造成本大幅度降低。
【附圖說明】
[0023] 圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的汽輪機的示意圖;
[0024] 圖2示出了根據(jù)本實用新型的實施例的螺栓組合轉(zhuǎn)子的示意圖;
[0025]圖3不出了根據(jù)圖2的A處放大圖;
[0026] 圖4示出了根據(jù)圖3的B向示意圖;
[0027] 圖5示出了根據(jù)圖3的C向示意圖;
[0028] 圖6示出了圖4中沿J-J線截取的剖視圖;以及 [0029]圖7示出了圖4中沿K-K線截取的剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)參考附圖,詳細說明本實用新型所公開汽輪機及其螺栓組合轉(zhuǎn)子的示意性方 案。盡管提供附圖是為了呈現(xiàn)本實用新型的一些實施方式,但附圖不必按具體實施方案的 尺寸繪制,并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解釋本實用新型的公開內(nèi) 容。在說明書中出現(xiàn)的短語"在附圖中"或類似用語不必參考所有附圖或示例。
[0031]在下文中被用于描述附圖的某些方向性術(shù)語,例如"內(nèi)"、"外"、"左"、"右"、"向 上"、"向下"和其它方向性術(shù)語,將被理解為具有其正常含義并且指正常看附圖時所涉及的 那些方向。除另有指明,本說明書所述方向性術(shù)語基本按照本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的常規(guī) 方向。
[0032] 在本實用新型中的術(shù)語"約"或"大致"將會被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解且將根據(jù) 用到該術(shù)語的上下文在一定范圍內(nèi)變化。
[0033] 本實用新型中所使用的術(shù)語"第一"、"第二"及其類似術(shù)語,在本實用新型中并不 表示任何順序、數(shù)量或重要性,而是用于將一個部件與其它部件進行區(qū)分。
[0034] 如圖1至圖7所示,根據(jù)本實用新型的一個實施例,涉及一種單軸單缸單排汽超高 壓中間再熱雙抽汽沖動凝汽式汽輪機1〇〇(以下簡稱汽輪機100)。參見圖1,汽輪機100包括 呈回轉(zhuǎn)圓筒體狀以整體形式構(gòu)造的汽缸,即單個汽缸1、設(shè)置在該單個汽缸1中可以繞中心 線21轉(zhuǎn)動的螺栓組合轉(zhuǎn)子2以及沿中心線21方向布置在螺栓組合轉(zhuǎn)子2外周上的多個葉片 級3。其中每一個葉片級3包括多個靜葉片30和多個動葉片32。靜葉片30設(shè)置在汽缸1的內(nèi)壁 上,動葉片32設(shè)置在例如與螺栓組合轉(zhuǎn)子2-體形成的葉輪24上。在汽缸1與螺栓組合轉(zhuǎn)子2 的間隙處設(shè)置有多處軸封裝置。
[0035] 如圖1所示,以100MW至200MW輸出功率等級的超高壓沖動式汽輪機為例,符合進汽 參數(shù)的高溫高壓蒸汽進入汽輪機100后,在各個葉片級3之間流過,逐級膨脹作功以帶動汽 輪機100的螺栓組合轉(zhuǎn)子2高速旋轉(zhuǎn)。隨著蒸汽在汽輪機100內(nèi)作功,沿著蒸汽在汽輪機100 內(nèi)的行進路徑,蒸汽的壓力也在逐漸減小。因此,在本實用新型實施例中,根據(jù)蒸汽在汽輪 機100內(nèi)壓力的大小,以分界線4為界,大致將汽輪機100分為左右布置的高壓段40和中低壓 段42。
[0036] 繼續(xù)參見圖1,單個汽缸1沿水平方向橫向延伸,并出于容易說明的目的也以所述 分界線4為界大致分為左右布置的高壓缸體10和中低壓缸體11。高壓缸體10和中低壓缸體 11例如通過設(shè)置有多個內(nèi)置螺栓17的垂直法蘭連接而形成一個整體。應(yīng)當注意,高壓缸體 10和中低壓缸體11整體上構(gòu)成一個汽缸,即所述的單個汽缸1,而區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的多個 汽缸。螺栓組合轉(zhuǎn)子2延伸經(jīng)過高壓缸體10和中低壓缸體11。
[0037] 在高壓缸體10上設(shè)置有高壓缸進汽口 107和與該高壓缸進汽口 107相間隔布置在 其下游的高壓缸排汽口 103。在高壓缸排汽口 103的下游被構(gòu)造成分流三通結(jié)構(gòu)。分流三通 結(jié)構(gòu)的一個出口是再熱管口 118,另一個出口是高排中壓抽汽口 119。高排中壓抽汽口 119向 下游的工業(yè)用汽用戶系統(tǒng)供汽。在這里,"高排中壓"意指膨脹作功后從高壓缸體10的排出 偵叭即出口排出的中壓蒸汽,此時雖然該蒸汽來自于高壓缸體10,但其壓力因為已推動高壓 缸體10內(nèi)的多個葉片級3作功而降至中壓,如下文進一步說明。"高壓缸進汽口"意指連接至 高壓缸體10的流入側(cè)的蒸汽入口,這些蒸汽將用于推動高壓缸體10內(nèi)的多個葉片級3作功。 在所示的實施例中,高壓缸進汽口 107鄰近分界線4設(shè)置。
[0038] 在中低壓缸體11上設(shè)置有中低壓缸進汽口 111和低壓抽汽口 114。低壓抽汽口 114 位于中低壓缸進汽口 111的下游側(cè),用于抽取蒸汽提供給下游工業(yè)用汽用戶系統(tǒng)。
[0039] 參見圖1和圖2,從鍋爐(圖中未示出)流出的高溫高壓(例如530°C至560°C、 12.7MPa至13.7MPa)蒸汽沿箭頭a方向從高壓缸進汽口 107流入高壓缸體10后,在高壓段40 膨脹作功帶動螺栓組合轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動。如前所述地,蒸汽在高壓段40作功后,其壓力通常降至 中溫中壓(例如300°C至330°C、2.2MPa至3.2MPa)。降至中溫中壓的蒸汽沿箭頭b經(jīng)高壓缸排 汽口 103流出,其中一部分蒸汽沿箭頭f經(jīng)連接在高排中壓抽汽口 119與下游工業(yè)用汽用戶 系統(tǒng)之間的連管裝置輸送給下游工業(yè)用汽用戶系統(tǒng),另一部分蒸汽由再熱管口 118沿箭頭c 流出,經(jīng)鍋爐(圖中未示出)和中間再熱裝置6進行中間再熱升溫后,成為高溫中壓(例如530 °〇至560°〇、2.010^至3.010^)蒸汽,通過管路(圖中未示出)沿箭頭(1方向經(jīng)中低壓缸進汽口 111進入中低壓缸體11,在中低壓段42繼續(xù)膨脹作功帶動螺栓組合轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動。中低壓缸體 11內(nèi)的一部分蒸汽經(jīng)低壓抽汽口 114沿箭頭g方向抽出,供下游工業(yè)用汽用戶系統(tǒng)使用,另 一部分蒸汽最后流至單個低壓缸排汽口 113沿箭頭e方向排出(此時的蒸汽溫度已降低為40 °〇至60°〇,壓力已低于大氣壓力),進入下方的巨大冷凝器(圖中未示出)。冷凝后的凝結(jié)水 通過凝結(jié)水栗和高壓給水栗回到鍋爐重新加熱,完成水蒸汽的熱、功傳遞循環(huán)。
[0040] 很明顯,由低壓抽汽口 114抽取的低壓蒸汽由于經(jīng)歷了中間再熱升溫環(huán)節(jié),其溫度 要高于由高排中壓抽汽口 119抽取的中壓蒸汽的溫度,不同參數(shù)的蒸汽可適應(yīng)不同的用戶 需求。
[0041] 本實用新型實施例中的螺栓組合轉(zhuǎn)子2以及各個葉片級3的設(shè)置在圖2中可以看得 更清楚。如圖2所示,本實用新型的螺栓組合轉(zhuǎn)子2為利用沿其周向布置的多個螺栓連接結(jié) 構(gòu)5將兩段鍛件牢固組合在一起所形成的一體化的整體轉(zhuǎn)子。該螺栓組合轉(zhuǎn)子2設(shè)置在汽缸 1內(nèi)并橫向延伸。根據(jù)圖1中對汽輪機100的高壓段40和中低壓段42的劃分,分界線4也相應(yīng) 地將螺栓組合轉(zhuǎn)子2劃分為左右布置的轉(zhuǎn)子高壓段26和轉(zhuǎn)子中低壓段28。
[0042]應(yīng)當理解,這里按照分界線4進行分段僅是依照蒸汽的工作壓力進行分段并且使 得下文的描述更好理解,而螺栓組合轉(zhuǎn)子2仍是一個整體轉(zhuǎn)子。
[0043]螺栓組合轉(zhuǎn)子2的前軸端20和后軸端22分別可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在位于單個汽缸1兩端 的前軸承15和后軸承16上。在實際應(yīng)用時,螺栓組合轉(zhuǎn)子2的前軸端20和后軸端22之間的跨 距例如在6000mm至7000mm之間選取,在一個具體實施例中的跨距為5950mm。螺栓組合轉(zhuǎn)子2 的后軸端22通過聯(lián)軸器8與發(fā)電機(圖中未示出)相連接。
[0044] 參見圖2,螺栓組合轉(zhuǎn)子2的高壓段26上的動葉片32以反蒸汽流向的方式布置,以 平衡螺栓組合轉(zhuǎn)子2所受到的軸向推力。圖2中虛線所示箭頭方向a至e為蒸汽在汽輪機100 內(nèi)部的流動方向。
[0045] 為了使超高壓沖動式汽輪機100例如達到100MW至200MW的輸出功率,汽輪機100的 高壓段40具有8至11個葉片級3,為高壓葉片級,而中低壓段42具有9至15個葉片級3,為中低 壓葉片級。在圖1所示的實施例中,汽輪機100的高壓段40具有9個高壓葉片級,分別用一至 九表示,而中低壓段42具有12個中低壓葉片級,分別用九至二十一表示。
[0046] 由于本實用新型實施例提供的汽輪機100優(yōu)選應(yīng)用于超高壓的進汽參數(shù),超高壓 蒸汽通過多個葉片級3后降溫、降壓、膨脹作功,其容積流量急劇增大,這就要求汽輪機100 的末級出口具有足夠大的通流面積。如圖1和圖2所示,在螺栓組合轉(zhuǎn)子2上,中低壓葉片級 的動葉片32的高度逐漸增加,在末級出口處的動葉片32高度達到最大。通常,末級出口動葉 片32的設(shè)計高度在800mm至1000 mm之間選取。在一個優(yōu)選實施例中為900mm。