用于减少涡轮转子和壳支撑件的热增长差异的冷却回路.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(10)申请公布号CNCN103628935103628935A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201310371675.2(22)申请日2013.08.23(30)优先权数据13/594,6092012.08.24US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人E.J.库珀P.J.埃琴佐普夫郑小清W.P.鲁施H.GS.库马C.D.伊文奇克E.J.莎罗(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松傅永霄(51)Int.Cl.F01D25/28(2006.01)F01D25/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图10页附图10页(54)发明名称用于减少涡轮转子和壳支撑件的热增长差异的冷却回路(57)摘要本发明涉及用于减少涡轮转子和壳支撑件的热增长差异的冷却回路。一种用于支撑涡轮转子和涡轮壳的机架，包括轴承座，其包括壳体，壳体封闭可被涡轮转子接合的轴承表面。涡轮壳臂支撑件定位在壳体的对置侧，涡轮壳臂支撑件均具有适于被封闭涡轮的至少一部分的涡轮壳的支撑臂接合的水平表面和一个或多个竖直表面。内部冷却/加热回路布置成同时冷却或加热轴承座和涡轮壳臂支撑件，从而减少涡轮转子和涡轮壳的差异热增长特性。CN103628935ACN10362895ACN103628935A权利要求书1/1页1.一种用于支撑涡轮转子和涡轮壳的机架，包括：轴承座，其包括壳体，所述壳体封闭能够被所述涡轮转子接合的轴承表面；位于所述壳体的对置侧的涡轮壳臂支撑件，所述涡轮壳臂支撑件均具有水平表面和一个或多个竖直表面，该水平表面和一个或多个竖直表面适于被将所述涡轮的至少一部分封闭的涡轮壳的支撑臂接合；以及利用热交换介质的冷却/加热回路，其布置成同时冷却或加热所述轴承座和所述涡轮壳臂支撑件，从而减少所述涡轮转子和涡轮壳的差异热增长特性。2.根据权利要求1所述的机架，其特征在于，所述冷却/加热回路包括通向所述机架的入口管线、至少一个通向所述轴承座的供应管线、以及至少两个分支管线，其用于使所述机架和所述至少一个供应管线中的流的一部分转向到各个所述涡轮壳臂支撑件。3.根据权利要求2所述的机架，其特征在于，所述至少两个分支管线均连接到各个所述壳臂支撑件中的内部回路，所述内部回路布置成冷却或加热所述水平表面和所述一个或多个竖直表面。4.根据权利要求3所述的机架，其特征在于，所述内部回路被再分成冷却或加热所述水平表面的第一分支回路和冷却或加热所述一个或多个竖直表面的第二分支回路，所述第一分支回路和所述第二分支回路具有单独的排泄管线。5.根据权利要求4所述的机架，其特征在于，所述第一分支回路包括直接位于所述水平表面下方的通道。6.根据权利要求4所述的机架，其特征在于，所述第二分支回路包括直接位于所述一个或多个竖直表面后方的通道。7.根据权利要求6所述的机架，其特征在于，所述第一分支回路包括直接位于所述水平表面下方的通道。8.根据权利要求1所述的机架，其特征在于，所述冷却/加热回路包括一个或多个插入在各个所述涡轮壳臂支撑件内的带槽插塞。9.根据权利要求1所述的机架，其特征在于，所述热交换介质包括蒸汽、水或油。10.一种用于支撑涡轮转子和涡轮壳的机架，包括：轴承座，其包括壳体，所述壳体封闭能够被所述涡轮转子接合的弓形轴承表面；位于所述壳体的对置侧的涡轮壳臂支撑件，所述涡轮壳臂支撑件均具有水平表面和一个或多个竖直表面，该水平表面和一个或多个竖直表面适于被将所述涡轮的至少一部分封闭的涡轮壳的支撑臂接合；冷却/加热回路，其布置成供应液体，以同时冷却或加热所述轴承座和所述涡轮壳臂支撑座，从而减少所述涡轮转子和涡轮壳的差异热增长特性；且其中，所述至少两个分支管线连接到各个所述壳臂支撑件中的内部回路，所述内部回路布置成冷却或加热所述水平表面和所述一个或多个竖直表面。2CN103628935A说明书1/7页用于减少涡轮转子和壳支撑件的热增长差异的冷却回路技术领域[0001]本发明大致涉及涡轮设备构造，并且更具体地说，涉及一种支撑布置，其实现了涡轮转子和涡轮壳更均匀的热增长，从而允许减少转子/壳接口处的间隙。背景技术[0002]在某些当前蒸汽涡轮设计中，转子和涡轮壳之间的“扭点”处的间隙闭合度在涡轮操作期间可能由于转子轴承支撑件(或轴承座)和涡轮壳臂支撑件在涡轮操作期间的竖直增长差异而大约为0.010英寸。因轴承座的热增长和收缩而引起的转子的竖直降落和升起相对较快(小于一小时)，而因壳支撑结构的热增长和收缩而引起的壳臂的竖直升起和降落相对较慢(大约16个小时达到完全增长)。在这方面，已经证明涡轮机架上的转子增长和壳增长因滑润剂温度驱动两者增长而实质