一种发电汽轮机的低压缸的制作方法

本发明涉及汽轮机低压缸，特别涉及一种发电汽轮机的低压缸。

背景技术：

1、汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的汽流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外作功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

2、发电汽轮机的低压缸是汽轮机的重要组成部分，能够将蒸汽的热能转变为机械能，驱动发电机切割磁力线转变为电能。低压缸的主要功能是将高压蒸汽的压力降低，体积膨胀，从而实现热能到机械能的转换。

3、低压缸为分流式两层焊接结构，由低压外缸、低压内缸组成，针对轴承座采用坐缸式的低压缸，当机组运行后，在不同负荷及真空度载荷下低压缸会产生不同的变形量，带动轴承座一起变形，可能出现轴瓦球面自位受限，使得低压轴承始终工作在偏载状态，影响轴承瓦温的情况；

4、汽缸壁板刚性略弱，尤其端部侧板需要增强，低压轴承座为座缸结构，机组负荷及真空度变化必然使低压轴承座产生细微的变形，轴承座变形后使轴瓦扬度和转子扬度不能良好匹配，则容易造成轴瓦温度升高和温差加大；

5、通过单一结构的喷水系统来降低汽轮机排汽缸温度，低压缸内易出现超温现象，降温效率有待提高。

技术实现思路

1、解决的技术问题：

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种发电汽轮机的低压缸，缸壁和端壁间增设多组斜撑管和加强筋板，提高低压外缸体端部的结构强度和刚度，下瓦无环形槽轴承由于瓦面有效宽度增加，轴承的平均载荷降低，提高了承载能力，降低了瓦温，辅助冷却结构与喷水结构构成缸体降温结构，提高低压外缸体降温效率，防止低压缸内出现超温现象，防止排汽温度过高引起低压缸热变形，解决了背景技术中提及的技术问题。

3、技术方案：

4、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种发电汽轮机的低压缸，包括低压外缸体，所述低压外缸体包括上外缸和下外缸，所述上外缸和下外缸的两端均设置有端部，所述端部的内侧面上设置有多组斜撑管和加强筋板，多组斜撑管位于缸壁和端壁之间，斜撑管的一端与缸壁之间焊接固定，斜撑管的另一端与端壁之间焊接固定，多组加强筋板位于缸壁和端壁之间，加强筋板的一端与缸壁之间焊接固定，加强筋板的另一端与端壁之间焊接固定，所述低压外缸体内置有叶片机构，叶片机构由喷嘴、动叶片、叶轮、静叶片和轴等基本部件组成，所述叶片机构的传动轴设置在轴瓦上，轴瓦的瓦面上无环形槽，下瓦无环形槽轴承由于瓦面有效宽度增加，轴承的平均载荷降低，提高了承载能力，降低了瓦温，能够有效解决低压缸轴承瓦温高、温差大的问题，所述上外缸和下外缸均包括缸壁主体，所述缸壁主体的内部设置有冷却腔。

6、在一种可能的实现方式中，所述上外缸的两端面上均设置有多组第一端面加强筋，所述上外缸的外侧面上设置有多组第一侧加强筋，通过多组第一端面加强筋和多组第一侧加强筋提高上外缸的结构强度和刚度。

7、在一种可能的实现方式中，所述下外缸的两端面上均设置有多组第二端面加强筋，所述下外缸的外侧面上设置有多组第二侧加强筋，通过多组第二端面加强筋和多组第二侧加强筋提高下外缸的结构强度和刚度。

8、在一种可能的实现方式中，所述上外缸上部的中间开设有进汽口，进汽口连接蒸汽系统，蒸汽系统用于产生并输送高压蒸汽到汽轮机的叶片机构上，蒸汽经上外缸的进汽口进入汽轮机的内部，蒸汽系统包括锅炉、管道系统和减压阀。

9、在一种可能的实现方式中，所述上外缸的上部设置有多组排大气隔膜阀安装座，排大气隔膜阀安装座用于安装排大气隔膜阀，排大气隔膜阀包括阀盖及支架、承压板、薄膜环、压环、螺钉、环形垫片，当低压缸排汽压力异常升高，超过设计的最大安全排泄压力时，排大气隔膜阀的薄膜环剪断，低压缸紧急自动排汽。

10、在一种可能的实现方式中，所述上外缸的外侧面上设置有多组吊装凸耳，所述吊装凸耳上开设有吊装孔，在组装低压外缸体的上外缸和下外缸时，吊装设备连接上外缸的吊装凸耳，实现对上外缸的吊装定位。

11、在一种可能的实现方式中，所述冷却腔的内部设置有多组换热翅片，上外缸和下外缸均具有冷却夹层，冷却腔内部能够通入冷却用的冷却水，多组换热翅片提高换热效率。

12、在一种可能的实现方式中，所述换热翅片上开设有多组通孔，多组通孔使得腔体连通成整体冷却腔。

13、在一种可能的实现方式中，所述上外缸上部的一侧设置有冷却水输送管，所述上外缸上部的另一侧设置有冷却水回流管，所述冷却水输送管和冷却水回流管均与冷却腔之间连通，冷却水输送管连接冷却水系统，冷却水回流管连接回流系统，在需要对低压外缸体进行降温时，冷却水经冷却水输送管进入冷却腔，并在冷却腔内部流动，流动的过程中，冷却水与低压外缸体之间进行热交换，带走低压外缸体的热量，使用后的冷却水经冷却水回流管排出回流，回流至回流系统。

14、在一种可能的实现方式中，所述冷却水输送管上设置有流量调节机构，所述流量调节机构包括调节基座，所述调节基座的一侧设置有进液口，所述调节基座的下端设置有出液口，所述调节基座的上端安装有电动缸，所述电动缸的一端连接调节块，且调节块位于调节基座的内部，电动缸工作时，驱动调节块轴向运动，更改调节块相对于进液口的位置，通过流量调节机构调节单位时间内冷却水的输送量，单位时间内的冷却水流通量，根据缸内温度的变化而相应变化，以此来节约冷却循环用水，降低能耗。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明在缸壁和端壁之间增设多组斜撑管和加强筋板，通过多组斜撑管和加强筋板增强上外缸和下外缸的端部结构强度，使低压外缸体不易变形，以此来加强轴向刚性，对汽缸进行加强，汽缸的刚性增强，各个方向上的变形减少，使得汽缸强度以及刚度满足机组运行要求。

17、2、本发明通过多组第一端面加强筋和第一侧加强筋提高上外缸的结构强度和刚度，通过多组第二端面加强筋和第二侧加强筋提高下外缸的结构强度和刚度，以此来提高整体低压外缸体的结构强度和刚度，低压外缸体不易变形，使得低压外缸体的强度以及刚度满足机组运行要求。

18、3、本发明轴瓦的瓦面上无环形槽，下瓦无环形槽轴承由于瓦面有效宽度增加，轴承的平均载荷降低，从而提高了承载能力，降低了瓦温，从而能够有效解决低压缸轴承瓦温高、温差大的问题。

19、4、本发明上外缸和下外缸均具有冷却夹层，冷却腔、冷却水输送管和冷却水回流管构成辅助冷却结构，辅助冷却结构与喷水结构共同构成缸体降温结构，提高低压外缸体的降温效率，防止低压缸内出现超温现象，保证汽轮机总体胀差不超限，防止排汽温度过高引起低压缸热变形，防止造成设备损坏。

技术特征：

1.一种发电汽轮机的低压缸，包括低压外缸体(1)，其特征在于：所述低压外缸体(1)包括上外缸(2)和下外缸(3)，所述上外缸(2)和下外缸(3)的两端均设置有端部(4)，所述端部(4)的内侧面上设置有多组斜撑管(5)和加强筋板(6)，所述低压外缸体(1)内置有叶片机构(14)，所述叶片机构(14)的传动轴设置在轴瓦(11)上，所述上外缸(2)和下外缸(3)均包括缸壁主体(12)，所述缸壁主体(12)的内部设置有冷却腔(13)。

2.根据权利要求1所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述上外缸(2)的两端面上均设置有多组第一端面加强筋(7)，所述上外缸(2)的外侧面上设置有多组第一侧加强筋(9)。

3.根据权利要求1所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述下外缸(3)的两端面上均设置有多组第二端面加强筋(8)，所述下外缸(3)的外侧面上设置有多组第二侧加强筋(10)。

4.根据权利要求1所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述上外缸(2)上部的中间开设有进汽口(15)。

5.根据权利要求1所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述上外缸(2)的上部设置有多组排大气隔膜阀安装座(16)。

6.根据权利要求1所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述上外缸(2)的外侧面上设置有多组吊装凸耳(17)，所述吊装凸耳(17)上开设有吊装孔。

7.根据权利要求1所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述冷却腔(13)的内部设置有多组换热翅片(18)。

8.根据权利要求7所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述换热翅片(18)上开设有多组通孔(19)。

9.根据权利要求8所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述上外缸(2)上部的一侧设置有冷却水输送管(20)，所述上外缸(2)上部的另一侧设置有冷却水回流管(21)，所述冷却水输送管(20)和冷却水回流管(21)均与冷却腔(13)之间连通。

10.根据权利要求9所述的一种发电汽轮机的低压缸，其特征在于：所述冷却水输送管(20)上设置有流量调节机构(22)，所述流量调节机构(22)包括调节基座(23)，所述调节基座(23)的一侧设置有进液口(24)，所述调节基座(23)的下端设置有出液口(25)，所述调节基座(23)的上端安装有电动缸(26)，所述电动缸(26)的一端连接调节块(27)，且调节块(27)位于调节基座(23)的内部。

技术总结本发明公开了一种发电汽轮机的低压缸，包括低压外缸体，所述低压外缸体包括上外缸和下外缸，所述上外缸和下外缸的两端均设置有端部，所述端部的内侧面上设置有多组斜撑管和加强筋板，所述低压外缸体内置有叶片机构，所述叶片机构的传动轴设置在轴瓦上，所述上外缸和下外缸均包括缸壁主体，所述缸壁主体的内部设置有冷却腔；其技术要点为：缸壁和端壁间增设多组斜撑管和加强筋板，提高低压外缸体端部的结构强度和刚度，下瓦无环形槽轴承由于瓦面有效宽度增加，轴承的平均载荷降低，提高了承载能力，降低了瓦温，辅助冷却结构与喷水结构构成缸体降温结构，提高低压外缸体降温效率，防止低压缸内出现超温现象，防止排汽温度过高引起低压缸热变形。技术研发人员：陈卓,何正军,刘庆锋,赵小平,徐轶,陈俭,张红,艾六生,彭强,黄海明受保护的技术使用者：江西大唐国际新余第二发电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4