一种汽轮机低压进汽方式及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106593546A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611195729.4(22)申请日2016.12.22(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人翟璇孙奇张晓东(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所(普通合伙)51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.F01D9/04(2006.01)F01D25/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种汽轮机低压进汽方式及装置(57)摘要本发明公开一种汽轮机低压进汽方式，该汽轮机的低压进汽流道型线是双螺旋结构，具有内侧流道和外侧流道，内侧流道和外侧流道的进汽角度相差π弧度，一部分蒸汽在内侧流道形成绕流的同时流向低压通流级内，另一部分蒸汽在外侧流道形成环绕流半周后，形成绕流的同时流向低压通流级内；使得蒸汽在流道各截面的流速分布均匀，从而减小进汽的温度、压力损失，进汽量在低压第一级周向分布趋于均匀，提高低压第一级的效率。CN106593546ACN106593546A权利要求书1/1页1.一种汽轮机低压进汽方式，所述汽轮机的低压进汽流道型线是阿基米德螺线，进汽流道截面积沿进汽方向单调减小，蒸汽沿该阿基米德螺线进汽流道由外向内流动，从汽轮机转子的切向进入低压缸，其特征在于，所述阿基米德螺线进汽流道是双螺旋结构，具有内侧流道和外侧流道，所述内侧流道和外侧流道的进汽角度相差π弧度，一部分蒸汽在内侧流道形成绕流的同时流向低压通流级内，另一部分蒸汽在外侧流道形成环绕流半周后，形成绕流的同时流向低压通流级内；使得蒸汽在流道各截面的流速分布均匀，从而减小进汽的温度、压力损失，进汽量在低压第一级周向分布趋于均匀，提高低压第一级的效率。2.如权利要求1所述的汽轮机低压进汽方式，其特征在于，所述阿基米德螺线流道型线满足关系式：r=A*t（1）Theta=α+t*360*R（2）式中：r—螺线特定截面的半径，mm；A—螺线的起始半径，mm，[0，3000]；t—参数；theta—螺线特定截面的角度；α—起始角度，[-360°，360°]；a—螺线的起始角度，[-2π，2π]；R—螺线的圈数，[-2，2]。3.一种汽轮机低压进汽装置，该装置是蜗壳结构，其进汽流道型线是阿基米德螺线，所述阿基米德螺线流道型线满足关系式：r=A*t（1）Theta=α+t*360*R（2）式中：r—螺线特定截面的半径，mm；A—螺线的起始半径，mm，[0，3000]；t—参数；theta—螺线特定截面的角度；α—起始角度，[-360°，360°]；a—螺线的起始角度，[-2π，2π]；R—螺线的圈数，[-2，2]；其特征在于，所述阿基米德螺线流道型线是双螺线结构，在流道中设有若干分隔板，沿汽流方向分布，所述分隔板自身型线及其连线也是一条阿基米德螺线，将进汽装置的流道划分为内侧流道和外侧流道，所述内侧流道和外侧流道的进汽角度相差π弧度。4.如权利要求3所述的汽轮机低压进汽装置，其特征在于，该低压进汽装置具有水平中分面，将装置分为上、下两半，上、下两半通过连接件结合为整体。5.如权利要求3所述的汽轮机低压进汽装置，其特征在于，该低压进汽装置采用铸钢材料，用精密铸造工艺成型。2CN106593546A说明书1/4页一种汽轮机低压进汽方式及装置技术领域[0001]本发明涉及大功率汽轮机低压缸结构设计技术，具体是一种大功率汽轮机低压进汽方式及装置。背景技术[0002]汽轮机是一种将蒸汽热能转化为机械能的旋转类动力机械，是热电厂的重要动力设备之一。提高汽轮机效率是有效提高电厂整体效率，降低煤耗，节能减排的重要手段之一。而对于汽轮机来说，低压缸效率相对较低，对整个机组经济性影响也较大，通过提高低压缸效率，可有效提高汽轮机效率，降低汽机热耗。[0003]对于低压缸来说，不仅排汽部分损失较大，低压进汽的温度、压力损失也较大，传统的低压进汽结构如图1所示，由于进汽流道型线是简单的环形结构，汽流沿转子中心轴向进汽，向两侧分流后，沿进汽流道环绕的同时进入第一级做功，分流时因流道突然扩容，汽体体积骤然膨胀，温度、压力急剧下降；且由于进汽装置采用焊接件焊接而成，流道内出现尖角区域，流道不光滑，容易形成漩涡，进一步增加进汽损失，随着汽缸尺寸的增加，焊接件结构焊接量极大，费工费时。同时，进汽汽流在环形流道各截面的流速分布不均匀，导致低压第一级级效率也随之下降，低压缸整体效率下降，汽轮机热耗上升，经济性下降。[0004]针对以上问题，有人发明了螺旋进汽结构，如图2所示，该结构采用整体铸造式内缸，进汽流道型线是一条阿基米德旋线，且流道截面积沿进汽方向单调