[发明专利]一种紧凑汽缸结构

说明书

本发明属于能源动力技术应用领域，具体涉及一种用于在紧凑结构下保持汽轮机安全运行的紧凑汽缸结构。一种紧凑汽缸结构，包括前汽缸、后汽缸上半、后汽缸下半，前汽缸设计垂直中分面分别与后汽缸上半、后汽缸下半螺栓连接，后汽缸上半与后汽缸下半设置水平中分面螺栓连接后，再与前汽缸通过垂直中分面连接。本发明极大程度的减少了汽缸整体尺寸，使汽缸高度紧凑、高度集成；在前汽缸上设计了蒸汽平衡通道，避免转子与前汽缸之间形成“死腔”，化解了高速旋转的转子与“死腔”中的蒸汽摩擦使汽缸稳定持续上升的风险。

技术领域

本发明属于能源动力技术应用领域，具体涉及一种用于在紧凑结构下保持汽轮机安全运行的紧凑汽缸结构。

背景技术

汽轮机汽缸时汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分(喷嘴、隔板、转子等)与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内部完成做功过程。在汽缸内部对应加工凹槽安装汽轮机的静止部件(隔板、喷嘴室、汽封套等)，承受他们的重量并支撑在静态和动态运行时静止部套的位置。

根据汽缸的形状可分类为有水平结合面的和无水平结合面的，也可分为圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形或球形等。但为了安装、检修方便，汽轮机汽缸一般都设计成有水平结合面的结构，一般分为上下汽缸或者分为前、中、后部结构。从功能上说，汽缸一般包括蒸汽进汽蜗壳、喷嘴室、压力腔室等结构，沿蒸汽流通方向顺轴向依次向后设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高度集成的紧凑汽缸结构。

本发明的目的是这样实现的：

一种紧凑汽缸结构，包括前汽缸(1)、后汽缸上半(6)、后汽缸下半(8)，其特征在于，前汽缸设计垂直中分面分别与后汽缸上半、后汽缸下半螺栓连接，后汽缸上半与后汽缸下半设置水平中分面螺栓连接后，再与前汽缸通过垂直中分面连接；前汽缸整体铸造而成，前汽缸上部设计进汽蜗壳(2)，在进汽蜗壳底部钻铰4个喷嘴进汽腔室对应分割的4个喷嘴弧段，在4个喷嘴弧段上安装相对独立的4组喷嘴，在汽轮机运行时控制不同喷嘴进汽腔室的进汽实现汽轮机变工况功率输出。

前汽缸上设计了蒸汽平衡通道，通道由2个内平衡孔与外平衡孔连通形成，其中内平衡孔只与外平衡孔连通，内平衡孔只与外平衡孔连通。在汽轮机运行时，蒸汽由喷嘴进汽腔室进入喷嘴，形成高速汽流冲击汽轮机转子上的动叶片旋转从而对外输出机械能；由于压差作用有少量蒸汽从喷嘴的上端部和下端部泄漏出去，从喷嘴上端部泄漏出去的蒸汽通过径向密封与汽轮机转子动叶片之间的间隙流出进入排汽蜗壳；而从喷嘴下端部泄漏的蒸汽就会流入转子与前汽缸之间的腔室，由内平衡孔依次经过外平衡孔、内平衡孔和外平衡孔两个通道排除到喷嘴外端部腔室中，和从喷嘴上端部泄漏的蒸汽一同排出到排汽蜗壳。

本发明的有益效果在于：

本发明整体在轴向方向上进汽部分仅有268毫米、汽缸本体工作部分仅有158毫米，极大程度的减少了汽缸整体尺寸，使汽缸高度紧凑、高度集成；在前汽缸上设计了蒸汽平衡通道，避免转子与前汽缸之间形成“死腔”，化解了高速旋转的转子与“死腔”中的蒸汽摩擦使汽缸稳定持续上升的风险。

附图说明

图1为紧凑汽缸结构简图。

图2为进汽腔室横向截面简图。

其中，1-前汽缸；2-进汽蜗壳；3-喷嘴进汽腔室；4-喷嘴；5-径向密封；6-后汽缸上半；7-汽轮机转子；8-后汽缸下半；9-内平衡孔；10-外平衡孔；11-喷嘴弧段；12-喷嘴弧段；13-内平衡孔；14-外平衡孔；15-喷嘴弧段；16-喷嘴弧段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。