汽輪機(jī)汽缸及汽輪機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽輪機(jī)汽缸及汽輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于高參數(shù)、大功率，中間再熱汽輪機(jī)，汽缸結(jié)構(gòu)大都采用包括內(nèi)缸及外缸的雙層缸結(jié)構(gòu)，通過采用雙層缸結(jié)構(gòu)，每層缸的缸壁可相對(duì)變薄，而為防止汽缸熱變形，在內(nèi)、外缸夾層中填充有汽缸排放的蒸氣，以減小內(nèi)、外缸的缸壁溫差，使得汽缸熱應(yīng)力減小，同時(shí)縮短了機(jī)組啟停時(shí)間；另外，通過采用雙層缸結(jié)構(gòu)，由于外缸的運(yùn)行溫度較低，可以采用一般的合金鋼材料制造，只有內(nèi)缸需采用貴重耐熱合金材料，從而減少了貴重耐熱合金材料的耗量，降低了制造成本。
[0003]但是，汽輪機(jī)采用雙層缸結(jié)構(gòu)，雖然在內(nèi)外缸的夾層中填充了汽缸排放的蒸汽，但夾層中蒸汽的溫度相對(duì)內(nèi)缸內(nèi)的蒸汽溫度還是相對(duì)較低，例如300MW亞臨界參數(shù)、中間再熱汽輪機(jī)的低壓缸內(nèi)缸進(jìn)汽溫度一般都超過360 0C，低壓內(nèi)缸外壁直接接觸的夾層中的低壓缸排汽溫度為40-60°C，內(nèi)缸內(nèi)外壁之間的溫度差達(dá)300°C，因此導(dǎo)致了內(nèi)缸的變形問題，同時(shí)內(nèi)缸內(nèi)壁因受壓應(yīng)力而使得內(nèi)缸產(chǎn)生永久變形，使內(nèi)缸內(nèi)壁圓周變短，而外壁基本不變，故汽缸法蘭接合面處主要呈現(xiàn)內(nèi)張口變形。嚴(yán)重的達(dá)到5毫米以上，這種嚴(yán)重變形，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸中心出現(xiàn)不同心，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸的阻汽片動(dòng)靜間隙不規(guī)則，間隙小處影響機(jī)組膨脹，容易發(fā)生動(dòng)靜摩擦，影響機(jī)組安全運(yùn)行，間隙大處漏汽量增大，使機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降。汽輪機(jī)內(nèi)缸變形修復(fù)難度大，往往使檢修工期延長，影響工廠效益，即使修復(fù)后，很難達(dá)到原始設(shè)計(jì)裝配尺寸，修復(fù)后的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸的阻汽片動(dòng)靜間隙都偏大，致使汽輪機(jī)效率下降，經(jīng)濟(jì)性能降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種汽輪機(jī)汽缸及汽輪機(jī)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中汽輪機(jī)汽缸的內(nèi)缸變形嚴(yán)重的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種汽輪機(jī)汽缸，所述汽輪機(jī)汽缸具有包括外缸及內(nèi)缸的雙層結(jié)構(gòu)，所述外缸與所述內(nèi)缸之間設(shè)置有覆蓋所述內(nèi)缸的外表面的防護(hù)層，且所述防護(hù)層與所述內(nèi)缸的外表面之間具有間隙。
[0006]優(yōu)選地，所述防護(hù)層由多個(gè)鋼板相互疊壓形成。
[0007]優(yōu)選地，所述鋼板之間疊壓的寬度為5_15mm。
[0008]優(yōu)選地，每個(gè)所述鋼板通過固定裝置固定在所述內(nèi)缸的外表面上。
[0009]優(yōu)選地，所述固定裝置包括裝配在每塊所述鋼板上的螺栓以及固定在所述內(nèi)缸的外表面上的螺母，所述鋼板通過所述螺栓與所述螺母的配合固定在所述內(nèi)缸的外表面上。
[0010]優(yōu)選地，所述螺母焊接固定在所述內(nèi)缸的外表面上。
[0011]優(yōu)選地，所述螺栓為雙頭螺栓，所述鋼板通過雙螺母固定在所述螺栓的遠(yuǎn)離所述內(nèi)缸的一端。
[0012]優(yōu)選地，朝向所述內(nèi)缸的邊緣的方向，所述間隙趨于減小。
[0013]本實(shí)用新型還提供一種汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)包括汽缸，所述汽缸為如上所述的汽輪機(jī)汽缸。
[0014]本實(shí)用新型提供的汽輪機(jī)汽缸及汽輪機(jī)，通過在汽輪機(jī)內(nèi)缸的外表面上設(shè)置與內(nèi)缸的外表面具有間隙的防護(hù)層，防護(hù)層可將內(nèi)缸與外缸之間夾層中的蒸汽或者其它介質(zhì)與內(nèi)缸的外表面進(jìn)行隔離，使得夾層中的蒸汽或其它介質(zhì)不直接接觸內(nèi)缸的外表面，最終實(shí)現(xiàn)減小內(nèi)缸內(nèi)外表面溫度差，從而減小熱應(yīng)力，減輕內(nèi)缸的變形程度。
[0015]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1為本實(shí)用新型提供的汽輪機(jī)汽缸的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為汽缸的內(nèi)缸邊緣處的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0020]本實(shí)用新型提供一種汽輪機(jī)汽缸，該汽輪機(jī)汽缸具有包括外缸及內(nèi)缸I的雙層結(jié)構(gòu)，其中，在所述外缸與內(nèi)缸I之間，內(nèi)缸I的外表面上覆蓋有防護(hù)層，且該防護(hù)層與內(nèi)缸I的外表面之間具有間隙。
[0021]本實(shí)用新型的基本技術(shù)構(gòu)思是通過在內(nèi)缸I的外表面上設(shè)置與內(nèi)缸I的外表面具有間隙的防護(hù)層，內(nèi)缸I與外缸之間夾層中的蒸汽或者其它介質(zhì)基本上位于外缸與防護(hù)層之間，使得夾層中的蒸汽或者其它介質(zhì)與內(nèi)缸I外表面得到隔離，不直接接觸內(nèi)缸I的外表面，最終實(shí)現(xiàn)減小內(nèi)缸I內(nèi)外表面溫度差，從而減小熱應(yīng)力，減輕內(nèi)缸I的變形程度。
[0022]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，在內(nèi)缸I外表面覆蓋的防護(hù)層由多個(gè)鋼板2相互疊壓形成，相互疊壓的多個(gè)鋼板2互不影響，膨脹自由，也不會(huì)影響內(nèi)缸I在工作狀態(tài)的自由膨脹，安全可靠。其中，鋼板2優(yōu)選采用不銹鋼材質(zhì)，不銹鋼材質(zhì)不會(huì)銹蝕，也不會(huì)因銹蝕而污染汽輪機(jī)中的蒸汽和水質(zhì)。
[0023]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，內(nèi)缸I外表面覆蓋的防護(hù)層并不限于由多塊鋼板2相互疊壓形成，還可以為其它結(jié)構(gòu)的防護(hù)層，如覆蓋在內(nèi)缸I外表面的整體的板狀防護(hù)層也能夠?qū)?nèi)缸I外表面起到保溫、隔熱效果，能夠達(dá)到減小汽輪機(jī)內(nèi)缸內(nèi)外壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，防止內(nèi)缸I發(fā)生變形的目的。本實(shí)施方式中提供的通過多個(gè)鋼板相互疊壓形成的防護(hù)層是考慮到防護(hù)層受熱膨脹而采用的優(yōu)選實(shí)施方式，但并不限于此。
[0024]為避免較多的蒸汽透過防護(hù)層進(jìn)入到防護(hù)層與內(nèi)缸I之間，同時(shí)又考慮到鋼板的用量，優(yōu)選地，鋼板2之間相互疊壓的寬度a為5-15mm。
[0025]另外，如圖2所示，為更好地對(duì)內(nèi)缸I進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)層向內(nèi)缸I的邊緣延伸的方向，防護(hù)層與內(nèi)缸I之間的間隙趨于減小，使防護(hù)層在靠近缸體的邊緣部分能夠緊扣在缸體外表面，避免較多的蒸汽從內(nèi)缸I的邊緣處進(jìn)入到防護(hù)層與內(nèi)缸I之間。
[0026]下面具體說明一下本實(shí)施方式中各相互疊壓的鋼板是如何固定的。
[0027]如圖1及圖2所示，每個(gè)鋼板2通過固定裝置3固定在所述內(nèi)缸I外表面上。
[0028]優(yōu)選地，固定裝置3包括裝配在每塊鋼板2上的螺栓31以及固定在內(nèi)缸I外表面上的螺母34，鋼板2通過螺栓31與螺母34的配合固定在內(nèi)缸I外表面上。
[0029]其中，螺母34具體可通過焊接固定在內(nèi)缸I的外表面上，螺栓31為雙頭螺栓，鋼板2可通過雙螺母固定在螺栓31的遠(yuǎn)離內(nèi)缸I的一端。即雙頭螺栓31的一端穿設(shè)在鋼板2上，并通過螺母32及螺母33固定在該螺栓的端部，另一端旋在內(nèi)缸I外表面固定的螺母34上，即可實(shí)現(xiàn)各鋼板2的固定。
[0030]各鋼板2在內(nèi)缸I上固定后的結(jié)構(gòu)如圖1及圖2所示，在內(nèi)缸I的非邊緣位置，各鋼板2交錯(cuò)疊壓，間隔的鋼板2與內(nèi)缸I的外表面之間的間隙相同。而在內(nèi)缸I靠近邊緣的位置，鋼板2與內(nèi)缸I外表面之間的間隙逐漸減小，使得鋼板2緊貼在內(nèi)缸I的邊緣上。
[0031]本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以理解，各鋼板2在內(nèi)缸I外表面的固定不限于本實(shí)施方式中的通過螺栓及螺母進(jìn)行固定，也可采用其它的固定方式，如可采用設(shè)置柱體，通過柱體將鋼板2與內(nèi)缸I的外表面焊接在一起的固定方式。
[0032]本實(shí)用新型還提供一種汽輪機(jī)，該汽輪機(jī)包括汽缸，所述汽缸為如上所述的汽輪機(jī)汽缸。采用本實(shí)用新型提供的汽輪機(jī)汽缸，其中的內(nèi)缸變形量小，從而可避免因內(nèi)缸變形量大而影響機(jī)組安全運(yùn)行的問題。
[0033]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0034]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0035]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽輪機(jī)汽缸，所述汽輪機(jī)汽缸具有包括外缸及內(nèi)缸(I)的雙層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外缸與所述內(nèi)缸(I)之間設(shè)置有覆蓋所述內(nèi)缸(I)的外表面的防護(hù)層，且所述防護(hù)層與所述內(nèi)缸(I)的外表面之間具有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，所述防護(hù)層由多個(gè)鋼板(2)相互疊壓形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，所述鋼板(2)之間疊壓的寬度為5_15mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，每個(gè)所述鋼板(2)通過固定裝置(3)固定在所述內(nèi)缸(I)的外表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，所述固定裝置(3)包括裝配在每塊所述鋼板(2)上的螺栓(31)以及固定在所述內(nèi)缸(I)的外表面上的螺母(34)，所述鋼板(2)通過所述螺栓(31)與所述螺母(34)的配合固定在所述內(nèi)缸(I)的外表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，所述螺母(34)焊接固定在所述內(nèi)缸(I)的外表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，所述螺栓(31)為雙頭螺栓，所述鋼板(2)通過雙螺母固定在所述螺栓(31)的遠(yuǎn)離所述內(nèi)缸(I)的一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)汽缸，其特征在于，朝向所述內(nèi)缸⑴的邊緣的方向，所述間隙趨于減小。
9.一種汽輪機(jī)，其特征在于，所述汽輪機(jī)包括汽缸，所述汽缸為權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的汽輪機(jī)汽缸。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽輪機(jī)汽缸及汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)汽缸具有包括外缸及內(nèi)缸(1)的雙層結(jié)構(gòu)，所述外缸與所述內(nèi)缸(1)之間設(shè)置有覆蓋所述內(nèi)缸(1)的外表面的防護(hù)層，且所述防護(hù)層與所述內(nèi)缸(1)的外表面之間具有間隙。本實(shí)用新型提供的汽輪機(jī)汽缸及汽輪機(jī)，通過在汽輪機(jī)內(nèi)缸的外表面上設(shè)置與內(nèi)缸的外表面之間具有間隙的防護(hù)層，防護(hù)層可將內(nèi)缸與外缸之間夾層中的蒸汽或者其它介質(zhì)與內(nèi)缸的外表面進(jìn)行隔離，使得夾層中的蒸汽或其它介質(zhì)不直接接觸內(nèi)缸的外表面，最終實(shí)現(xiàn)減小內(nèi)缸內(nèi)外表面的溫度差，從而減小熱應(yīng)力，減輕內(nèi)缸的變形程度。
【IPC分類】F01D25-26
【公開號(hào)】CN204457893
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520103048
【發(fā)明人】孫唐虎, 劉春曉, 張勵(lì)剛
【申請(qǐng)人】中國神華能源股份有限公司, 神華神東電力有限責(zé)任公司, 神華神東電力有限責(zé)任公司郭家灣電廠
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日