[发明专利]涡轮转子的减压平衡

说明书

技术领域

本发明涉及用于使涡轮转子平衡的系统。

背景技术

在典型地在核电站中的操作期间，低压蒸汽涡轮转子以大约1500rpm(转每分)旋转。

转子承受的不同应力可引起产生振动的不平衡，这可对涡轮的构件具有副作用。

因此，转子的平衡被有规则地控制以便防止任何“不平衡”效应。

为了克服该效应，涡轮的转子通常具有平衡孔，该平衡孔布置在转子周围，并且可以将一个或多个重块(weight)插入其中，以便重新确立转子的平衡。

通常，为了导入这些重块，需要使涡轮停止并打开涡轮壳体的至少一部分。此外，在其排气部在低压力下(也就是说，在数毫巴下)工作的低压涡轮中，在打开壳体时还必须中断减压。

源自处于大气压力下的外部并被导入的空气从长期看来可在一些元件上产生腐蚀。

与再平衡涡轮转子有关的操作因此呈现包括复杂和很长时间(三周左右)维护的问题。重块是测量为数十厘米且称重为数千克(典型地在2与6kg之间)的元件。

本发明旨在通过在不中断减压的情况下并以更简单和快速的方式提供介入的可能性来克服这些缺点中的至少一些，对涡轮的操作和结构具有最小的影响。

发明内容

为此目的，根据本发明的第一方面，提出了一种用于将平衡重块插入涡轮的转子中的装置，该装置包括：外部构件；以螺旋方式连接到外部构件的内部构件，该内部构件界定具有第一和第二开口的腔室并且包括设有密封接头的下表面；以及帽盖，以便以紧密方式闭合腔室的第一开口。外部构件与内部构件之间的连接是螺旋式的，也就是说攻螺纹操作的结果。因此，内部构件从而可相对于外部构件以共轴方式移动。

术语“帽盖”意在指允许闭合第一开口的任何装置。

以此方式，在装置已被固定至涡轮之后，当装置分离时，也就是说，当内部构件处于上部位置以便远离转子时，涡轮和腔室的内部环境在减压(也就是说，低于数毫巴)下，并且期望在导入重块时保留该减压。

为此目的，装置在停止状态下被连接，也就是说装置的内部构件通过内部构件在外部构件中的旋转而在螺旋连接上平移移动，以便移动成与涡轮的转子接触。

为了最好地确保紧密接触，优选地，内部构件的与转子相接触的下表面设有接头。

在装置已被连接之后，然后可以打开腔室以便导入重块。腔室然后在涡轮的内部环境保持在减压下的同时处于大气压力下。

优选地，接头是平面的并且覆盖在内部构件的第二开口周围的下表面的至少一部分，这允许提供更大的接触表面并因此允许改进密封。

根据一有利实施例，帽盖由至少两个螺钉固持在腔室的第一开口上，这允许在内部构件上拧松帽盖以便允许空气进入并将腔室置于大气压力下。由于腔室处于减压下，帽盖上的压力很明显，因而两个螺钉的作用允许限制要供应的力量。

根据一优选实施例，该装置包括至少一个引导部件，以便相对于外部构件引导内部构件。为了确保内部构件在外部构件中的有效引导，该部件允许内部构件保持与外部构件对齐并因此有利于其从一个位置到另一位置的移动。

螺旋连接由螺母构成，该螺母能够与外部构件配合以便引导平移。螺母布置在连接构件上且借助环保持固定至外部构件。

根据另一方面，本发明还涉及一种涡轮，该涡轮包括至少一个转子，其具有至少一个平衡孔和用于插入如上所述的平衡重块的装置。

有利地，该装置被固定至涡轮的外部壳体。然后在壳体中形成也可用盖闭合的孔。

优选地，平衡孔至少部分地具有螺纹，而重块的轮廓的一部分具有螺纹。重块借助螺纹插入并借助填塞(caulking)固持。

最后，本发明涉及一种用于使用如上限定的用于插入平衡重块的装置插入重块的方法，其特征在于，它相继地包括以下步骤：

停止涡轮；

将转子定向成使得平衡孔与装置的腔室的第二开口相对；

使用螺母将装置连接至转子，使得内部构件的设有密封接头的表面与转子接触；

通过移除闭合腔室的第一开口的帽盖，通过作用在两个螺钉上而打开装置的腔室，这使腔室充有空气；

经由装置的腔室将重块导入转子的孔中，并且借助旋拧定位该重块，然后借助填塞在与重块上存在的螺纹配合的平衡孔中将其锁定到位；

重定位帽盖以便闭合腔室的第一开口；

使用螺母将装置与转子分离；

将涡轮重新投入操作。