員可知，在過渡殼體51與機殼1及進氣錐2的接觸位置，也可通過設置限位的凹槽和/或凸臺等進行臺肩限位。

如圖7所示，在本實用新型實施例中，膨脹槽口5232為U型膨脹槽口，其深度大于第三螺栓孔5231的中心到連接凸臺523邊緣的距離，寬度為5mm。

在本實用新型實施例中，連接凸臺523沿其軸向在限位凸臺5233上均勻設有若干第三螺栓孔5231，相鄰的兩個第三螺栓孔5231之間設置一個膨脹槽口5232，通過膨脹槽口5232吸收連接凸臺523及過渡殼體51的變形，防止過渡殼體51的變形對動葉圍帶52產(chǎn)生影響。其中，膨脹槽口5232的深度和寬度以能夠有效吸收動葉圍帶52的徑向膨脹或過渡殼體51的膨脹對動葉圍帶52的影響為準。

在本實用新型實施例中，優(yōu)選地，動葉圍帶52的內(nèi)表面采用高頻脈沖沖擊技術進行處理，提高動葉圍帶52的表面質(zhì)量至其表面光潔度至鏡面級別，消除殘余應力，減小催化劑顆粒附著在動葉圍帶52表面的可能性。

在本實用新型實施例中，做功段521的錐度在8°至11°之間，有利于氣流平穩(wěn)流動做功，排氣段522的錐度在21°至35°之間，保證做功后的高溫煙氣迅速排出，避免產(chǎn)生紊流或氣流旋渦影響做功。其中，本領域技術人員可以理解，在一臺煙氣輪機中，動葉圍帶52的做功段521和排氣段522的錐度可根據(jù)該煙氣輪機的使用情況具體設定，其中，設定可參考高溫煙氣的壓力和流量參數(shù)。

在本實用新型實施例中，過渡殼體51的材料為鑄造不銹鋼，鑄造性能好，便于切削加工，減震性及耐磨性好，缺口敏感性低并具有較好的熱處理性能，動葉圍帶52的材料為304不銹鋼板料，304不銹鋼板料通過焊接并熱處理形成動葉圍帶52，具有良好的彈性及變形能力。

實施例二

如圖8所示，本實用新型實施例提供了一種煙氣輪機，該煙氣輪機包括進氣錐2、機殼1、靜葉片3及動葉片4，還包括如實施例一中所述的煙氣輪機過渡襯環(huán)5，煙氣輪機過渡襯環(huán)5的結構可結合圖3至圖7進行理解，在本實施例中不再贅述。該煙氣輪機過渡襯環(huán)5的過渡殼體51連接進氣錐2和機殼1，動葉圍帶52位于動葉片4的外圍。

本實用新型通過過渡殼體51與動葉圍帶52分體連接，且動葉圍帶52為薄壁撓性結構，動葉圍帶52在高溫下的變形較小，且由于動葉圍帶52的外表面與動葉圍帶安裝孔511的內(nèi)壁之間的距離大于預設數(shù)值，過渡殼體51通過螺栓與動葉圍帶52的連接凸臺523連接，過渡殼體51的變形不會對動葉圍帶52的做功段521和排氣段522造成影響，從而可避免因動葉圍帶52的變形過大而導致動葉圍帶52與動葉片4之間發(fā)生碰撞，進而避免損壞動葉片4，且即使動葉片4與動葉圍帶52之間發(fā)生碰撞，動葉圍帶52也可在碰撞時產(chǎn)生彈性變形，防止動葉片4損壞，進而避免更換動葉片4，降低煙氣輪機的維修成本。

且本實用新型通過將動葉圍帶52設計為薄壁撓性結構，當催化劑顆粒附著在動葉圍帶52上時，催化劑顆?？稍趧尤~圍帶52發(fā)生彈性變形時由動葉圍帶52上脫落，防止因催化劑結垢磨損動葉片4或?qū)е聞尤~片4與動葉圍帶52之間發(fā)生碰撞。

且在本實用新型施例中，動葉圍帶52與動葉片4之間形成的間隙的寬度在1.5mm到2mm之間，也即動葉圍帶52的做功段521與動葉片4之間形成的間隙的寬度在1.5mm在2mm之間，縮小了動葉圍帶52與動葉片4之間的間隙，保證煙氣輪機的氣動效率。

上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。