[发明专利]焊接转子、具有焊接转子的蒸汽轮机及焊接转子制造方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及蒸汽轮机，并且更具体而言，涉及具有焊接转子轴的蒸汽轮机。

背景技术

典型的蒸汽轮机装置可配备有高压蒸汽轮机、中压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机。各个蒸汽轮机由适于经受那个特定的涡轮的运行状况、压力、温度、流率等的材料形成。

近来，已经设计出针对较大容量和较高效率的蒸汽轮机装置设计，其包括在一定压力和温度范围上运行的蒸汽轮机。设计包括了高压-低压一体化蒸汽轮机转子、高压-中压-低压一体化蒸汽轮机转子和中压-低压一体化蒸汽轮机转子，它们结合成一体且对各个蒸汽轮机使用了相同的金属材料。通常，使用能够在那个涡轮的最高运行状况中运行的金属，从而提高了涡轮的总成本。

蒸汽轮机传统上包括转子和外壳套。转子包括可旋转地安装的涡轮轴，涡轮轴包括叶片。当受加热和加压的蒸汽流过外壳套和转子之间的流动空间时，随着能量从蒸汽传递到转子，涡轮轴开始旋转。转子以及具体而言转子轴通常由涡轮的金属的锭块形成。因而，形成转子的金属显著地增加了涡轮的成本。如果转子由高成本的高温金属形成，则甚至更进一步地提高了成本。

因此，提供由最少量的高温材料形成的蒸汽轮机转子将是合乎需要的。

发明内容

根据本公开的一个示例性实施例，公开了一种转子，其包括具有第一端和第二端的高压区段，以及连结到高压区段的第二端上的中压区段。高压区段包括由高温材料形成的高温材料区段。高压区段具有第一端和与其相对的第二端。由第一低温材料形成的第一低温材料区段连结到高温材料区段的第一端上，而由第二低温材料形成的第二低温材料区段连结到高温材料的第二端上。

根据本公开的另一个示例性实施例，公开了一种包括转子的蒸汽轮机。转子包括具有第一端和第二端的高压区段，以及连结到高压区段的第二端上的中压区段。高压区段包括由高温材料形成且具有第一端和与其相对的第二端的高温材料区段，以及由第一低温材料形成的、连结到高温材料区段的第一端上的第一低温材料区段，以及由第二低温材料形成的、连结到高温材料区段的第二端上的第二低温材料区段。

根据本公开的另一个示例性实施例，公开了一种制造转子的方法，其包括提供轴高压区段，以及将轴中压区段连结到轴高压区段上。轴高压区段包括第一端和第二端，并且第一低温材料区段连结到高温材料区段的第一端上，而第二低温材料区段连结到高温材料区段的第二端上。

本公开的一个实施例的一个优点包括提供较低成本的蒸汽轮机转子。

本公开的一个实施例的另一个优点包括提供具有减少量的高温材料的较低成本的蒸汽轮机转子。

本公开的一个实施例的另一个优点包括提供较低成本的蒸汽轮机。

本公开的一个实施例的另一个优点包括提供具有减少量的高温材料的较低成本的蒸汽轮机。

本公开的一个实施例的另一个优点包括提供使用减少量的不可大量获得的高温材料的较低成本的蒸汽轮机转子。

本公开的一个实施例的另一个优点包括提供使用较小的高温材料锭来进行制造的较低成本的蒸汽轮机转子。

根据结合附图得到的优选实施例的以下更加详细的描述，本发明的其它特征和优点将是显而易见的，附图以实例的方式示出了本发明的原理。

附图说明

图1是根据本公开的蒸汽轮机的截面图

图2是根据本发明的蒸汽轮机转子的一个实施例的局部横截面图。

图3是图1的蒸汽轮机的一部分的局部横截面图。

图4是图1的蒸汽轮机的一部分的另一个局部横截面图。

图5是根据本公开的蒸汽轮机的另一个实施例的图示。

在可能的情况下，将在所有图中使用相同的参考标号来表示相同部件。

部件列表

10蒸汽轮机

12外壳

12a HP外壳

12b IP外壳

13转子

14旋转轴线

16涡轮HP区段

18涡轮IP区段

20壳体

22导向静叶

24轴

25叶片

26主蒸汽流径

28 HP蒸汽入口区

30 HP主蒸汽流径

32 HP出口区

34 IP蒸汽入口区

36 IP蒸汽流径

38 IP蒸汽出口区

210转子HP区段

212转子IP区段

220轴HP区段

222轴IP区段

232轴的第一端