[发明专利]透平机转子平衡方法和设备

说明书

本发明涉及透平机转子平衡的方法和设备。

用于动力装置中的透平机转子必须进行平衡，以保证转子平稳和有效地工作。通常是围绕转子圆周加配重来进行平衡，配重的质量和精确的位置取决于不平衡度。一般转子上的三个圆周面适用于进行平衡，一个是在转子的任何端，一个在中间，称为中央平衡面。

由于拆除透平壳体以接近转子要耗费时间和费用，所以制定了在壳体不拆除的情况下加配重的方法。接近转子中央平衡面的常规手段中包括一个从壳体外面进入转子的圆柱形进口。工作时此进口必须关闭，并在沿其长度的各处用密封垫填塞，以免蒸汽泄漏而影响透平机效率。此孔口除可进行转子中央面平衡外别无它用。为使用此孔口，操作者必须将它打开，拆去每一个密封堵头。此外，常常需要放置一个以上的配重进行平衡或“平衡运动”。每次平衡运动后，孔口须重新堵塞和关闭，以检查平衡情况。最后，转子的平衡可以是一种“统筹方法”的操作过程。

因此，本发明的基本目的是提供一种可比较迅速接近转子进行平衡的装置。

为达到所提出的目的，本发明提出一种简便地平衡透平机转子的装置，这种透平机转子装在一个内汽缸内，内汽缸则装在一个外机壳内，上述内汽缸和外机壳之间留有间隙，此装置的特征表现为有一个带顶部的衬套，它大体上从转子外表面经上述内汽缸向外机壳延伸，在外机壳处设一个外部进口，从而构成了一个从外部进口经外机壳通过衬套到达转子的通道;有一根经上述间隙延伸的均衡导管，它与上述衬套连接，衬套上有一个可拆除的堵头，它装在衬套径向的外端以密封衬套，因此允许衬套和均衡导管在透平机工作时均衡透平机内的压力，而上述堵头可防止在衬套和均衡导管内的任何气体经外机壳泄出。

某些透平机需要均衡导管以平衡压力，从而平衡轴向力。本发明新颖的设计可利用此均衡系统中现存的和必要的零件，来同样完成进行中央平面平衡的功能，以避免需要两套分开的系统和两个进入透平机转子的途径。

本设计的一个优点是每次平衡运动的时间节省一小时，以及还节约附加的结构费用。此外，提高了机器的可靠性，这是因为在机器运行过程中没有那么多单独的零件（塞堵）会松动，引起漏泄和/或潜在的故障。还有，把这两种功能结合起来的结果减小了机器的轴向长度。

通过下面对仅作为例证而表示在附图中的本发明最佳实施例的介绍，可更易于理解本发明，其中：

图1    透平机转子示意图，表示平衡面的大体位置;

图2    透平机剖面图，表示先有技术中均衡导管和中央平衡面的配置情况;

图3    本发明最佳实施例剖面图;

图4    详细表示本发明中所使用的堵头的平面图;

图4a    沿图4之A-A线的局部平面图。

如图1所示，透平机转子有一个中央平面11和两个端部平面12和13。当一个配重放在中部平面11上时，此配重称为中央面平衡配重。

图2是一台普通的透平机剖面图，它有一个带中央平衡面11的转子10。如图所示，这种传统的透平机中有一根均衡导管17，它顺着转子10的走向延伸。导管17和一系列堵头22是分开的，堵头拆去便可达到接近中央平衡面11的目的。

实施本发明的装置的最佳实施例表示在图3中。如图所示，透平机转子10装在内汽缸14内，而内汽缸14则装在一个有外表面15a的外机壳15内。间隙16在内汽缸14和外机壳15之间沿轴向延伸。

衬套17a基本上从透平机转子10的外表面18经内汽缸14延伸。如图4和4a所示，衬套17a与两根水平的均衡导管段17相连接。水平均衡导管17最好通过“T”形接头23与衬套17a连通。在这种情况下，气体可从转子表面18经衬套17a向外并通过均衡导管17，因此使衬套和均衡导管相互“压力连通”。如图所示，外机壳15上有一个穿过外机壳15的孔口19，因此在外机壳15上形成了一个外部进入点20。孔口19和衬套17a因此基本上形成了一个直通道21，此通道从外部进入点20经外机壳15和内汽缸14到达转子10的外表面18。衬套17a不需要一直延伸到转子10，如图所示所提供的通道21延伸到转子10。如图3所示，通道21延伸到转子10的中央平衡面11。基本上为直线的通道21允许经衬套17a直接接近中央平衡面。