[发明专利]涡轮机对准键以及相关涡轮机

说明书

本发明的多个方面包括一种用于涡轮机的对准键、以及包括对准键的涡轮机和相关存储介质。在一些情况下，该对准键包括：主体，该主体具有主轴并且尺寸能够与涡轮机中的隔板槽相接合，该主体具有沿主轴延伸的侧壁；倒角尖端部段，该倒角尖端部段与主体连续，该倒角尖端部段的尺寸能够与涡轮机中的壳体槽相接合；和槽，该槽延伸穿过主体和倒角尖端部段，该槽具有接近主体的端部的第一开口和接近倒角尖端部段的第二开口，其中主体的侧壁朝向倒角尖端部段从主体的端部逐渐变细。

技术领域

本文中所公开的主题涉及蒸汽涡轮机。具体而言，本文中所公开的主题涉及蒸汽涡轮机的对准。

背景技术

蒸汽涡轮机包括固定喷嘴组件，所述固定喷嘴组件将工作流体流引导至与旋转转子相连的涡轮斗叶中。喷嘴构造（其中包括多个喷嘴、或“翼型件”）有时被称作“隔板”或“喷嘴组件级”。蒸汽涡轮机隔板包括两个半部，该两个半部围绕转子组装，从而在这两个半部之间产生水平接头。每一个涡轮隔板级都由支承杆、支承凸耳或支承螺钉在相应的水平接头处被竖直支承在隔板的每一侧上。隔板的水平接头还与涡轮壳体的水平接头相对应，该涡轮壳体包绕蒸汽涡轮机隔板。隔板定位（或对准）销（或键）用于在安装期间沿横向方向定位隔板。这些定位销还被设计成吸收由隔板产生的转矩负载。

按照传统方式，定位销以小干涉安装于隔板组件的区域中。按照传统方式，定位销被冷却（例如，冷冻）至其收缩以配合到该小间隙区域中的点。这通常要求在安装期间（例如，在现场）使用干冰或者另一种剧烈冷却机构。然而，这些剧烈冷却机构的不可用性和相对较高的成本可能是不期望的。此外，定位销的冷冻和解冻可能造成涡轮隔板的失准。其它的销通过螺栓连接就位，从而造成其它的问题。螺栓连接仍然允许销在受到负载的情况下沿一个方向移动。此外，涡轮壳体中具有小螺栓孔是不期望的，原因在于该孔附近的应力集中。

发明内容

本发明的多个方面包括一种用于涡轮机的对准键、以及包括对准键的涡轮机和相关存储介质。在一些情况下，该对准键包括：主体，该主体具有主轴并且尺寸能够与涡轮机中的隔板槽相接合，该主体具有沿主轴延伸的侧壁；倒角尖端部段，该倒角尖端部段与主体连续，该倒角尖端部段的尺寸能够与涡轮机中的壳体槽相接合；和槽，该槽延伸穿过主体和倒角尖端部段，该槽具有接近主体的端部的第一开口和接近倒角尖端部段的第二开口，其中主体的侧壁朝向倒角尖端部段从主体的端部逐渐变细。

本发明的第一方面包括一种对准键，该对准键具有：主体，该主体具有主轴并且尺寸能够与涡轮机中的隔板槽相接合，该主体具有沿主轴延伸的侧壁；倒角尖端部段，该倒角尖端部段与主体连续，该倒角尖端部段的尺寸能够与涡轮机中的壳体槽相接合；和槽，该槽延伸穿过主体和倒角尖端部段，该槽具有接近主体的端部的第一开口和接近倒角尖端部段的第二开口，其中主体的侧壁朝向倒角尖端部段从主体的端部逐渐变细。

根据本发明的一个实施例，倒角尖端部段包括至少一个倒角边缘，至少一个倒角边缘相对于侧壁具有大约10-15度的角度。

根据本发明的一个实施例，主体的侧壁相对于与主轴垂直的线以大约1-2度的角度逐渐变细。

根据本发明的一个实施例，侧壁包括沿主轴延伸的第一对相对侧壁。

根据本发明的一个实施例，主体还包括第二对相对侧壁，第二对相对侧壁与第一对相对侧壁不同并且沿主轴延伸。

根据本发明的一个实施例，主体还包括位于第一对相对侧壁和第二对相对侧壁中的相邻侧壁之间的至少一个倒角边缘。

根据本发明的一个实施例，相比沿垂直于主轴的第二方向测量的第二对相对侧壁的宽度，第一对相对侧壁具有沿垂直于主轴的第一方向测量的更大的宽度，其中第二方向与第一方向垂直。

根据本发明的一个实施例，槽包括：初级槽，初级槽从主体的端部延伸到倒角尖端部段，初级槽具有第一内径；和次级槽，次级槽与初级槽流体连接并且在倒角尖端部段内延伸，次级槽具有比第一内径大的第二内径。