CN107630722A - 一种给水泵汽轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种WK7125型给水泵汽轮机，它包括给水泵和反动式汽轮机，该汽轮机包括转子(1)、中缸(2)、两半内缸(3)、排汽缸(4)、导叶持环(5)、前支座(8)和后支座(9)，中缸(2)上部安装有调节气阀(10)，前支座(8)上设有前径向轴承(11)和推力轴承(13)，后支座(9)上设有后径向轴承(12)，转子(1)安装在中缸(2)、两半内缸(3)、导叶持环(5)内，并通过前径向轴承(11)和后径向轴承(12)支撑，且转子(1)是通过推力轴承(13)来限制转子(1)的轴向窜动的，转子(1)上设有中压级组(6)和低压级组(7)，所述低压级组(7)中的低压末级叶片长度550mm，叶顶直径2060mm，排汽面积为2.5m2，整机排汽面积为2X2.5m2；排汽缸(4)的排汽面积为6.08平方米，排汽缸整机的排汽面积为2X6.08平方米。本发明既能满足低冷却进水、低排汽压力使用工况，又能最大程度降低制造难度、制造成本。
Description
技术领域
本发明专利涉及大型给水泵装置领域中的工业汽轮机，尤其是一种适用低冷却水、低排汽压力给水泵装置用反动式汽轮机。
背景技术
给水泵汽轮机是电站热力循环系统的重要部件之一，特别是在高参数大容量的机组中，其安全可靠的运行，直接影响着整个电站设备的运行。
给水泵汽轮机是将蒸汽中所包含的能量转换成动能的动力驱动设备，其包含了安装在导叶持环上的静叶片和安装在转子上的动叶片。当汽轮机运行时，膨胀的高压蒸汽经过静叶片和动叶片交替排列成的若干级使转子转动，汽轮机中的压力随着蒸汽通过相继的汽轮机级而不断减小，最后通过排汽缸排出。
我公司给水泵产品已有多种型号：WK71/2.1，WK71/80，WK71/90，为此配套汽轮机需要有针对性的机组排汽压力设计、效率最佳的排汽面积设计，以达到降低大型发电项目能耗的目的。
因此，需要根据给水泵工作冷却水温度参数、机组排汽压力数值，设计一款叶片、排缸结构及排汽面积能满足上述要求的汽轮机。
发明内容
本发明专利的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种既能满足低冷却进水、低排汽压力使用工况，又能最大程度降低制造难度、制造成本的给水泵装置用反动式汽轮机。
为了达到上述目的，本发明专利所设计的一种给水泵汽轮机，它包括给水泵和反动式汽轮机，该汽轮机包括转子、中缸、两半内缸、排汽缸、导叶持环、前支座和后支座，中缸上部安装有调节气阀，前支座上设有前径向轴承和推力轴承，后支座上设有后径向轴承，转子安装在中缸、两半内缸、导叶持环内，并通过前径向轴承和后径向轴承支撑，且转子是通过推力轴承来限制转子的轴向窜动的，转子上设有中压级组和低压级组，其特征是所述低压级组中的低压末级叶片长度550mm，叶顶直径2060 mm，排汽面积为2.5m2，整机排汽面积为2X2.5m2；排汽缸的排汽面积为6.08平方米，整机的排汽面积为2X6.08平方米。
所述汽轮机转子转速范围2500-5100RPM，汽轮机最低排汽压力4.5kPa。
所述前径向轴承和后径向轴承上分别设有调整圈，在安装轴承时方便调整轴承到需要的最终位置。
作为优选，中压级组和低压级组是沿中缸进汽端两侧往排汽缸方向对称布置的，中压级组是设在转子和两半内缸、导叶持环之间，低压级组设在转子和排汽缸之间，这样设计是因为蒸汽在中压级组的动叶中可有焓降，且动叶进汽侧和出汽侧之间的压差通过动叶作用给转子向前的轴向推力，从而与推力轴承、转子上的平衡活塞一起平衡转子受到的向后轴向推力，避免动静碰磨，从而使机组稳定运行。
作为优选，设在排汽缸内部的导流板结构与导叶持环出口流道相接，使排汽过程更为流畅，这样可以减少蒸汽涡流带来的损失，进而提高了整机的效率。
作为优选，转子是转鼓型的，前支座端面安装有电动盘车装置，能够在机组停机惰走时，对转子进行盘车，以防止转子受热应力而产生弯曲。
根据给水泵工作低冷却水温度参数，以及为了尽量降低机组排汽压力数值，需要设计一款叶片、排汽缸结构及排汽面积能满足上述要求的汽轮机，因此开发设计了末级叶片参数为：长度达到550mm，叶顶直径达到2060mm，保证排汽面积2.5㎡，排汽缸排汽面积6.08平方米。本发明具有以下的优点：
1、目前给水泵产品额定工况的最低排汽压力可以达到5.6kPa，远不能达到大型发电项目业主对排汽压力的要求，最低排汽压力可以达到4.5kPa，大大降低了能耗。
2、本技术可以适用于转速范围2500-5100RPM，机组运行稳定，大大降低了涡流带来的损失，并提高了整机的效率。
3、对给水泵汽轮机结构进行了改进，有效的降低补汽工况机组的热耗，适应市场发展需求。
4、本技术综合考虑排汽面积2.5㎡，没有一味通过增加叶片长度等参数提高排汽面积，这会导致制造工艺难度、制造成本成倍增加，而是根据制造成本、工艺及排汽面积能达到的最优结果设置排汽面积。
附图说明
图1是实施例结构示意图。
图中：转子1、中缸2、两半内缸3、排汽缸4、导叶持环5、中压级组6、低压级组7、前支座8、后支座9、调节汽阀10、前径向轴承11、后径向轴承12、推力轴承13、调整圈14、进汽端15、电动盘车16。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明专利作进一步的描述。
如图1所示，本实施例描述的一种给水泵汽轮机，WK71/2.5是进汽部分转子直径为700MM，排汽面积2.5平米的双分流冷凝式汽轮机。它包括转子1、中缸2、两半内缸3、排汽缸4、导叶持环5、前支座8和后支座9，所述的给水泵装置用反动式汽轮机的整机排汽面积为2.5m2，中缸2上部安装有调节汽阀10，前支座8上设有前径向轴承11和推力轴承13，后支座9上设有后径向轴承12，前径向轴承11和后径向轴承12上分别设有调整圈14，转子1安装在中缸2、两半内缸3、导叶持环5内，并通过前径向轴承11和后径向轴承12支撑，且转子1是通过推力轴承13来限制转子1的轴向窜动的，转子1上设有中压级组6和低压级组7，中压级组6和低压级组7是沿中缸2进汽端15往两侧排汽缸4 方向对称布置的，中压级组6是设在转子1和两半内缸3、导叶持环5之间，低压级组7设在转子1 和排汽缸4之间，且低压级组7出口与排缸4内的导流板相接，从低压级组7出来的蒸汽能够顺着导流板从排汽缸4排出，转子1是整锻转鼓型的，且转子1在前支座8端面位置上安装有电动盘车装置，用于机组停机惰走时，对转子进行盘车。
本产品工作过程为：给水泵装置用反动式汽轮机中的新蒸汽通过调节汽阀后分两侧进入两半内缸，然后通过两半内缸与导叶持环内的中压级组膨胀做功，接下来流入低压级组继续膨胀做功，最后通过排汽缸排出。
低压级组7中的低压末级叶片长度550mm，叶顶直径2060mm，排汽面积为2.5m2，给水泵装置用反动式汽轮机的整机排汽面积为2X2.5m2；排汽缸4的排汽面积为6.08平方米，由于该机组双分流，左右两侧排汽面积为2X2.5平米。排缸的排汽面积为2X6.08平方米。
所述汽轮机转子转速范围2500-5100RPM，汽轮机最低排汽压力4.5kPa。
所述前径向轴承11和后径向轴承12上分别设有调整圈14，调整圈在安装轴承时方便调整轴承到需要的最终位置。
转子是转鼓型的，前支座端面安装有电动盘车装置，能够在机组停机惰走时，对转子进行盘车，以防止转子受热应力而产生弯曲。
所述的调节气阀10设在中缸2上部，调节气阀10为无喷嘴结构，调节气阀10出汽口直接联通到两半内缸中。
Claims (7)
1.一种WK7125型给水泵汽轮机，它包括给水泵和反动式汽轮机，该汽轮机包括转子(1)、中缸(2)、两半内缸(3)、排汽缸(4)、导叶持环(5)、前支座(8)和后支座(9)，中缸(2)上部安装有调节气阀(10)，前支座(8)上设有前径向轴承(11)和推力轴承(13)，后支座(9)上设有后径向轴承(12)，转子(1)安装在中缸(2)、两半内缸(3)、导叶持环(5)内，并通过前径向轴承(11)和后径向轴承(12)支撑，且转子(1)是通过推力轴承(13)来限制转子(1)的轴向窜动的，转子(1)上设有中压级组(6)和低压级组(7)，其特征是所述低压级组(7)中的低压末级叶片长度550mm，叶顶直径2060mm，排汽面积为2.5m2，整机排汽面积为2X2.5m2；排汽缸(4)的排汽面积为6.08平方米，排汽缸整机的排汽面积为2X6.08平方米。
2.根据权利要求1所述的一种WK7125型给水泵汽轮机，其特征是，
所述汽轮机转子转速范围2500-5100RPM，汽轮机最低排汽压力4.5kPa。
3.根据权利要求1所述的一种WK7125型给水泵汽轮机，其特征是，所述前径向轴承(11)和后径向轴承(12)上分别设有调整圈(14)。
4.根据权利要求1所述的一种WK7125型给水泵汽轮机，其特征是，所述的中压级组(6)和低压级组(7)沿中缸(2)进汽端(15)往两侧排汽缸(4)方向对称布置的，中压级组(6)布置在两半内缸(3)和导叶持环(5)内，低压级组(7)布置在排汽缸(4)内。
5.根据权利要求1所述的一种WK7125型给水泵汽轮机，其特征是，所述的调节气阀(10)设在中缸(2)上部，调节气阀(10)为无喷嘴结构，调节气阀(10)出汽口直接联通到两半内缸中。
6.根据权利要求1所述的一种WK7125型给水泵汽轮机，其特征是，所述的转子(1)是整锻转鼓型，转子(1)头部安装有电动盘车装置(16)。
7.根据权利要求1所述的一种WK7125型给水泵汽轮机，其特征是，设在排汽缸内部的导流板(18)为弧形结构，形成与导叶持环出口流道相接。
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