專利名稱:在三殼式渦輪機(jī)上的閥連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有閥的渦輪機(jī),其中,渦輪機(jī)包括內(nèi)部的內(nèi)殼、外部的內(nèi)殼和外殼,其中,閥包括閥擴(kuò)壓器和閥殼體,其中,閥殼體通過(guò)閥法蘭與外殼連接,其中,內(nèi)部的內(nèi)殼通過(guò)第一角形環(huán)連接件與閥擴(kuò)壓器連接。
背景技術(shù):
已知雙殼式蒸汽輪機(jī)。在雙殼式蒸汽輪機(jī)中,內(nèi)殼圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置,并且外殼圍繞內(nèi)殼設(shè)置。由于溫度變化,導(dǎo)致內(nèi)殼相對(duì)于閥運(yùn)動(dòng)。閥基本上包括閥殼體和設(shè)置在閥內(nèi)的閥擴(kuò)壓器。閥擴(kuò)壓力器通常構(gòu)成為用于引導(dǎo)流動(dòng)介質(zhì)。當(dāng)閥擴(kuò)壓器和內(nèi)殼借助于力配合的連接件相互剛性地耦聯(lián)時(shí),該閥擴(kuò)壓器導(dǎo)致應(yīng)力且可能導(dǎo)致不希望的變形。因此使用所謂的角形環(huán)連接件。在此,閥擴(kuò)壓器和內(nèi)殼分別具有槽,在所述槽中設(shè)置有角形環(huán)。這導(dǎo)致能夠平衡沿軸向和徑向方向的熱運(yùn)動(dòng)。那么,在三殼式蒸汽輪機(jī)中,附加地在內(nèi)部的內(nèi)殼和外殼之間添加有另一內(nèi)殼,所述內(nèi)殼能夠稱為外部的內(nèi)殼。外部的內(nèi)殼同樣由于熱變化進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng),所述熱運(yùn)動(dòng)可能能夠以干擾的方式對(duì)閥擴(kuò)壓器產(chǎn)生影響。另一要求在于,在內(nèi)部的內(nèi)殼和外部的內(nèi)殼之間的以及在外部的內(nèi)殼和外殼之間的空間應(yīng)該被密封。但是應(yīng)避免由于熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)力。值得期望的是,具有在結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)單的可能性,S卩,能夠?qū)⑼獠康膬?nèi)殼耦聯(lián)在閥擴(kuò)壓器上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,提供一種將外部的內(nèi)殼耦聯(lián)在閥擴(kuò)壓器上的簡(jiǎn)單的可能性。該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的渦輪機(jī)得以實(shí)現(xiàn)。因此,借助本發(fā)明提出一種使用角形環(huán)連接件的途徑,以便將外部的內(nèi)殼耦聯(lián)在閥擴(kuò)壓器上。借助角形環(huán)連接件可能的是,能夠平衡沿閥擴(kuò)壓器構(gòu)成為長(zhǎng)形的方向和沿垂直于所述方向的方向的熱運(yùn)動(dòng)。在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明有利的改進(jìn)形式。在第一有利的改進(jìn)形式中,內(nèi)部的內(nèi)殼具有設(shè)置在內(nèi)殼角形環(huán)槽中的第一角形環(huán)。內(nèi)殼角形環(huán)槽和設(shè)置在其中的第一角形環(huán)制成為,使得第一角形環(huán)在內(nèi)殼角形環(huán)槽中的運(yùn)動(dòng)是可能的。此外,由于溫度變化,運(yùn)動(dòng)應(yīng)不受限制。為此,應(yīng)合適地選擇第一角形環(huán)的材料和內(nèi)部的內(nèi)殼的材料。另一方面,公差和材料必須選擇為,使得具有高溫和高壓的蒸汽不能在第一角形環(huán)和內(nèi)殼角形環(huán)槽之間流動(dòng)。在另一有利的改進(jìn)形式中,第二角形環(huán)連接件包括第二角形環(huán),所述第二角形環(huán)設(shè)置在構(gòu)成在閥擴(kuò)壓器中的第二閥擴(kuò)壓器角形環(huán)槽中。第二角形環(huán)和第二閥擴(kuò)壓器角形環(huán)槽同樣由允許熱運(yùn)動(dòng)而在此不會(huì)降低密封的材料構(gòu)成。必須相應(yīng)地選擇公差和材料。在這種情況下,外殼圍繞外部的內(nèi)殼設(shè)置。此外,外部的內(nèi)殼圍繞內(nèi)部的內(nèi)殼設(shè)置。
在一個(gè)有利的改進(jìn)形式中,閥擴(kuò)壓器構(gòu)成為用于使流動(dòng)介質(zhì)沿流動(dòng)方向流動(dòng),其中,內(nèi)殼角形環(huán)槽構(gòu)成為基本上平行于流動(dòng)方向。在這種情況下,流動(dòng)介質(zhì)例如可以是蒸汽,特別是具有高溫和高壓的水蒸汽。因?yàn)殚y擴(kuò)壓器基本上構(gòu)成為長(zhǎng)形,并且它的外形類似于管,所以可期待基本上在縱向結(jié)構(gòu)中的熱膨脹。因此,值得期待的是可沿流動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)的密封裝置。在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明,內(nèi)殼角形環(huán)槽構(gòu)成為平行于流動(dòng)方向,以便確保沿流動(dòng)方向的良好的熱運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)有利的改進(jìn)形式中,第二閥擴(kuò)壓器角形環(huán)槽構(gòu)成為基本上垂直于流動(dòng)方向。在外部的內(nèi)殼熱膨脹時(shí),可期待在閥擴(kuò)壓器和外部的內(nèi)殼之間的接觸位置上的基本上垂直于流動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)。值得期待的是在所述位置上的良好的可熱運(yùn)動(dòng)的角形環(huán)結(jié)構(gòu)。通過(guò)基本上垂直于流動(dòng)方向設(shè)置的第二閥擴(kuò)壓器角形環(huán)槽,可確保垂直于流動(dòng)方向的良好的可熱運(yùn)動(dòng)性。在另一個(gè)有利的改進(jìn)形式中,隔圈力配合地設(shè)置在外部的內(nèi)殼上,其中,隔圈構(gòu)成為用于容納第二角形環(huán)的第二隔圈槽。隔圈是附加的構(gòu)件,所述構(gòu)件例如通過(guò)具有蓋形螺母的雙頭螺栓力配合地設(shè)置在外部的內(nèi)殼上。但是,可通過(guò)材料的選擇和所選擇的制造公差提供一種最佳的、在結(jié)構(gòu)上的解決方案,以便平衡閥擴(kuò)壓器和內(nèi)部的內(nèi)殼的熱運(yùn)動(dòng)。在另一有利的改進(jìn)形式中,隔圈具有用于容納第一角形環(huán)的第一隔圈槽。在另一有利的改進(jìn)形式中,第一角形環(huán)連接件具有第一和第二角形環(huán)支腿,其中, 第一角形環(huán)支腿設(shè)置在內(nèi)殼角形環(huán)槽中,并且第二角形環(huán)支腿設(shè)置在設(shè)置在閥擴(kuò)壓器或角形環(huán)中的第一閥擴(kuò)壓器槽或隔圈槽中。在另一有利的改進(jìn)形式中,第一隔圈槽和第二隔圈槽基本上相互垂直地設(shè)置。因此,確保了沿流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向的很好的可移動(dòng)性。
下面借助于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。這些附圖沒(méi)有按比例地示出實(shí)施例, 相反,為了對(duì)此進(jìn)行闡述,以示意的和/或略微偏移的方式構(gòu)成??紤]到可從圖中直接看出的原理的補(bǔ)充,參考了有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。在不同的附圖中,相同的部件總是設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記,使得這些部件通常也僅說(shuō)明一次。附圖示出圖1示出三殼式渦輪機(jī)的一部分的橫截面圖;圖2示出在可選的實(shí)施形式中的三殼式渦輪機(jī)的一部分的橫截面圖;圖3示出在可選的實(shí)施形式中的三殼式渦輪機(jī)的一部分的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出三殼式渦輪機(jī)的一部分的橫截面。渦輪機(jī)例如可以是蒸汽輪機(jī)。蒸汽輪機(jī)包括外殼1、外部的內(nèi)殼2以及內(nèi)部的內(nèi)殼3。為清楚起見(jiàn),未示出轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可圍繞垂直于圖平面的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。內(nèi)部的內(nèi)殼3圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置。外部的內(nèi)殼2基本上圍繞內(nèi)部的內(nèi)殼3設(shè)置。最終,外殼圍繞外部的內(nèi)殼2和內(nèi)部的內(nèi)殼3設(shè)置。在工作時(shí),蒸汽在閥擴(kuò)壓器4中沿流動(dòng)方向5流入蒸汽輪機(jī)的入流區(qū)域6。蒸汽經(jīng)由未詳細(xì)示出的閥流入入流區(qū)域6中。閥基本上包括閥擴(kuò)壓器4和閥殼體7。內(nèi)部的內(nèi)殼3包括第一角形環(huán)連接件8,角形環(huán)連接件可實(shí)現(xiàn)將內(nèi)部的內(nèi)殼3與閥擴(kuò)壓器4可熱運(yùn)動(dòng)地耦聯(lián)。第一角形環(huán)連接件8用于下述目的,即可實(shí)現(xiàn)在入流區(qū)域6和密封腔10之間的有效的密封,所述密封腔設(shè)置在內(nèi)部的內(nèi)殼3和外部的內(nèi)殼2之間。第二角形環(huán)連接件9同樣為此構(gòu)成為,可實(shí)現(xiàn)在入流區(qū)域6和第二密封腔11之間的有效的密封,所述第二密封腔設(shè)置在外部的內(nèi)殼2和外殼1之間。在工作時(shí),內(nèi)部的內(nèi)殼3的熱運(yùn)動(dòng)可沿流動(dòng)方向12和垂直于流動(dòng)方向13進(jìn)行。 外部的內(nèi)殼2同樣可施加沿流動(dòng)方向12和垂直于流動(dòng)方向13的熱運(yùn)動(dòng)。第一角形環(huán)連接件8和第二角形環(huán)連接件9用于平衡所述熱運(yùn)動(dòng)。第一角形環(huán)連接件8包括第一角形環(huán)14 以及設(shè)置在內(nèi)部的內(nèi)殼3中的內(nèi)殼角形環(huán)槽15。此外,第一角形環(huán)連接件8包括設(shè)置在隔圈16中的隔圈槽17。隔圈槽17通過(guò)環(huán)形結(jié)構(gòu)元件18制成。為此,環(huán)形結(jié)構(gòu)元件18構(gòu)成為,使得其一方面力配合地連接在隔圈16上,并且另一方面形成隔圈槽17,第一角形環(huán)14 設(shè)置在所述隔圈槽中。在環(huán)形結(jié)構(gòu)元件和隔圈16之間的力配合的連接通過(guò)螺紋32實(shí)現(xiàn)。第一角形環(huán)14包括第一角形環(huán)支腿19和第二角形環(huán)支腿20。第一角形環(huán)支腿 19和第二角形環(huán)支腿20基本上相互垂直。第二角形環(huán)連接件9基本上包括第二角形環(huán)21。第二角形環(huán)21包括第一角形環(huán)支腿22和第二角形環(huán)支腿23。第一角形環(huán)支腿22和第二角形環(huán)支腿23基本上相互垂直。 第一角形環(huán)支腿22設(shè)置在相應(yīng)的第二隔圈槽M中。第二角形環(huán)支腿23設(shè)置在相應(yīng)的閥擴(kuò)壓器槽25中。在閥擴(kuò)壓器4中的閥擴(kuò)壓器槽25借助于環(huán)形結(jié)構(gòu)元件沈?qū)崿F(xiàn)。另一環(huán)形結(jié)構(gòu)元件沈通過(guò)螺紋33與閥擴(kuò)壓器4力配合地耦聯(lián),并且在此構(gòu)成為,使得形成閥擴(kuò)壓
25 ο隔圈16通過(guò)具有蓋形螺母的雙頭螺栓27連接在外部的內(nèi)殼2上。在圖2中示出具有閥的三殼式蒸汽輪機(jī)的一個(gè)可選的實(shí)施形式。與根據(jù)圖1的實(shí)施形式相比,主要區(qū)別在于,省去隔圈16,并且為此相應(yīng)地延長(zhǎng)閥擴(kuò)壓器4,使得現(xiàn)在,在閥擴(kuò)壓器4中構(gòu)成另一閥擴(kuò)壓器槽觀,并且適于容納第一角形環(huán)14。第二角形環(huán)21借助外部的內(nèi)殼2直接設(shè)置在外部的內(nèi)殼槽四中。在圖3中可看出三殼式蒸汽輪機(jī)的另一可選的實(shí)施形式。在根據(jù)圖3的實(shí)施形式和根據(jù)圖2的實(shí)施形式之間的區(qū)別是,第二角形環(huán)21不直接借助外部的內(nèi)殼2設(shè)置在外部的內(nèi)殼槽四中,而是設(shè)有插入件30,所述插入件與外部的內(nèi)殼2力配合地連接,并且具有用于容納第二角形環(huán)21的插入槽31。
權(quán)利要求
1.一種具有閥的渦輪機(jī),其中,所述渦輪機(jī)包括內(nèi)部的內(nèi)殼(3)、外部的內(nèi)殼( 和外殼⑴,其中,所述閥包括閥擴(kuò)壓器⑷和閥殼體(7), 其中,所述閥殼體(7)通過(guò)閥法蘭與所述外殼(1)連接,其中,所述內(nèi)部的內(nèi)殼⑶通過(guò)第一角形環(huán)連接件⑶與所述閥擴(kuò)壓器⑷連接, 其中,所述外部的內(nèi)殼( 通過(guò)第二角形環(huán)連接件(9)與所述閥擴(kuò)壓器(4)連接, 其中,所述第二角形環(huán)連接件(9)包括第二角形環(huán)(21),所述第二角形環(huán)具有第一角形環(huán)支腿0 和第二角形環(huán)支腿03), 其特征在于,所述第二角形環(huán)支腿設(shè)置在相應(yīng)的閥擴(kuò)壓器槽05)中, 其中,設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)元件(26),所述環(huán)形結(jié)構(gòu)元件06)構(gòu)成為,使得在所述環(huán)形結(jié)構(gòu)元件06)和所述閥擴(kuò)壓器(4)之間形成所述閥擴(kuò)壓器槽05)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī),其中,所述內(nèi)部的內(nèi)殼C3)具有設(shè)置在內(nèi)殼角形環(huán)槽 (15)中的第一角形環(huán)(14)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的渦輪機(jī),其中,所述第二角形環(huán)連接件(9)包括第二角形環(huán) (21),所述第二角形環(huán)設(shè)置在構(gòu)成在所述閥擴(kuò)壓器中的閥擴(kuò)壓器槽0 中。
4.如上述權(quán)利要求之一所述的渦輪機(jī),其中,所述外殼⑴圍繞所述外部的內(nèi)殼⑵設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的渦輪機(jī),其中,所述外部的內(nèi)殼(2)圍繞所述內(nèi)部的內(nèi)殼(3)設(shè)置。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的渦輪機(jī),其中,所述閥擴(kuò)壓器(4)構(gòu)成為用于使流動(dòng)介質(zhì)沿流動(dòng)方向( 流動(dòng),并且所述內(nèi)殼角形環(huán)槽(1 構(gòu)成為基本上平行于所述流動(dòng)方向 ⑶。
7.如上述權(quán)利要求之一所述的渦輪機(jī),其中,所述閥擴(kuò)壓器槽05)構(gòu)成為基本上垂直于所述流動(dòng)方向(5)。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的渦輪機(jī),其中,隔圈(16)力配合地設(shè)置在所述外部的內(nèi)殼(2)上,并且具有用于容納所述第二角形環(huán)的第二隔圈槽04)。
9.如權(quán)利要求8所述的渦輪機(jī),其中,所述隔圈(16)具有用于容納所述第一角形環(huán) (14)的第一隔圈槽(17)。
10.如上述權(quán)利要求之一所述的渦輪機(jī),其中,所述第一角形環(huán)(14)具有第一和第二角形環(huán)支腿(19、20),其中,所述第一角形環(huán)支腿(19)設(shè)置在所述內(nèi)殼角形環(huán)槽(1 中,并且,所述第二角形環(huán)支腿00)設(shè)置在所述隔圈槽中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有閥的渦輪機(jī),其中,所述渦輪機(jī)包括外殼(1)、外部的內(nèi)殼(2)和內(nèi)部的內(nèi)殼(3),并且因此構(gòu)成為三殼式,其中,閥擴(kuò)壓器(4)通過(guò)兩個(gè)角形連接件(8、9)耦聯(lián)在所述渦輪機(jī)上。
文檔編號(hào)F01D25/26GK102317581SQ201080007380
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者克里斯托夫·克斯特納, 埃哈德·科梅爾 申請(qǐng)人:西門子公司