[发明专利]用以减少硬微粒损害的改进的汽轮机

说明书

本发明一般地涉及汽轮机，更具体地说，涉及用以减少硬微粒损害的改进的汽轮机。许多汽轮机由于穿越其通道内的微粒材料而遭受损害。微粒材料可能来自锅炉，诸如管子上剥落的氧化皮，或者是在修理锅炉管道时产生的焊珠或焊渣。

损坏的汽轮机零件是这种微粒的另一个来源。

这些微粒材料会使喷嘴和涡轮叶片型面变得粗糙和损坏并降低汽轮机的效率。

当微粒材料得以截留在涡轮围带的上面和固定顶部汽封的前面时损害将会增加。因为在这个部位，由于圆周运动而被离心力甩到外周来的微粒是不容易逸出的，往往要经过许多次的强迫环流，才有一次碰巧的碰撞使微粒得以逸出。在环流时，微粒在固定部件(顶部汽封、侧壁等)和旋转部件(涡轮围带和榫头)之间不断碰撞，造成损害，以致泄漏区增加并危及榫头夹持围带的能力。结果效率和可靠性都会降低。

制造厂力图防止这种微粒的产生和进入机内，并在喷嘴和涡轮叶片上采用硬化的表面借以减少损害；但在顶部汽封和涡轮围带的附近处严重的损害仍会发生。

本发明的一个目的是要使进入顶部汽封空间内的微粒材料能迅速地排出。

另一个目的是把微粒材料截留并存储在一个使它不致为害的部位。

本发明还有一个目的是要减少在顶部汽封附近处微粒材料对固定部件和旋转部件造成的侵害。

本发明得以实现的技术方案为，在一台上游级和下游级都容纳在一个汽缸内、受到微粒材料潜在威胁的汽轮机内，每一级都有固定部件和旋转部件，固定部件包括至少一个溢流档座、至少一个溢流档、和至少一个溢流档上的顶部汽封，该至少一个顶部汽封是从与旋转部件邻近处的溢流档上悬垂下来的，其改进之处在于，

在所说的至少一个溢流档座上具有一个倾斜的内壁，在溢流档上与顶部汽封邻近处的一个小角档和顶部汽封上的一个小口，并在汽缸内设有一个专用内腔。

并在相邻级的溢流档座之间设有拓宽的通道。

本发明所具有的有益的效果综述如下：

许多汽轮机由于穿越其通道内的微粒材料而遭受损害，这些微料材料会使喷嘴和涡轮叶片型面变得粗糙和损坏并降低汽轮机的效率，当微粒材料得以截留在涡轮围带的上面和固定顶部汽封的前面时损害将会增加。

在过去，制造厂力图防止这种微粒的产生和进入机内，并在喷嘴和涡轮叶片上采用硬化的表面借以减少损害；但在顶部汽封和涡轮围带的附近处严重的损害仍会发生。

用了本发明的结构，可使进入顶部汽封空间内的微粒材料能迅速地排出，或者把微粒材料截留并存储在一个使它们不致为害的部位，从而减少了在顶部汽封附近处微粒材料对固定部件和旋转部件造成的损害。本发明得以实现是由于采用了一系列的改进，包括在持有顶部汽封的固定部件上设置了一个倾斜的内壁以便促使微粒沿下游方向移动流向与顶部汽封邻近的小角挡然后被强制从顶部汽封上的小口中排出，这样微粒就可以较快地从涡轮围带上面和顶部汽封附近的空间内排出到下游级去。或者，通过固定隔板与容纳各种汽轮机部件的汽缸之间的空间，进入一个专门的空腔使微粒能被截留并存储起来，这样下游各级就可不必考虑如何对付这些微粒了。

附图简要说明：

图1为一台典型的现有技术的多级轴流式汽轮机的水平横断面图，示出其中一级和其邻级的一部分；

图2为与图1相似的横断面图，其中引入了本发明的特征；

图3为在一个级内只设一个顶部汽封的变型汽轮机的横断面图，其中引入了本发明的特征；

图4为示出本发明特征的图2中汽轮机级的一个顶部汽封从底面看的不完整的平面图；

图5为示出本发明的溢流档顶部汽封和角档的不完整的侧视立面图，为了清晰起见省略了溢流档座；

图6为顶部汽封和角档的放大而不完整的透视图。

参阅图1，这是现有技术的多级汽轮机。图中只示出其中两个级的一部分。前一级或上游级包括一个固定隔板10，该隔板10是由一个外环12、一个喷嘴环14、一个内环16、和一个汽封环18构成的。还有一T字形径向的溢流档20装在溢流档座24上相应的槽内形成外环12内面的一个延伸部。

溢流档20含有一个形状为水平横置件26的榫件，该横置件26有一个由其中央处悬垂下来的档体27，横置件26和档体27装在溢流档座24上相应的槽内。

有一锥形指状的顶部汽封22从档体27的下端悬垂并从溢流档座24的底面或内面25向下延伸。

该级的旋转部件30包括一个涡轮叶片32、一个围带34、一个将围带固定在涡轮叶片上的榫头36、和一个在其上装有涡轮叶片的转子38。汽轮机的备级均被容纳在一个汽缸40内。