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CN102933800B - 汽轮机组件和组装汽轮机的方法 - Google Patents

汽轮机组件和组装汽轮机的方法 Download PDF

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Abstract

提供汽轮机组件（1）及其组装方法。汽轮机组件包括围绕纵向转子轴线（4）设置的内壳（3）和周向地围绕所述转子轴线（4）设置在所述内壳（3）中的导向叶片承载件或固定叶片环（5）。所述导向叶片承载件或固定叶片环（5）包括径向向外的臂部（10），所述臂部（10）支承在所述内壳（3）的一对横向隔开的支承面（11a，11b）之间。所述组件还包括一对渐缩的栓（13a、13b），所述一对渐缩的栓分别可滑动地配装到所述臂部（10）和每个所述支承面（11a、11b）之间，以将所述导向叶片承载件或固定叶片环（5）横向地固定至所述内壳（3）。

Description

汽轮机组件和组装汽轮机的方法
技术领域
本发明涉及例如用于发电的汽轮机。尤其是，本发明涉及这种汽轮机的组装。
背景技术
汽轮机通常包括外壳和设置在所述外壳中的内壳。在内壳之内安装有一个或多个固定叶片环和导向叶片承载件。导向叶片承载件一般安置在具有高的蒸汽温度和压力的区域中，而固定叶片环随后安置在具有相对较低的蒸汽温度和压力的区域中。导向叶片承载件典型地通过铸造成形，其中固定叶片经由在导向叶片承载件的内径中机加工的槽而组装到导向叶片承载件中。固定叶片环一般制造成其中固定叶片焊接到固定叶片环的内径中。
在每个固定叶片环或导向叶片承载件上均安装有一行或多行彼此轴向隔开的导向叶片。每个导向叶片行包括沿圆周方向彼此邻近设置的数个导向叶片。
通常，借助于使用平表面的固定栓或衬垫将内壳横向固定至所述内壳中的部件上，例如固定至导向叶片承载件或固定叶片环上。在组装中，基于现场测量的配装栓或衬垫的可用空间在现场机加工来调整栓或衬垫的厚度。每当汽轮机在解体检修、运行中断或升级之后需要重新组装时，都需要这种通过现场机加工对栓厚度的调整以正确固定所述部件。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，尤其地，避免每次组装汽轮机时在现场对固定栓进行机加工的需要。
上述目的通过根据权利要求1所述的汽轮机组件和根据权利要求5所述的方法来实现。
本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题。
本发明的基本理念是利用配装在汽轮机中的导向叶片承载件或固定叶片环与内壳之间的具有变化厚度的渐缩的栓提供导向叶片承载件或固定叶片环到内壳的横向固定。为此，导向叶片承载件或固定叶片环包括径向向外的臂部，所述臂部支承在所述内壳的一对横向隔开的支承面之间。一对栓以可滑动的方式分别配装在臂部和每个支承面之间，以将所述导向叶片承载件或固定叶片环横向地固定至所述内壳。本发明的重要特征是每个所述栓渐缩，在所述径向臂部和相应的支承面之间具有变化的厚度。
本发明的优点是，通过消除对于在现场机加工栓的表面以在组装汽轮机之前调整其厚度的需要，使得易于组装汽轮机。本发明的第二个优点是，渐缩栓的使用使得改善了所述部件的对准。
在另一实施方式中，内壳的每个所述支承面对应地形成渐缩的以与每个所述栓的相应渐缩表面对接。
有利地，在又一实施方式中，通过在栓的横向部分和内壳的对应横向表面之间的竖向间隙中使用垫片来提供竖向调整，所述竖向间隙是栓在内壳和导向叶片承载件或固定叶片环之间的配装的结果。
附图说明
在下文中，参照附图中示出的图示实施方式进一步描述本发明，附图中：
图1是低压汽轮机的纵向剖面图的一部分，以及
图2是在轴向位置上截取的汽轮机的剖面视图，示出安装至内壳上的导向叶片承载件或固定叶片环。
具体实施方式
在图1中示出从本发明得到示例性应用的低压汽轮机组件1的顶部起的纵向剖面图。汽轮机组件1包括包围内壳3的外壳2，所述内壳围绕具有沿着水平方向Y-Y的纵向轴线4的转子6设置。
内壳3和转子6形成它们之间环形的汽流路径，内壳3形成流动路径的外部边界。多个固定导向叶片7和转动叶片8设置在轴向间隔的交错的行中。每行动叶片包括固定至转子6并且沿圆周方向并排设置的多个叶片8，每个叶片具有从转子6径向向外地延伸至汽流路径中的翼型部。每行导向叶片包括多个导向叶片7，所述多个导向叶片7沿圆周方向并排设置在固定叶片环或导向叶片承载件或固定至内壳3的固定叶片环5上。每个固定导向叶片7具有从导向叶片承载件或固定叶片环5径向向内地延伸至汽流路径中的翼型部。
本发明提供一种用于将叶片承载件或固定叶片环5沿横向方向X-X固定至内壳3的方法。用于将导向叶片承载件或固定叶片环5横向地固定至内壳3的示例性布置在图2中示出，其示出了穿过图1中截面A-A的简化的剖面视图。在图示实施方式中，内壳3和引导叶片承载件或固定叶片环5分别由固定至彼此的上半部和下半部形成。在图2中，仅示出内壳3和导向叶片承载件或固定叶片环5的下半部，其中包含本发明的基本特征。
参考图2，导向叶片承载件或固定叶片环5——也就是其下半部——包括径向臂部10。内壳3——也就是本实施方式中的内壳的下半部——包括一对横向隔开的支承面11a和11b。导向叶片承载件或固定叶片环5的径向臂部10支承在内壳3的面11a和11b之间。一对栓13a和13b在臂部10与相应的支承面11a和11b之间插入到径向壁部10的两侧上。栓13a和13b渐缩而在径向臂部10与相应的支承面11a和11b之间具有变化的厚度。对此，栓13a和13b中的每一个包括渐缩的表面14a和14b。支承面11a和11b被机加工成具有相应的锥度，以便分别与栓13a和1b的表面14a和14b对接。
组装方法包括在内壳3中定位导向叶片承载件或固定叶片环5，使得导向叶片承载件或固定叶片环5的径向臂部10在支承面11a和11b之间延伸。然后，将栓13a和13b竖向地插入到臂部10与支承面11a和11b之间的空间中，使得表面14a和14b在表面12a和12b之上滑动，直到得到紧密配合，由此，导向叶片承载件或固定叶片环5在横向方向X-X中被锁定或固定。每次例如组装或者涡轮机的解体检修、运行中断或升级之后的重新组装期间，上述固定方法避免了对栓表面进行机加工以提供所需的与导向叶片承载件或固定叶片环的空隙的需要。此外，使用上述类型的渐缩栓提供相对于内壳的对导向叶片承载件或固定叶片环的更好的横向对准。
在图示实施方式中，每个栓13a和13b包括支承在内壳上的相应的横向表面12a和12b之上的横向臂部15a和15b。栓13a和13b插入至需要的程度以得到必需的空隙。接着，在配装栓后，将一对垫片16a、16b插入到横向臂部15a、15b和表面12a、12b之间生成的竖向间隙18a和18b中。垫片16a和16b借助于螺栓17a和18b固定，以提供在竖向方向Z-Z上的固定。实际上，竖向间隙18a和18b的厚度可在组件间变化。因此，可将所需厚度的垫片插入到所述间隙中以提供对组件的竖向调整。与对用于每个组件的扁平栓的表面进行机加工的过程相比，这种实施方案耗时少并且更经济。
尽管已参照特定的优选实施方式详细描述了本发明，但是应当了解的是，本发明不限于这些明确的实施方式。更确切地说，鉴于描述了目前实施本发明的最好方式的本公开，本领域技术人员能够在没有背离本发明的范围和精神的情况下想到多种改进和变型。因此，本发明的范围通过所附权利要求而不是上述说明来表明。在权利要求的等同意义和范围内的全部改动、改进和变型都要视为在权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种汽轮机组件(1)，包括：
-围绕纵向转子轴线(4)设置的内壳(3)，
-周向地围绕所述转子轴线(4)设置在所述内壳(3)中的导向叶片承载件或固定叶片环(5)，所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)包括径向向外的径向臂部(10)，所述径向臂部(10)支承在所述内壳(3)的一对横向隔开的支承面(11a，11b)之间，以及
-一对栓(13a，13b)，所述一对栓(13a，13b)分别可滑动地配装到所述径向臂部(10)与各个所述支承面(11a，11b)之间，以将所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)横向地固定至所述内壳(3)，其中，每个所述栓(13a，13b)渐缩，从而在所述径向臂部(10)与相应的支承面(11a，11b)之间具有变化的厚度。
2.根据权利要求1所述的汽轮机组件(1)，其中，所述内壳(3)的各个所述支承面(11a，11b)对应地渐缩，以与各个所述栓(13a，13b)的相应的渐缩表面(14a，14b)对接。
3.根据权利要求1和2之一所述的汽轮机组件(1)，其中，
每个所述栓(13a，13b)还包括横向臂部(15a，15b)，所述横向臂部支承在所述内壳(3)的对应的横向表面(12a，12b)上方，并且
在每个栓(13a，13b)的所述横向臂部(15a，15b)与所述内壳(3)的对应的横向表面(12a，12b)之间的竖向间隙(18a，18b)中设置有垫片(16a，16b)，所述竖向间隙(18a，18b)由于所述栓(13a，13b)的所述可滑动的配装而产生。
4.根据权利要求1和2之一所述的汽轮机组件(1)，其中，
-所述内壳(3)包括内壳上半部和内壳下半部，并且所述支承面(11a，11b)设置在所述内壳下半部上，并且
-所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)包括导向叶片承载件或固定叶片环上半部和导向叶片承载件或固定叶片环下半部，并且所述径向臂部(10)设置在所述导向叶片承载件或固定叶片环下半部上。
5.一种组装汽轮机的方法，包括：
-围绕纵向转子轴线(4)布置内壳(3)，
-将导向叶片承载件或固定叶片环(5)沿周向围绕所述转子轴线(4)布置在所述内壳(3)中，所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)的所述布置包括将所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)的径向向外的径向臂部(10)定位在所述内壳(3)的一对横向隔开的支承面(11a，11b)之间，
-将一对栓(13a，13b)分别可滑动地配装在所述径向臂部(10)与各个所述支承面(11a，11b)之间，以将所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)横向地固定至所述内壳(3)，其中，每个所述栓(13a，13b)渐缩，从而在所述径向臂部(10)与相应的支承面(11a，11b)之间具有变化的厚度。
6.根据权利要求5所述的方法，
其中，所述内壳(3)的各个所述支承面(11a，11b)对应地渐缩，以与各个所述栓(13a，13b)的相应的渐缩表面(14a，14b)对接。
7.根据权利要求5和6之一所述的方法，其中，
每个所述栓(13a，13b)还包括横向臂部(15a，15b)，所述横向臂部能够支承在所述内壳(3)的对应的横向表面(12a，12b)上方，
所述方法还包括在每个栓(13a，13b)的所述横向臂部(15a，15b)与所述内壳(3)的对应的横向表面(12a，12b)之间的竖向间隙(18a，18b)中设置垫片(16a，16b)，所述竖向间隙(18a，18b)由于所述栓(13a，13b)的所述可滑动的配装而产生。
8.根据权利要求5和6之一所述的方法，其中，
-布置所述内壳(3)包括布置内壳上半部和内壳下半部，其中所述支承面(11a，11b)设置在所述内壳下半部上，并且
-布置所述导向叶片承载件或固定叶片环(5)包括布置导向叶片承载件或固定叶片环上半部和导向叶片承载件或固定叶片环下半部，并且所述径向臂部(10)设置在所述导向叶片承载件或固定叶片环下半部上。
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