[发明专利]一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机

说明书

本发明提供一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机，所述汽轮机内部降噪结构包括通气孔、连接通道及空腔；通气孔设于蒸汽导流结构的导流面上，蒸汽导流结构在汽轮机内固定设置；连接通道、空腔分别设于蒸汽导流结构内；连接通道的一端与通气孔连通，另一端与空腔连通；在汽轮机内流场的脉动作用下，空腔内的蒸汽按照预设频率进行压缩与膨胀，预设频率是由通气孔的孔径、连接通道的长度及空腔的体积当中的至少一者确定的。本发明基于空腔内蒸汽周期性地压缩与膨胀，可将特定频率的主流蒸汽的脉动能量耗散，达到降低特定频率的流动噪声和流体脉动的效果，实现在不改变汽轮机原有通流设计的情况下，对汽轮机运行时产生的特定频率的噪声进行降噪处理。

技术领域

本发明涉及动力机械技术领域，尤其涉及一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机。

背景技术

汽轮机(The steam turbine)是一种旋转式蒸汽动力装置，在汽轮机工作时，高温高压蒸汽在经过静叶栅上的各个导流通道的导流后，形成为沿特定方向喷射至动叶片上的加速气流，使得装有动叶片的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代热能发电的主要设备，也广泛用于工业驱动、船舶动力等行业。

由于汽轮机内部蒸汽流速较高，且汽轮机转子旋转造成流场产生周期性脉动，会形成明显的振动噪声，这一流场脉动也会对汽轮机的结构部件产生激励，进而增加汽轮机的振动噪声，造成汽轮机所在厂房或船舶舱室的工作环境恶劣。

相关技术中，通过优化汽轮机的设计，来提高汽轮机的通流效率，在尽可能稳定流场的情况下，降低流动噪声及流体脉动引起的振动噪声。但是，由于汽轮机的通流效率的提升存在上限，该方法只能在一定程度减弱流场脉动幅度，降噪的作用十分有限，且汽轮机内部存在由静叶和动叶相对运动产生的特定频率的流场脉动，该方法并不能针对特定频率的噪声峰值进行处理，以进一步降低汽轮机的流动噪声及流体脉动引起的振动噪声，尤其是对特定频率的噪声进行降噪十分困难。

发明内容

本发明提供一种汽轮机内部降噪结构及汽轮机，用以解决或改善现有当前在不改变汽轮机原有通流设计的情况下，难以对汽轮机运行时产生的特定频率的噪声进行降噪处理的问题。

本发明提供一种汽轮机内部降噪结构，包括：通气孔、连接通道及空腔；所述通气孔设于蒸汽导流结构的导流面上，所述蒸汽导流结构在所述汽轮机内固定设置；所述连接通道、所述空腔分别设于所述蒸汽导流结构内；所述连接通道的一端与所述通气孔连通，另一端与所述空腔连通；在所述汽轮机内流场的脉动作用下，所述空腔内的蒸汽按照预设频率进行压缩与膨胀，所述预设频率是由所述通气孔的孔径、所述连接通道的长度及所述空腔的体积当中的至少一者确定的。

根据本发明提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述通气孔、所述连接通道及所述空腔分别设有多个；多个所述通气孔与多个所述连接通道的一端一一对应地连通；多个所述连接通道的另一端与多个所述空腔一一对应地连通，或者，多个所述空腔当中的任一者与多个所述连接通道的另一端当中的多者连通。

根据本发明提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述通气孔与所述连接通道分别设有多个，所述空腔设有一个；多个所述通气孔与多个所述连接通道的一端一一对应地连通，多个所述连接通道的另一端与一个所述空腔连通。

根据本发明提供的一种汽轮机内部降噪结构，多个所述通气孔当中至少两者的孔径不相同；和/或，所述通气孔的孔径与所述连接通道的内径相同；和/或，多个所述连接通道当中至少两者的长度不相同。

根据本发明提供的一种汽轮机内部降噪结构，所述蒸汽导流结构包括：静叶栅；所述静叶栅包括：多个静叶片；所述多个静叶片沿所述汽轮机的周向依次间隔排布，所述多个静叶片当中任意相邻的两者之间限定出蒸汽流道；所述静叶片的第一侧面与第二侧面分别为所述导流面，所述静叶片的第一侧面朝向蒸汽的进流方向，所述第一侧面与所述第二侧面分设于所述静叶片的相对侧。