蒸汽涡轮机的排气装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102588017A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102588017A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210009331.2(22)申请日2012.01.12(30)优先权数据2011-0060882011.01.14JP(71)申请人株式会社日立制作所地址日本东京都(72)发明人水见俊介绪方康二工藤健西岛规世恩田佳明(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人张敬强李家浩(51)Int.Cl.F01D25/30(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图99页(54)发明名称蒸汽涡轮机的排气装置(57)摘要本发明提供如下的蒸汽涡轮机的排气装置，通过提高高压涡轮机或中压涡轮机的环状导流件的功能，抑制排气室内的流动的混乱，结果进一步降低压力损失，从而能够提高涡轮机成套设备的效率。将现有技术的导流件(5A)的形状(上下对称)做成导流件下游部(5d)的长度比导流件上游部(5u)的长度长的导流件(5)的形状(上下非对称)。通过数值分析，将现有技术的导流件占有比的最佳值及对应的全压损失系数设为基准值。并且，将导流件上游部(5u)的导流件占有比设定为0.4，将导流件下游部(5d)的导流件占有比设定为0.7，以使全压损失系数未满现有技术的最佳值。由此，能够提高环状导流件的整流功能。CN102587ACN102588017A权利要求书1/1页1.一种蒸汽涡轮机的排气装置，具备：内部包含涡轮机转子的排气室内部壳体；包围该排气室内部壳体而形成排气室的排气室外部壳体；以及在固定于涡轮机转子上的、构成最终段的动叶片的下游，与上述排气室内部壳体的外周部连续地设置的环状导流件，将驱动高压涡轮机或中压涡轮机后的排气经由排气管引导到后方的涡轮机，上述蒸汽涡轮机的排气装置的特征在于，上述导流件具有位于排气管侧的导流件下游部、和位于排气管相反侧的导流件上游部，上述导流件下游部的长度形成为比上述导流件上游部的长度长。2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机的排气装置，其特征在于，在从与转子轴正交的截面上的转子中心放射状地画出的假想线上，将从上述导流件的根部至前端部的距离定义为第一距离，将从上述导流件的根部至排气室外部壳体内壁面的距离定义为第二距离，将第一距离相对于第二距离的比定义为导流件占有比，上述导流件形成为上述导流件下游部的导流件占有比大于上述导流件上游部的占有比。3.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮机的排气装置，其特征在于，上述导流件下游部与上述导流件上游部之间的导流件占有比是连续的。4.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮机的排气装置，其特征在于，上述导流件下游部的导流件占有比为0.6以上且0.7以下，上述导流件上游部的导流件占有比为0.3以上且0.6以下。5.根据权利要求4所述的蒸汽涡轮机的排气装置，其特征在于，上述导流件上游部的导流件占有比为0.5以上且0.6以下。2CN102588017A说明书1/6页蒸汽涡轮机的排气装置技术领域[0001]本发明涉及从排气管排出经过了蒸汽涡轮机的转子的蒸汽气流的涡轮机排气装置，特别是涉及高压或中压涡轮机的排气装置。背景技术[0002]利用锅炉等的蒸汽发生器产生的蒸汽使涡轮机旋转而发电的发电设备一般由高压涡轮机、中压涡轮机或低压涡轮机等相应于蒸汽压力的多个涡轮机构成。从高压涡轮机依次经过直到低压涡轮机而结束了旋转作业的蒸汽最终被导入冷凝器，在此凝结为冷凝水，再次回流到蒸汽发生器。[0003]在紧接着高、中、低压涡轮机的各出口的后边具备引导到更低压侧的涡轮机或冷凝器等的后段的设备的涡轮机排气装置。涡轮机排气装置具有在覆盖涡轮机转子的内部壳体和进一步覆盖内部壳体的外部壳体之间形成的排气室，经过了涡轮机转子的蒸汽通过该排气室被引导到后段的设备。[0004]通常，该排气室由于使从涡轮机流出的轴流方向的蒸汽气流在非常短的距离转向为与此成直角的方向，因此会扰乱蒸汽的流动，容易产生压力损失。特别是，高压涡轮机或中压涡轮机的排气室相比于低压涡轮机的排气室流路尺寸小，并且为了能够承受压力，高压涡轮机或中压涡轮机的各部件做成比低压涡轮机的各部件厚，其结果，高压涡轮机或中压涡轮机的排气室相比于低压涡轮机的排气室也容易受到凸缘等内部部件的影响。[0005]相对于此，例如，具有如下的现有技术(专利文献1)，以与涡轮机最终段动叶片出口部的叶片前端部侧连接的方式设置环状的导流件，通过利用该导流件引导蒸汽气流，实现减轻蒸汽气流的混乱。专利文献1的导流件是组合凸形曲线状的凸缘和圆盘状的蒸汽导向件做成环状导流件，但在实际机器中使用喇叭状的环状导流件的情况也较多。[0006]但是，低压涡轮机的导流件具有将动能变换为压能的扩散器的功能。另外，低