蒸汽涡轮机、蒸汽涡轮机的冷却及绝热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101994529A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101994529A(43)申请公布日2011.03.30(21)申请号201010246861.X(22)申请日2010.08.04(30)优先权数据184406/20092009.08.07JP(71)申请人株式会社东芝地址日本东京都(72)发明人猪亦麻子山下胜也齐藤和宏犬饲隆夫和田国彦池田一隆须贺威夫(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人蔡胜利(51)Int.Cl.F01D25/12(2006.01)F01D25/08(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图7页(54)发明名称蒸汽涡轮机、蒸汽涡轮机的冷却及绝热方法(57)摘要本发明涉及蒸汽涡轮机、蒸汽涡轮机的冷却及绝热方法。蒸汽涡轮机配备双层结构，所述双层结构包括内部壳体和外部壳体。涡轮机转子沿圆周方向植入有多级动叶片，并且可操作地布置在内部壳体中。隔板外环和隔板内环沿着圆周方向布置在内部壳体中。静叶片沿圆周方向布置在隔板外环与隔板内环之间，使得隔板外环、隔板内环和静叶片形成静叶片级。静叶片级与动叶片级在涡轮机转子的轴线方向上交错排布。用于传送冷却介质的冷却介质通道形成于内部壳体与隔板外环之间，冷却介质通过供应管来供给。ACN109452CCNN110199452901994534A权利要求书1/3页1.一种蒸汽涡轮机，包括：双层结构壳体，所述双层结构壳体包括内部壳体和外部壳体；蒸汽入口管，所述蒸汽入口管布置成在外部壳体的入口部分与内部壳体的入口部分之间连通；涡轮机转子，所述涡轮机转子可操作地布置在内部壳体中，所述涡轮机转子植入有多级动叶片；多级静叶片，所述多级静叶片沿圆周方向配置在隔板外环与隔板内环之间，所述静叶片级与所述动叶片级在涡轮机转子的轴线方向上分别交错排布；冷却介质通道，所述冷却介质通道形成于内部壳体与隔板外环之间，以使得冷却介质流动；供应管，所述供应管将冷却介质供应给冷却介质通道；以及排气通道，所述排气通道将已经流经最终级动叶片的工作流体引导到外部壳体之外。2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机，其特征在于，内部壳体包括相对于涡轮机转子朝向内径向方向沿圆周突出的多个突出部分，每个突出部分分别相应于相应的一级涡轮机静叶片，其中每个突出部分的上游侧表面分别接触相应的一个隔板外环的下游侧表面；且其中冷却介质通道包括：多个间隙部分，每个间隙部分形成于内部壳体的内表面和隔板外环的外表面之间；和沟槽部分，所述沟槽部分径向形成于至少一个隔板外环的与突出部分的上游侧表面接触的下游侧表面中，沟槽部分联接邻近的间隙部分以将它们连通。3.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机，其特征在于，内部壳体包括相对于涡轮机转子朝向内径向方向沿圆周突出的多个突出部分，每个突出部分分别相应于相应的一个涡轮机静叶片，其中，每个突出部分的上游侧表面分别接触相应的一个隔板外环的下游侧表面；且其中冷却介质通道包括：多个间隙部分，每个间隙部分形成于内部壳体的内表面和隔板外环的外表面之间；和通孔，所述通孔形成于突出部分中，所述通孔联接邻近的间隙部分以将它们连通。4.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮机，还包括：盘状构件，所述盘状构件形成有多个孔并且在圆周方向上布置在内部壳体的内表面与隔板外环的外表面之间位于间隙部分中；其中通孔的冷却介质的入口布置在盘状构件与内部壳体的内表面之间；其中通孔的冷却介质的出口布置在隔板外环的外表面与盘状构件之间；以及其中冷却介质从隔板外环的侧面经由盘状构件中的多个孔朝向内部壳体的内表面流动。5.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机，其特征在于，内部壳体包括相对于涡轮机转子朝向内径向方向沿圆周突出的多个突出部分，每个突出部分分别相应于相应的一个涡轮机静叶片，其中，每个突出部分的上游侧表面分别接触相应的一个隔板外环的下游侧表面；且其中冷却介质通道包括：多个间隙部分，每个间隙部分形成于内部壳体的内表面和至少一个隔板外环的外表面2CCNN110199452901994534A权利要求书2/3页之间；和连通孔，所述连通孔形成于隔板外环和突出部分两者之中，所述连通孔联接邻近的间隙部分以将它们连通。6.根据权利要求2-5中任一项所述的蒸汽涡轮机，还包括绝热机构，所述绝热机构配备在突出部分的上游侧表面和隔板外环的下游侧表面中的至少一个上。7.根据权利要求6所述的蒸汽涡轮机，其特征在于，绝热机构包括构件，所述构件的导热率小于内部壳体或隔板外环的材料的导热率。8.根据权利要求2-5中任一项所述的蒸汽涡轮机，其特征在于，隔板外环的下游侧表面和突出部分的上游侧表面中任一个的接触表面的表面粗糙度大于另一接触表面的表面粗糙度，以减少接触表面的接触面积。9.一种蒸汽涡轮机，包括：双层结构壳体，所