一种汽轮机猫爪及汽轮机的制作方法

本技术涉及汽轮机，更进一步涉及一种汽轮机猫爪及汽轮机。

背景技术：

1、汽轮机是以蒸汽为工质，将蒸汽热能转变为转子旋转机械能的动力机械，被广泛应用于电力、石化、冶金等行业。从锅炉来的高温高压蒸汽通过蒸汽喷嘴喷出，冲击汽轮机的叶片，带动机轴转子一起转动。转子的转轴呈水平状态安装在汽缸当中，汽轮机的转动部分总成为转子，由主轴、叶轮、动叶、及联轴器等组成，是汽轮机最主要的部件之一，起着工质能量转换及扭矩传递的任务。汽缸又称机壳，是汽轮机中最大的部件，它可以近似的看做是承受着温度和压力的密封容器；绝大多数汽缸都是从水平中分面分成上下两半，上下两半由法兰、螺栓联接并密封。汽缸水平中分面是汽缸上半和下半的联接面。猫爪是装在汽轮机前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座的水平结合面上，下汽缸或上汽缸端部突出形成猫爪，配合销子和螺栓等组装。猫爪的作用是保证汽缸在横向的定向自由膨胀，同时随汽缸在轴向的膨胀和收缩，以保证转子和汽缸的轴向相对位移。

2、如图1所示，中低参数或小功率汽轮机通常在下汽缸上设置下猫爪结构a1，下猫爪结构a1的下部作为支撑面a4，支撑在轴承座a2上。这种支撑方式结构简单，安装检修也方便，但由于支撑面a4低于汽缸中心面a3，当汽缸受热后，下猫爪结构a1温度升高导致汽缸中心面a3向上抬起，而此时支撑在轴承座a2上的轴承中心线上的转子中心线未变，结果使转子与下汽缸的径向间隙减小，甚至两者接触，引起动、静摩擦，导致汽轮机安全事故的发生。因此该结构只能用在中低参数或小功率汽轮机上。

3、对于本领域的技术人员来说，如何减小下猫爪结构受热引起的动、静间隙变化，同时安装、检修方便，是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的核心在于提供一种汽轮机猫爪，猫爪的一部分高于汽缸水平中分面形成猫爪上部，另一部分低于汽缸水平中分面形成猫爪下部，减小下猫爪结构受热引起的动、静间隙变化，单个结构具有安装、检修方便的优点，具体方案如下：

2、一种汽轮机猫爪，包括由下汽缸延伸形成的猫爪，所述猫爪的一部分高于汽缸水平中分面形成猫爪上部，另一部分低于所述汽缸水平中分面形成猫爪下部；并且所述猫爪上部的一部分向侧方凸出形成悬臂，悬臂的下表面与所述猫爪下部的上表面位于同一水平面；

3、所述猫爪上部的悬臂通过第一垫片压在轴承座的支撑块上，所述猫爪下部的上表面与汽缸水平中分面位于同一水平面；安装螺栓穿过所述猫爪上部的悬臂并螺纹连接于所述轴承座，所述安装螺栓的螺帽的下方留有避让所述猫爪上部膨胀的间隙；

4、所述猫爪下部的下方与所述轴承座之间留有避让所述猫爪上部膨胀的间隙。

5、可选地，所述轴承座设置第一握手部，所述猫爪下部设置第二握手部，所述第一握手部和所述第二握手部相互钩挂配合，两者之间设置第二垫片，用于调节所述猫爪的轴向位置。

6、可选地，所述第一握手部的径向两侧分别设置挡片，所述挡片设置缺口，所述第二垫片设置的定位柱用于与所述第二垫片的缺口卡接，所述挡片用于对所述第二垫片的两端进行限位。

7、可选地，所述螺帽与所述猫爪上部之间设置间隔片，所述间隔片与所述螺帽之间设置间隙。

8、可选地，所述猫爪上部的悬臂上螺纹连接顶开螺栓，所述顶开螺栓能够顶在所述支撑块上以抬升所述猫爪。

9、可选地，所述猫爪下部内设置冷却管路，所述冷却管路经由冷却水进口进水，经由冷却水出口出水；所述冷却管路用于减小所述猫爪下部的膨胀幅度。

10、可选地，所述猫爪上部的厚度与所述猫爪下部的厚度比值为0.5-1。

11、本实用新型还提供一种汽轮机，包括上述任一项所述的汽轮机猫爪。

12、可选地，在下汽缸沿轴向的两端分别设置一个所述汽轮机猫爪。

13、本实用新型提供一种汽轮机猫爪，包括由下汽缸延伸形成的猫爪，猫爪的一部分高于汽缸水平中分面形成猫爪上部，另一部分低于汽缸水平中分面形成猫爪下部；猫爪上部的悬臂下表面与猫爪下部的上表面位于同一水平面，悬臂部分通过第一垫片压在轴承座的支撑块上，猫爪下部的上表面与汽缸水平中分面位于同一水平面；安装螺栓穿过猫爪上部的悬臂并螺纹连接于轴承座，安装螺栓的螺帽的下方留有避让猫爪上部膨胀的间隙；猫爪下部的下方与轴承座之间留有避让猫爪上部膨胀的间隙；悬臂的下表面形成支撑，当发生受热膨胀时，猫爪上部向上膨胀，猫爪下部向下膨胀，猫爪下部的上表面与汽缸水平中分面始终保持在同一水平面，减小下猫爪结构受热引起的动、静间隙变化，由于猫爪集成于下汽缸，不需要复杂的装配结构。

技术特征：

1.一种汽轮机猫爪，其特征在于，包括由下汽缸延伸形成的猫爪(1)，所述猫爪(1)的一部分高于汽缸水平中分面(2)形成猫爪上部(11)，另一部分低于所述汽缸水平中分面(2)形成猫爪下部(12)；并且所述猫爪上部(11)的一部分向侧方凸出形成悬臂，悬臂的下表面与所述猫爪下部(12)的上表面位于同一水平面；

2.根据权利要求1所述的汽轮机猫爪，其特征在于，所述轴承座(4)设置第一握手部(42)，所述猫爪下部(12)设置第二握手部(121)，所述第一握手部(42)和所述第二握手部(121)相互钩挂配合，两者之间设置第二垫片(6)，用于调节所述猫爪(1)的轴向位置。

3.根据权利要求2所述的汽轮机猫爪，其特征在于，所述第一握手部(42)的径向两侧分别设置挡片(61)，所述挡片(61)设置缺口，所述第二垫片(6)设置的定位柱(62)用于与所述第二垫片(6)的缺口卡接，所述挡片(61)用于对所述第二垫片(6)的两端进行限位。

4.根据权利要求1所述的汽轮机猫爪，其特征在于，所述螺帽(51)与所述猫爪上部(11)之间设置间隔片(511)，所述间隔片(511)与所述螺帽(51)之间设置间隙。

5.根据权利要求1所述的汽轮机猫爪，其特征在于，所述猫爪上部(11)的悬臂上螺纹连接顶开螺栓(7)，所述顶开螺栓(7)能够顶在所述支撑块(41)上以抬升所述猫爪(1)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的汽轮机猫爪，其特征在于，所述猫爪下部(12)内设置冷却管路，所述冷却管路经由冷却水进口(122)进水，经由冷却水出口(123)出水；所述冷却管路用于减小所述猫爪下部(12)的膨胀幅度。

7.根据权利要求6所述的汽轮机猫爪，其特征在于，所述猫爪上部(11)的厚度与所述猫爪下部(12)的厚度比值为0.5-1。

8.一种汽轮机，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的汽轮机猫爪。

9.根据权利要求8所述的汽轮机，其特征在于，在下汽缸沿轴向的两端分别设置一个所述汽轮机猫爪。

技术总结本技术提供一种汽轮机猫爪，涉及汽轮机技术领域，猫爪的一部分高于汽缸水平中分面形成猫爪上部，另一部分低于汽缸水平中分面形成猫爪下部；猫爪上部的悬臂下表面与猫爪下部的上表面位于同一水平面，猫爪下部的上表面与汽缸水平中分面位于同一水平面；安装螺栓穿过猫爪上部的悬臂并螺纹连接于轴承座，安装螺栓的螺帽的下方留有避让猫爪上部膨胀的间隙；猫爪下部的下方与轴承座之间留有避让猫爪上部膨胀的间隙；悬臂的下表面形成支撑，当发生受热膨胀时，猫爪上部向上膨胀，猫爪下部向下膨胀，猫爪下部的上表面与汽缸水平中分面始终保持在同一水平面，减小下猫爪结构受热引起的动、静间隙变化，由于猫爪集成于下汽缸，不需要复杂的装配结构。技术研发人员：迟明武,杨琴,姜世纲,宋鹏程,牛和山,徐秋霞,田延虎,崔广业受保护的技术使用者：青岛捷能汽轮机集团股份有限公司技术研发日：20231127技术公布日：2024/7/4