[发明专利]静子平衡孔结构

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机领域，特别涉及一种用于减少汽轮机叶轮两侧压差的静子平衡孔结构。

背景技术

汽轮机内部的通流由于存大很大压差，将会产生很大的轴向推力。其中各个级的动叶、叶轮前后由于存在压力差而使转子产生很大的轴向推力，平衡活塞会产生反向的轴向推力用以平衡一部分轴向推力，但剩余的轴向推力由推力轴承加以承担。影响转子各个级叶轮上产生的轴向推力的重要因素是叶轮前后的压差。在机组变工况运行时，叶轮前后压差变化很大，由于它的面积较大，因此其轴向推力变化也很大，对平衡活塞平衡轴向推力造成很大困难、甚至无法平衡。为此为减小叶轮前后的压差，通常需要在叶轮上开设平衡孔以减小叶轮前后的压差，但受结构、加工工艺和叶轮强度的限制，某些级的叶轮无法开设平衡孔，或是平衡孔开设的面积受限，这样无法减小叶轮前后压差或减小程度非常有限。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、加工方便且能有效减小汽轮机两侧压差的结构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种静子平衡孔结构，包括汽轮机静子部件及汽轮机叶轮，所述汽轮机静子部件上设有静子平衡孔，所述静子平衡孔在所述汽轮机静子部件上两端的开口分别位于所述汽轮机叶轮的两侧。

优选的，所述汽轮机静子部件为蒸汽室，所述静子平衡孔开设在所述蒸汽室的外壳上。

优选的，所述汽轮机静子部件为汽轮机汽缸的内缸，所述静子平衡孔开设在所述内缸的外壳上。

上述技术方案具有如下有益效果：该静子平衡孔结构在汽轮机的静子部件上设置平衡孔，并且静子平衡孔两端的开口分别位于汽轮机叶轮的两侧，这样静子平衡孔就可使汽轮机叶轮两侧贯通，从而减小汽轮机叶轮两侧的压差。由于汽轮机静子部件不像转子那样承受高速的离心应力，因此汽轮机静子部件的应力值相对较低，在结构和强度允许的情况下，可以尽可能多的布置平衡孔以增加平衡面积。开设静子平衡孔后，平衡孔总面积相比无静子平衡孔将数倍增加，使叶轮的前后压差达到最小且在汽轮机各种不同运行工况下的压差变化量也达到最小，进而使汽轮机转子的轴向推力减小。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。

该静子平衡孔结构包括一作为汽轮机静子部件的蒸汽室1及汽轮机叶轮2，汽轮机叶轮2上设有叶轮平衡孔3，蒸汽室1的外壳上设有静子平衡孔4，静子平衡孔4不能与蒸汽室1的腔体连通，静子平衡孔4在蒸汽室壳体上两端的开口41、42分别位于汽轮机叶轮2的两侧。

由于蒸汽室1前端有调整压力抽汽口，在抽汽流量变化时，调节级运行工况非常恶劣，压差变化很大，转子的推力值很难计算准确，如果只是在汽轮机叶轮上设置叶轮平衡孔，其面积很难满足这种工况的变化要求。在蒸汽室1外壳上设置静子平衡孔4，且静子平衡孔4两端的开口41、42分别位于汽轮机叶轮2的两侧，这样静子平衡孔4就可使汽轮机叶轮两侧贯通，从而起到和叶轮平衡孔3相同的作用，减小汽轮机叶轮2两侧的压差。可见通过增加静子平衡孔4可增加平衡孔的面积，进而有效减小汽轮机叶轮2两侧的压差。

原则上只要能使静子平衡孔两端的开口位于汽轮机叶轮的两侧，各种汽轮机静子部件上都可以开设静子平衡孔。从实际可运用角度出发，以下两种情况下是采用静子平衡孔最好的场合：一是在各种不同工况下产生的推力变化很大的静子部件，如蒸汽室，蒸汽室运用静子平衡孔之前，对应的叶轮在各种不同工况下产生的推力变化很大，运用静子平衡孔后将极大地减小叶轮前后的压差和压差的变化，产生的轴向推力的变化也极大地减小，对轴向推力的平衡将变得相当方便。二是较容易开设静子平衡孔的静子部件，如汽轮机汽缸的内缸外壳上。此外，具有内外环加强筋或类似结构的可借助其开设通孔的各类隔板也可较容易地开设静子平衡孔，降低对应叶轮的推力和推力变化。

静子部件不像转子那样承受高速的离心应力，因此静子件的应力值相对较低，在结构和强度允许的情况下，可以尽可能多的布置平衡孔以增加平衡面积。开设静子平衡孔后，平衡孔总面积相比无静子平衡孔将数倍增加，使叶轮的前后压差达到最小且在汽轮机各种不同运行工况下的压差变化量也达到最小。

以上对本发明实施例所提供的一种静子平衡孔结构进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。