[发明专利]一种可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡结构及方法

权利要求书

1.一种可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡结构，包括转子（1）及装配所述转子（1）的汽缸（2），所述汽缸（2）上设置有可调节抽汽的抽汽装置，所述抽汽装置与转子（1）之间设置有抽汽处汽封（12），其特征在于，所述抽汽处汽封（12）对应的转子（1）上设置有转子凸肩结构的抽汽处平衡活塞（11），所述转子（1）通过所述抽汽处平衡活塞（11）的转子凸肩与所述抽汽处汽封（12）动密封配合。

2.根据权利要求1所述可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡结构，其特征在于，所述抽汽装置为抽汽调节阀（7）。

3.根据权利要求1所述可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡结构，其特征在于，所述抽汽装置为抽汽旋转隔板（13）。

4.一种可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡方法，其特征在于，所述平衡方法是在抽汽装置的汽封所对应转子上，设置能够与抽汽装置的汽封形成动密封配合的转子凸肩结构，在抽汽装置处形成平衡活塞；

在抽汽工况下，平衡活塞的前、后两侧压差变大，能够使正向流动的蒸汽通过平衡活塞对转子轴向产生正向推力，且正向推力随抽汽量的增大而增大。

5.根据权利要求4所述可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡方法，其特征在于，所述抽汽装置处的平衡活塞直径满足如下关系式：

D2-opt=SQRT（（|ΔF1’|+ΔF3)/((P1-P2)*π/4）+D1^2）；

式中，D2-opt为抽汽处平衡活塞的直径；

ΔF1’为最大抽汽工况下的转子轴向所产生的负向推力增加值；

ΔF3为非抽汽工况下的平衡活塞对转子轴向所产生的正向推力；

P1为最大抽汽工况下的抽汽处平衡活塞前产生的压力；

P2为最大抽汽工况下的抽汽处平衡活塞后产生的压力；

D1为转子通流部分的直径；

4为常数。

6.根据权利要求5所述可调抽汽式汽轮机轴向推力平衡方法，其特征在于，所述最大抽汽工况下的转子轴向所产生的负向推力增加值ΔF1’，满足如下关系式：

ΔF1’=F2’-F1’；

式中，F2’为最大抽汽工况下的转子轴向推力；

F1’为非抽汽工况下的转子轴向推力。