專(zhuān)利名稱(chēng)：汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)進(jìn)配汽度一般都集中在上半缸，大部分汽輪機(jī)采用上半周進(jìn)汽，因此在汽 機(jī)啟動(dòng)階段，由于汽缸內(nèi)部流場(chǎng)不均勻，及進(jìn)汽室的熱傳導(dǎo)作用下，上下缸的溫差會(huì)非常 大，即使采用全周進(jìn)汽結(jié)構(gòu)，進(jìn)汽室后也直接帶一段導(dǎo)葉持環(huán)，上下缸的溫差大的現(xiàn)象也同 樣存在，特別在高溫高壓機(jī)組中，這種情況更加突出。上下缸的溫差大嚴(yán)重影響到機(jī)組動(dòng)靜 間隙，特別在相對(duì)跨距比較大的機(jī)組中，轉(zhuǎn)子撓度比較大，上下缸內(nèi)較大的溫差容易引起導(dǎo) 葉底部的汽封片與轉(zhuǎn)子相碰，影響機(jī)組的安全運(yùn)行；另外，在停車(chē)過(guò)程中，由于下半冷卻比 上半快，中間有一段時(shí)間上下半溫差會(huì)比較大，動(dòng)靜發(fā)生擦碰，大約有一小時(shí)左右轉(zhuǎn)子無(wú)法 盤(pán)車(chē)，等冷卻到一定程度、上下半溫差減小后，才能繼續(xù)盤(pán)車(chē)，這給使用帶來(lái)了極大不便。為 了使汽輪機(jī)正常安全的運(yùn)行，人們企圖采用暖機(jī)的方法解決上下半缸的溫差問(wèn)題，但暖機(jī) 時(shí)，汽流主要給上半缸進(jìn)行加熱，且上半還有來(lái)自進(jìn)汽室的熱傳導(dǎo)加熱，由于缸體流場(chǎng)不均 勻，隨著暖機(jī)時(shí)間的延長(zhǎng)，上下半的溫差反而增大，最大溫差超過(guò)會(huì)75°C，其結(jié)果直接導(dǎo)致 軸振動(dòng)急劇增大，無(wú)法正常開(kāi)機(jī)，故而人們通常采用的暖機(jī)的方法無(wú)法消除上下半缸的溫 差問(wèn)題。為了機(jī)組的安全運(yùn)行，對(duì)汽缸下半缸進(jìn)行加熱，使上下半缸溫差始終處于許可的范 圍內(nèi)就很有必要的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供的一種對(duì)汽缸下半缸進(jìn)行 加熱、可有效消除上下半缸的溫差問(wèn)題的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，它主要包括 電加熱管，所述的電加熱管固定設(shè)置在汽缸下半缸的外側(cè)，所述電加熱管外設(shè)有保溫層。電 加熱管易于控制，加熱效果好，可對(duì)汽缸下半缸進(jìn)行有效加熱，消除上下缸的溫差。所述的 測(cè)溫元件可以為熱電偶、鉬電阻、銅電阻、熱敏電阻等。優(yōu)選的方案是所述的保溫層為稀土層。稀土層可塑性好，可適用于汽缸表面復(fù)雜 的曲面設(shè)計(jì)，且與被保溫表面有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，不開(kāi)裂，不脫落，表面平整美觀，使用壽命 長(zhǎng)、綜合絕熱性能佳。作為優(yōu)選，所述電加熱管呈盤(pán)管狀緊貼包覆在汽缸下半缸的外表面，在所述電加 熱管的外側(cè)設(shè)有與汽缸下半缸形狀相配合的壓條，該壓條與汽缸下半缸定位連接，并將電 加熱管固定在壓條與汽缸下半缸之間。所述的定位連接優(yōu)選的方案是所述汽缸下半缸外表 面上焊接有螺栓，該螺栓另一端連接壓條。采用這種安裝方式安裝時(shí)較為簡(jiǎn)單方便，且固定 效果較好。作為優(yōu)選，所述電加熱管受控于一溫控裝置，在所述汽缸上半缸頂部和下半缸的 底部、或者在上下缸的法蘭處分別設(shè)有測(cè)溫元件，或在前述兩者上都設(shè)有測(cè)溫元件，所述測(cè)溫元件與溫控裝置相連接，并為其提供汽缸上下半缸的溫度信號(hào)，由此可得到汽缸上下半 缸的溫差，由溫差作為控制信號(hào)，對(duì)電加熱管進(jìn)行有效地閉環(huán)控制，所述的閉環(huán)控制可采用 PID控制，更為可靠有效。其中所述的溫控裝置可以包括用于計(jì)算溫差、控制輸出的控制器 和適用于電加熱管的調(diào)節(jié)器(如可控硅調(diào)壓器)，也可實(shí)現(xiàn)該功能的電路模塊組成，該溫控 裝置在電氣控制領(lǐng)域?qū)俪Ｒ?guī)技術(shù)，在此不作累述。作為優(yōu)選，所述電加熱管受控于一溫控裝置，在汽缸下半缸和保溫層之間設(shè)有測(cè) 溫元件，該測(cè)溫元件與溫控裝置相連接，并為其提供汽缸下半缸的溫度信號(hào)。可以汽缸下半 缸溫度為控制信號(hào)對(duì)電加熱管進(jìn)行有效地閉環(huán)控制，消除溫差。其中，所述電加熱管可由固 定數(shù)量的加熱管單體構(gòu)成，所述加熱管單體呈盤(pán)管狀設(shè)置在汽缸下半缸的外表面，在每個(gè) 加熱管單體與汽缸下半缸之間設(shè)有與該加熱管單體相配合的測(cè)溫元件。為了達(dá)到加熱效果的同時(shí)又能保證汽缸安全，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出，所述電加熱管 功率可為3. 8KW，采用此功率的電加熱管，在全功率加熱時(shí)，汽缸在60min內(nèi)能升溫75°C，保 證加熱效果；并且加熱管表面溫度在完全裸露時(shí)低于485°C，這個(gè)溫度低于汽缸材料的回 火溫度，對(duì)汽缸來(lái)說(shuō)是安全的。本實(shí)用新型得到的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，可對(duì)汽缸下半缸進(jìn)行全方位的加 熱，加熱更為均勻，通過(guò)對(duì)汽缸上下缸的溫差檢測(cè)而進(jìn)行良好的閉環(huán)控制，可有效消除汽缸 上下半缸的溫差現(xiàn)象，從而避免了以往因此現(xiàn)象而造成的各種運(yùn)行問(wèn)題，確保汽輪機(jī)安全 運(yùn)行。

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中X處的放大圖；圖3是圖1中U向展開(kāi)圖；圖4是溫控裝置的工作原理圖；圖5是實(shí)施例1的控制示意圖。圖中電加熱管1、汽缸下半缸2、稀土層3、加熱管單體4、壓條5、螺栓6、雙向可控 硅7、測(cè)溫元件8、溫控裝置9、汽缸上半缸10。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1如圖1、2所示，本實(shí)施例所描述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，它主要包括電加熱 管1，所述的電加熱管1固定設(shè)置在汽缸下半缸2的外側(cè)，所述電加熱管1外設(shè)有保溫層， 所述保溫層為稀土層3。如圖3所示，所述電加熱管1由加熱管單體4構(gòu)成，所述加熱管單 體4呈盤(pán)管狀設(shè)置在汽缸下半缸2的外表面，在所述電加熱管1的外側(cè)設(shè)有與汽缸下半缸2 形狀相配合的壓條5，該壓條5與汽缸下半缸2定位連接，并將電加熱管1固定在壓條5與 汽缸下半缸2之間。所述的定位連接是所述汽缸下半缸2外表面上焊接有螺栓6，該螺栓6 另一端連接壓條5，由此實(shí)現(xiàn)將電加熱管1固定，如圖4、5所示，所述電加熱管1受控于一 溫控裝置9，在所述汽缸上半缸10頂部和下半缸2的底部分別設(shè)有測(cè)溫元件8，所述測(cè)溫元件8與溫控裝置9相連接，并為其提供汽缸上下半缸2的溫度信號(hào)。當(dāng)頂部和底部的缸壁 溫差大于50°C，溫控模塊自動(dòng)啟動(dòng)電加熱管1，電加熱管1給汽缸下半加熱，并給運(yùn)行中心 送出各加熱管的工作狀態(tài)信號(hào)。當(dāng)頂部和底部的缸壁溫差小于25°C溫控模塊自動(dòng)關(guān)閉電加 熱管1，切斷加熱管電源同時(shí)給運(yùn)行中心送出已正常關(guān)閉電加熱管1的信號(hào)。其中電加熱管 1的調(diào)溫技術(shù)為常規(guī)技術(shù)，結(jié)合圖4電氣領(lǐng)域普通技術(shù)人員即可實(shí)施，在此不作累述。 其中所述測(cè)溫元件8也可以設(shè)置在上下缸的法蘭處，具體可位于上下缸中分面法 蘭的缸壁中心，當(dāng)上下缸法蘭處溫差大于30°C時(shí)，溫控裝置9自動(dòng)啟動(dòng)電加熱管1，當(dāng)上下 缸法蘭處溫差小于15°C時(shí)，溫控裝置9自動(dòng)關(guān)閉電加熱管1。
權(quán)利要求一種汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，它主要包括電加熱管(1)，其特征是所述的電加熱管(1)固定設(shè)置在汽缸下半缸(2)的外側(cè)，所述電加熱管(1)外設(shè)有保溫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述的保溫層為稀土層⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述電加熱管(1)呈盤(pán) 管狀緊貼包覆在汽缸下半缸(2)的外表面，在所述電加熱管(1)的外側(cè)設(shè)有與汽缸下半缸 ⑵形狀相配合的壓條(5)，該壓條(5)與汽缸下半缸(2)定位連接，并將電加熱管⑴固 定在壓條(5)與汽缸下半缸(2)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述汽缸下半缸(2)外 表面上焊接有螺栓(6)，該螺栓(6)另一端連接壓條(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述電加 熱管(1)受控于一溫控裝置(9)，在所述汽缸上半缸頂部和下半缸的底部、或者在上、下缸 的法蘭處分別設(shè)有測(cè)溫元件(8)，或在前述兩者上都設(shè)有測(cè)溫元件(8)，所述測(cè)溫元件(8) 與溫控裝置(9)相連接，并為其提供汽缸上、下半缸的溫度信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述電加 熱管⑴受控于一溫控裝置(9)，在汽缸下半缸⑵和保溫層之間設(shè)有測(cè)溫元件(8)，該測(cè) 溫元件(8)與溫控裝置(9)相連接，并為其提供汽缸下半缸(2)的溫度信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述電加熱管(1)由固 定數(shù)量的加熱管單體(4)構(gòu)成，所述加熱管單體(4)呈盤(pán)管狀設(shè)置在汽缸下半缸(2)的外 表面，在每個(gè)加熱管單體(4)與汽缸下半缸(2)之間設(shè)有與該加熱管單體(4)相配合的測(cè) 溫元件⑶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，其特征是所述電加 熱管(1)功率為3. 8Kff0
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型所公開(kāi)的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，它主要包括電加熱管，所述的電加熱管固定設(shè)置在汽缸下半缸的外側(cè)，所述電加熱管外設(shè)有保溫層。電加熱管易于控制，加熱效果好，可對(duì)汽缸下半缸進(jìn)行有效加熱，消除上下缸的溫差。所述的測(cè)溫元件可以為熱電偶、鉑電阻、銅電阻、熱敏電阻等。本實(shí)用新型得到的汽缸下半缸溫度補(bǔ)償裝置，可對(duì)汽缸下半缸進(jìn)行全方位的加熱，加熱更為均勻，通過(guò)對(duì)汽缸上下缸的溫差檢測(cè)而進(jìn)行良好的閉環(huán)控制，可有效消除汽缸上下半缸的溫差現(xiàn)象，從而避免了以往因此現(xiàn)象而造成的各種運(yùn)行問(wèn)題，確保汽輪機(jī)安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)F01D25/10GK201661321SQ20102011194
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者楊雄民 申請(qǐng)人:杭州汽輪機(jī)股份有限公司