專利名稱：一種小型汽輪機的進汽室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽輪機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及ー種小型汽輪機的進汽室。
背景技術(shù)：
汽輪機是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機械功的旋轉(zhuǎn)式動カ機械。汽輪機進汽室是蒸汽離開鍋爐進入汽輪機做功的必經(jīng)之路，其功能在于調(diào)整汽輪機的進汽流量，控制汽輪機的出力；其流動損失直接影響汽輪機的進汽參數(shù)，對汽輪機的效率和出力都有較大影響。汽輪機進汽室由蒸汽室101、擴散汽嘴103和環(huán)形蒸汽室104組成，其中，蒸汽室101通過上述擴散汽嘴103與環(huán)形蒸汽室104連通；蒸汽室101與擴散汽嘴103的連接處設(shè)有調(diào)節(jié)汽閥102 ;工作時，進入汽輪機做功的蒸汽首先沿垂直于汽輪機軸向的方向經(jīng)90°折轉(zhuǎn)進入蒸汽室101，然后在蒸汽室101中受調(diào)節(jié)汽閥102控制沿垂直于汽輪機軸向的豎直方向進入擴散汽嘴103，最后在環(huán)形蒸汽室104中折轉(zhuǎn)沿與汽輪機軸向平行的方向進入汽輪機噴嘴組。但是，首先，上述調(diào)節(jié)汽閥102為球形閥，且通過懸吊在蒸汽室101上方的掛板201設(shè)置在蒸汽室101與擴散汽嘴103的連接處，其朝向擴散汽嘴的端面為凸向上述擴散汽嘴103的平滑曲面，蒸汽上述平滑曲面處易發(fā)生流動分離，使閥門底部形成空穴，空穴處發(fā)生蒸汽回流，形成復(fù)雜的渦系，造成閥體受到不均勻的橫向力；蒸汽經(jīng)過擴散汽嘴103往下游流動時，由于壁面的粘性阻滯作用以及突然的流道擴張，使調(diào)節(jié)汽閥102中下部形成了復(fù)雜的漩渦結(jié)構(gòu)，使流動不穩(wěn)定，造成調(diào)節(jié)汽閥102喉部參數(shù)分布級不均勻，這種不均勻的參數(shù)分布會増大作用在閥體上的原有的由于流動不對稱形成的不均勻橫向力，使閥桿周向偏振；在實際運行過程中，蒸汽不均勻的流動具有非定常特征，在某種條件下可能引發(fā)閥桿的自振，從而造成閥桿斷裂或閥體脫落的重大事故，嚴重威脅運行安全。其次，由于調(diào)節(jié)汽閥102底部空穴的存在，使得周圍的蒸汽流速較低，汽流出現(xiàn)明顯的阻滯和偏轉(zhuǎn)，造成流動損失。調(diào)節(jié)汽閥102喉部處的蒸汽參數(shù)分布級不均勻，使閥桿偏振，形成流動損失。還有，蒸汽沿垂直于汽輪機軸向的方向折轉(zhuǎn)進入蒸汽室101，而現(xiàn)有蒸汽室101的壁面為分段圓弧連接，曲率不連續(xù)，易造成蒸汽“急轉(zhuǎn)彎”時在曲率的變化率大的地方發(fā)生流動分離，從而形成較大的渦系，造成流動損失。再有，現(xiàn)有的環(huán)形蒸汽室104的側(cè)壁為分段圓弧連接，各處的曲率不連續(xù)，蒸汽經(jīng)折轉(zhuǎn)后沿周向的參數(shù)分布不均勻，不能平穩(wěn)地進入汽輪機噴嘴組，造成汽輪機調(diào)節(jié)級的エ作條件差。另外，現(xiàn)有的蒸汽室101、擴散汽嘴103和環(huán)形蒸汽室104處的壁面均為分段圓弧連接，蒸汽通過上述不連續(xù)的壁面時發(fā)生流動分離現(xiàn)象，上述流動分離和蒸汽與壁面的摩擦力共同作用造成蒸汽流動不連續(xù)，使得蒸汽動能耗散，熵增，從而使總壓損失大
實用新型內(nèi)容
、[0009]有鑒于此，本實用新型提供ー種小型汽輪機的進汽室，以防止調(diào)節(jié)汽閥的閥桿自振，避免發(fā)生閥桿斷裂和閥體脫落的事故。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案ー種小型汽輪機的進汽室,包括蒸汽室；和通過擴散汽嘴與所述蒸汽室相連的環(huán)形蒸汽室，其中，所述蒸汽室和所述擴散汽嘴連接處設(shè)有調(diào)節(jié)汽閥；所述調(diào)節(jié)汽閥朝向所述擴散汽嘴的端部包括四周的平滑部和中間的錐部，所述平滑部的端面為平滑的曲面，且略凸向所述擴散汽嘴；所述錐部的側(cè)面為平滑的曲面，且其頂端朝向所述擴散汽嘴。優(yōu)選的，上述進汽室中，所述蒸汽室的壁面為第一非均勻有理樣條曲線組成的壁面；所述壁面各處的曲率連續(xù)，且均勻地凸向所述蒸汽室的外壁。優(yōu)選的，上述進汽室中，所述擴散汽嘴的壁面為第二非均勻有理樣條曲線組成的壁面，且各處的曲率連續(xù)；所述擴散汽嘴的橫截面面積由其入口端向出ロ端逐漸増大。優(yōu)選的，上述進汽室中，所述環(huán)形蒸汽室的壁面為第三非均勻有理樣條曲線組成的壁面，且各處的曲率連續(xù)；所述環(huán)形蒸汽室的各個環(huán)形面過渡平緩。優(yōu)選的，上述進汽室中，所述第一非均勻有理樣條曲線、所述第二非均勻有理樣條曲線和所述第三非均勻有理樣條曲線的矢量有理多項式函數(shù)P (U)均為
權(quán)利要求1.ー種小型汽輪機的進汽室，其特征在于，包括 蒸汽室(101);和 通過擴散汽嘴(103)與所述蒸汽室(101)相連的環(huán)形蒸汽室(104)，其中，所述蒸汽室(101)和所述擴散汽嘴(103)連接處設(shè)有調(diào)節(jié)汽閥(102);所述調(diào)節(jié)汽閥(102)朝向所述擴散汽嘴(103)的端部包括四周的平滑部和中間的錐部，所述平滑部的端面為平滑的曲面，且略凸向所述擴散汽嘴(103);所述錐部的側(cè)面為平滑的曲面，且其頂端朝向所述擴散汽嘴(103)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進汽室，其特征在于，所述蒸汽室(101)的壁面為第一非均勻有理樣條曲線組成的壁面；所述壁面各處的曲率連續(xù)，且均勻地凸向所述蒸汽室(101)的外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進汽室，其特征在于，所述擴散汽嘴(103)的壁面為第二非均勻有理樣條曲線組成的壁面，且各處的曲率連續(xù)；所述擴散汽嘴(103)的橫截面面積由其入口端向出ロ端逐漸増大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進汽室，其特征在于，所述環(huán)形蒸汽室(104)的壁面為第三非均勻有理樣條曲線組成的壁面，且各處的曲率連續(xù)；所述環(huán)形蒸汽室(104)的各個環(huán)形面過渡平緩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進汽室，其特征在干，所述第一非均勻有理樣條曲線、所述第二非均勻有理樣條曲線和所述第三非均勻有理樣條曲線的矢量有理多項式函數(shù)P (U)均為
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的進汽室，其特征在于，所述調(diào)節(jié)汽閥(103)設(shè)置在掛板(201)上，所述掛板(201)懸吊在所述蒸汽室(101)頂端。
專利摘要本實用新型公開了一種小型汽輪機的進汽室，包括蒸汽室、擴散汽嘴和環(huán)形蒸汽室，其中，所述蒸汽室通過所述擴散汽嘴與所述環(huán)形蒸汽室相連；所述蒸汽室和所述擴散汽嘴連接處設(shè)有調(diào)節(jié)汽閥；所述調(diào)節(jié)汽閥朝向所述擴散汽嘴的端部包括四周的平滑部和中間的錐部，所述平滑部的端面為平滑的曲面，且略凸向所述擴散汽嘴；所述錐部的側(cè)面為平滑的曲面，且其頂端朝向所述擴散汽嘴；所述蒸汽室的壁面為第一非均勻有理樣條曲線組成的壁面；所述擴散汽嘴的壁面為第二非均勻有理樣條曲線組成的壁面；所述環(huán)形蒸汽室的壁面為第三非均勻有理樣條曲線組成的壁面。本實用新型提供的小型汽輪機的進汽室能夠避免閥桿自振，消除閥桿斷裂和閥體脫落的隱患。
文檔編號F01D17/10GK202360155SQ20112051229
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者姚宏, 宋永勝, 潘世明 申請人:青島捷能汽輪機集團股份有限公司