[实用新型]一种汽轮机用喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽轮机领域的喷嘴。

背景技术

喷嘴是汽轮机中的重要部件，蒸汽在喷嘴内膨胀，形成高速的蒸汽汽流，同时蒸汽的温度在喷嘴内下降，因此喷嘴的作用是使蒸汽的热能有效的转换为动能，对调节级动叶片产生作用力，推动调节级动叶片带动转子转动，从而使汽轮机对外做功。此外，喷嘴的其它作用包括对汽流进行导向，以及调节汽轮机的进汽度。

如图1所示：喷嘴是汽轮机通流部分中承受最高温度汽流的部件，目前汽轮机上的喷嘴，多采用整体电脉冲加工，然后再锯开，分成若干喷嘴组弧段11，然后将喷嘴组弧段11用螺钉固定于喷嘴室上。相邻的喷嘴组弧段11之间，设置隔块12。目前汽轮机上的喷嘴静叶片都是与喷嘴的圆形断面是平行的。如图2所示，这样的设计，喷嘴10进汽一端的蒸汽室必须有一段供汽流改变方向的第一过渡段14。这增加了通流的轴向长度，也造成了大量蒸汽能量的损失，另外在结构上传统喷嘴10上的静叶片和调节级动叶片的根径远远大于其后压力级叶片的根径，因此要设计第二过渡段15，使蒸汽通过喷嘴和调节级的动叶片后，由相对较高的调节级根径过渡到相对较低的压力级根径，这样的设计也增加了通流的轴向长度，也造成了大量蒸汽能量的损失。同时在汽轮机部分负荷运行时，阀门13部分开启，对该喷嘴后的调节级动叶片产生了附加的汽隙激振力，严重威胁了调节级的动叶片安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种汽轮机用喷嘴，其结构利于蒸汽在其蒸汽通道中降温和膨胀，从而使汽轮机结构更加紧凑，并减少蒸汽在喷嘴内的能量损失。

实现上述目的的一种技术方案是：

一种汽轮机用喷嘴，包括外环，内环和静叶片，所述静叶片在所述外环和内环之间的圆周内均匀排布；所述静叶片与所述喷嘴的圆形断面之间的夹角为10°到30°，即所述静叶片的叶型中心线和所述喷嘴的圆形断面之间的夹角为10°到30°；所述外环、内环和相邻两片所述静叶片之间形成的空间为所述喷嘴的蒸汽进汽通道。

进一步的，所述喷嘴具有铣制加工成型的一体式的结构。

进一步的，所述外环的外圆周上设置安装槽。

采用了本实用新型的汽轮机用喷嘴，取得的技术效果是：通过改变所述喷嘴上静叶片与所述喷嘴圆形断面之间的夹角，较好地实现了蒸汽由切向进汽到沿压力级轴向膨胀的过渡，减少蒸汽由切向直接转折为轴向的能量损失，也使得汽轮机的结构更加紧凑。这也同时增加了静叶片内环连接部和动叶片内缘之间的轴向距离，从而减小蒸汽中小颗粒的冲蚀能量。

附图说明

图1为现有技术汽轮机用喷嘴的主视图；

图2为现有技术汽轮机用喷嘴的在汽轮机内缸中安装示意图。

图3为本实用新型的汽轮机用喷嘴的主视图；

图4为本实用新型的汽轮机用喷嘴的左视图；

图5为本实用新型的汽轮机用喷嘴的静叶片示意图；

图6为本实用新型的汽轮机用喷嘴的在汽轮机内缸中安装示意图。

具体实施方式

请参阅图3至图6，本实用新型的为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图3和图4，本实用新型的一种汽轮机用喷嘴，包括外环1，内环2和静叶片3，所述静叶片3在所述外环1和内环2之间的圆周内均匀排布；所述外环1、内环2和相邻两片所述静叶片3之间形成的空间为所述喷嘴的蒸汽进汽通道。

所述喷嘴的外环1、内环2和静叶片3为一体式的结构；该结构是在环形毛坯锻件上铣制加工制得的。安装时，将整圈喷嘴分为上半段和下半段，分别整体嵌入汽轮机的内缸的上半缸和下半缸后，再进行轴向和周向的定位。

本实用新型的汽轮机用喷嘴取消了现有技术中，喷嘴安装时设置的隔块，实现了全周进汽，其目的在于增强喷嘴的刚度，使喷嘴能够承受低反动度和高焓降，以利于降低蒸汽在静叶片3的出口处的温度，从而保证调节级动叶片6和转子的强度。此外，由于喷嘴实现了全周进汽，使喷嘴在部分负荷运行时，蒸汽汽流也不会对调节级动叶片6产生附加汽隙激振力，这也有助于保证调节级动叶片6的强度。