專利名稱：旋轉(zhuǎn)熱機(jī)的內(nèi)殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱機(jī)的領(lǐng)域。其涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的旋轉(zhuǎn)熱機(jī)內(nèi)殼體。
背景技術(shù)：
蒸氣渦輪機(jī)的內(nèi)殼體一般包括兩個(gè)半殼，也就是一個(gè)上部半殼體和一個(gè)下部半殼體，其在水平分界面中通過(guò)設(shè)置在半殼上的法蘭相互擰緊在一起(例如參見(jiàn)文獻(xiàn)US-B1-6 273 675)。
眾所周知，由于在殼體上出現(xiàn)的高溫以及相互擰緊的法蘭會(huì)導(dǎo)致不同的問(wèn)題殼體在法蘭區(qū)域中機(jī)械上剛度非常高，而在沒(méi)有法蘭的極點(diǎn)處比較弱。由此(在橫截面中)會(huì)導(dǎo)致橢圓形的變形，也就是說(shuō)徑向變形，這會(huì)導(dǎo)致在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的葉片的尖端在殼體壁上的磨損或者說(shuō)在葉片尖端和殼體壁之間引起不利于效率的大的間隙。
在過(guò)去已經(jīng)提出了不少建議，通過(guò)殼體的特殊的構(gòu)造并且在保留法蘭的情況下減小徑向變形(US-B1-6 336 789)。這種解決方案要求附加的位置空間和額外的材料，但是由法蘭引起的不對(duì)稱性基本上不改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種旋轉(zhuǎn)熱機(jī)的內(nèi)殼體，其避免了已知的內(nèi)殼體的缺點(diǎn)，并且尤其在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情況下具有降低材料消耗、減小位置需求以及高對(duì)稱性的特征。
該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的所有特征解決。按本發(fā)明的解決方案的特征在于，兩個(gè)殼體件在分界面的區(qū)域中具有兩個(gè)相互對(duì)置的搭接區(qū)域，在搭接區(qū)域中，兩個(gè)殼體件通過(guò)搭接段搭接，并且相互之間可拆卸地連接，使得所述兩個(gè)殼體件具有一個(gè)給定的壁厚，并且在搭接區(qū)域中，搭接的搭接段的總厚度大致等于兩個(gè)殼體件的壁厚。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方案的特征在于，搭接區(qū)域沿圓周方向分別延伸一個(gè)10°和25°之間的角度、優(yōu)選大致18°的角度。
本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)方案的特征在于，兩個(gè)殼體件的搭接段具有大致相同的壁厚。
本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)方案的特征在于，兩個(gè)殼體件在搭接段內(nèi)分別通過(guò)一個(gè)螺紋結(jié)構(gòu)相互可拆卸地連接，該螺紋結(jié)構(gòu)包括多個(gè)在搭接區(qū)域中分布布置的螺栓，并且所述螺栓在搭接區(qū)域內(nèi)根據(jù)一種均勻的模式分布布置。


下面根據(jù)實(shí)施例接合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
附圖示出圖1示出了一個(gè)中壓蒸氣渦輪機(jī)的內(nèi)殼體的軸向剖面，具有用于不同的葉片通道和分接頭的交替殼體輪廓，其中示例性地示出了本發(fā)明的一種實(shí)施方式；圖2示出了按圖1中的殼體沿圖1中的平面II-II的橫截面；圖3示出了在圖2的實(shí)施例的情況下螺紋結(jié)構(gòu)的構(gòu)造；圖4示出了圖2的下殼體件和上殼體件的其中一個(gè)搭接區(qū)域的放大截取部分。
具體實(shí)施例方式
在圖2中示出了本發(fā)明的一種實(shí)施例的蒸氣渦輪機(jī)的內(nèi)殼體10的橫截面，該內(nèi)殼體10包括一個(gè)上殼體件13和一個(gè)下殼體件12，并且該內(nèi)殼體10沿著軸線11延伸，并且可以具有例如在圖1中所示的直徑輪廓(對(duì)于雙管式蒸氣渦輪機(jī)的中壓部分)。所述兩個(gè)殼體件12、13沒(méi)有一般的在側(cè)面伸出的法蘭，并且組裝后形成一個(gè)幾乎完美的圓形空心圓筒，并且使用多個(gè)分布布置的螺栓19相互擰緊。螺栓19在此沿徑向定向。
所述兩個(gè)殼體件12和13為此在分界面20的區(qū)域內(nèi)具有兩個(gè)相互對(duì)置的搭接區(qū)域14、15，這兩個(gè)殼體件12、13在該搭接區(qū)域中相互以搭接段17、18相互搭接，并相互可拆卸地連接(圖4)。這兩個(gè)殼體件12、13在搭接區(qū)域14、15外面具有一個(gè)給定的壁厚d。在搭接區(qū)域14、15中，搭接的搭接段17、18的厚度的總和大致等于兩個(gè)殼體件12、13的壁厚d，從而內(nèi)殼體10的整個(gè)圓周獲得了一個(gè)連續(xù)相同的壁厚，并由此獲得了很大程度上均勻的機(jī)械熱特性。當(dāng)兩個(gè)殼體件12、13的搭接段17、18在此具有大致相同的壁厚時(shí)，就獲得了特別有利的特性。
搭接區(qū)域14、15的延展如此選擇，使得在內(nèi)殼體10上以及內(nèi)殼體內(nèi)存在力時(shí)，獲得足夠的機(jī)械穩(wěn)定性。當(dāng)搭接區(qū)域14、15沿圓周方向分別延伸一個(gè)10°和25°之間的角度、最好大致18°的角度時(shí)，已經(jīng)證明是有利的。
如上所述，兩個(gè)殼體件12、13在搭接段17、18內(nèi)分別通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)16相互可拆卸地連接。螺紋結(jié)構(gòu)16包括多個(gè)分布布置在搭接區(qū)域14、15中的螺栓19，其根據(jù)附圖按一種均勻的模式分布布置在搭接區(qū)域14、15內(nèi)。
因?yàn)閷?duì)于按本發(fā)明的解決方案在分界面中沒(méi)有法蘭，因此在整個(gè)圓周上都獲得了均勻分布的力，其將殼體的與圓形有偏差的變形降低到最小。
由于搭接的螺紋結(jié)構(gòu)，殼體可以以一種幾乎任意的、也就是復(fù)雜的形狀-如在圖1中示例性所示-進(jìn)行鑄造。在分界面20中獲得一種完美的鏡像，這實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)半殼體良好地匹配以及輕松地安裝。
附圖標(biāo)記列表10 內(nèi)殼體(蒸氣渦輪機(jī))11 軸線12 下殼體件13 上殼體件14、15 搭接區(qū)域16 螺紋結(jié)構(gòu)17、18 搭接段19 螺栓20 分界面d厚度(殼體壁)
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)熱機(jī)、尤其蒸氣渦輪機(jī)的內(nèi)殼體(10)，該內(nèi)殼體(10)基本上是空心圓柱形的，并且在一個(gè)經(jīng)過(guò)殼體軸線(11)的分界面(20)中分成一個(gè)下殼體件(12)和一個(gè)上殼體件(13)，所述殼體件(12、13)在分界面(20)中相互可拆卸地連接，其特征在于所述兩個(gè)殼體件(12、13)在分界面(20)的區(qū)域內(nèi)具有兩個(gè)相互對(duì)置的搭接區(qū)域(14、15)，所述兩個(gè)殼體件(12、13)在所述搭接區(qū)域中相互以搭接段(17、18)搭接，并相互可拆卸地連接在一起，所述兩個(gè)殼體件(12、13)具有一個(gè)給定的壁厚(d)，并且在搭接區(qū)域(14、15)中，所述搭接的搭接段(17、18)的厚度的總和大致等于這兩個(gè)殼體件(12、13)的壁厚(d)。
2.按權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼體，其特征在于所述搭接區(qū)域(14、15)沿圓周方向分別延伸一個(gè)10°和25°之間的角度、最好延伸一個(gè)大致18°的角度。
3.按權(quán)利要求1或者2所述的內(nèi)殼體，其特征在于所述兩個(gè)殼體件(12、13)的搭接段(17、18)具有大致相同的壁厚。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)殼體，其特征在于所述兩個(gè)殼體件(12、13)在搭接段(17、18)內(nèi)分別通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)(16)相互可拆卸地連接。
5.按權(quán)利要求4所述的內(nèi)殼體，其特征在于所述螺紋結(jié)構(gòu)(16)包括多個(gè)分布布置在搭接區(qū)域(14、15)中的螺栓(19)。
6.按權(quán)利要求5所述的內(nèi)殼體，其特征在于所述螺栓(19)在搭接區(qū)域(14、15)內(nèi)按照一種均勻的模式分布布置。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)熱機(jī)、尤其蒸氣渦輪機(jī)的內(nèi)殼體(10)，其基本上是空心圓柱形的，并且在一個(gè)經(jīng)過(guò)殼體軸線(11)的分界面(20)中分成一個(gè)下殼體件(12)和一個(gè)上殼體件(13)，所述殼體件(12、13)在分界面(20)中相互可拆卸地連接。由此改善相對(duì)于設(shè)有法蘭的殼體的熱機(jī)械特性，所述兩個(gè)殼體件(12、13)在分界面(20)的區(qū)域內(nèi)具有兩個(gè)相互對(duì)置的搭接區(qū)域(14、15)，所述兩個(gè)殼體件(12、13)在所述搭接區(qū)域中相互以搭接段(17、18)搭接，并相互可拆卸地連接在一起，所述兩個(gè)殼體件(12、13)具有一個(gè)給定的壁厚(d)，并且在搭接區(qū)域(14、15)中，所述搭接的搭接段(17、18)的厚度的總和大致等于兩個(gè)殼體件(12、13)的壁厚(d)。
文檔編號(hào)F01D25/24GK1920264SQ20061012620
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者D·克里茨 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆科技有限公司