一种无叶片套筒式转子的制作方法

本实用新型具体涉及一种无叶片套筒式转子。

背景技术：

现阶段，我国环境问题日益突出，国家要求燃煤电厂进行相关设备节能改造，提高煤炭清洁利用、改善环境质量。汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机所使用的转子为叶片式转子，其使用过程中存在因结构复杂导致耗能高，转子采用整锻结构，为维持原转子重量，整锻转子刚性会大大加强，转子挠度、临界转速都会发生较大改变。如要减小新光轴转子刚度，维持原转子临界转速及挠度，就要减小转子轴径，造成转子整体质量降低，低压前后支持轴承不能满足工作要求，需进行更换，改造范围及难度增大。

技术实现要素：

为了解决现有叶片转子的结构复杂、灵活性差且作功导致耗能高，从而浪费大量能量，同时采用锻造结构的转子各项性能难以得到相关的规定标准的问题，进而提出一种无叶片套筒式转子。

本实用新型为解决上述问题采用的技术方案是：

一种无叶片套筒式转子，它包括轴本体、中心套筒、多个左套筒和多个右套筒，轴本体的中部沿其轴向长度设置有中心键条，所述中心套筒套装在轴本体的中部，所述多个左套筒位于中心套筒的一端，所述多个左套筒依次套装在轴本体上，多个左套筒的筒长从远离中心套筒的一端至靠近中心套筒的另一端依次递减；所述多个右套筒位于中心套筒的另一端，所述多个右套筒依次套装在轴本体上，多个右套筒的筒长从远离中心套筒的一端至靠近中心套筒的另一端依次递减。

中心套筒的外径、多个左套筒的外径和多个右套筒的外径均相等。

中心键条的长度小于中心套筒的筒长。

轴本体上套装有两个限位套，一个所述限位套套装在轴本体的一端且该限位套贴紧在多个左套筒中筒长最长的左套筒上，另一个所述限位套套装在轴本体的另一端且该限位套贴紧在多个右套筒中筒长最长的右套筒上。

所述轴本体的一端固定套装有发电机用联轴器，所述发电机用联轴器靠近多个右套筒设置。

所述轴本体的另一端固定套装有中压缸用联轴器，所述中压缸用联轴器靠近多个左套筒设置。

每个左套筒的两端各加工有第一转子动平衡槽和第一转子动平衡凸起条体，每个左套筒上的第一转子动平衡槽与其相邻的一个左套筒上的第一转子动平衡凸起条体相配合，每个左套筒上的第一转子动平衡凸起条体与其相邻的另一个左套筒上的第一转子动平衡槽相配合；每个右套筒的两端各加工有第二转子动平衡槽和第二转子动平衡凸起条体，每个右套筒上的第二转子动平衡槽与其相邻的一个右套筒上的第二转子动平衡凸起条体相配合，每个右套筒上的第二转子动平衡凸起条体与其相邻的另一个右套筒上的第二转子动平衡槽相配合。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单且耗能低，其为一种低压光轴转子，有效起到连接中压缸和发电机的效果。

2、本实用新型使用灵活，在供热期时，本实用新型配合中压缸的中压联通管排汽用于供热，在非供热期配合低压缸凝汽式运行。同时多个左套筒和多个右套筒的结构、形状以及位置的设置能够起到灵活调节轴本体两端重量的效果。

3、本实用新型的设计有效减少了循环水带走的冷端损失，扩大热网供热能力，降低机组运行热耗，配合汽轮机实现电厂节能减排、节约用水的目标。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是轴本体1、中心套筒2、发电机用联轴器7、多个左套筒3和多个右套筒4之间连接关系示意图；

图3是本实用新型的工作原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式包括轴本体1、中心套筒2、多个左套筒3和多个右套筒4，轴本体1的中部沿其轴向长度设置有中心键条5，所述中心套筒2套装在轴本体1的中部，所述多个左套筒3位于中心套筒2的一端，所述多个左套筒3依次套装在轴本体1上，多个左套筒3的筒长从远离中心套筒2的一端至靠近中心套筒2的另一端依次递减；所述多个右套筒4位于中心套筒2的另一端，所述多个右套筒4依次套装在轴本体1上，多个右套筒4的筒长从远离中心套筒2的一端至靠近中心套筒2的另一端依次递减。

本实用新型中轴本体1为光轴。

本实用新型设置在低压缸9内，轴本体1的一端与中压缸10相连接，轴本体1的另一端与发电机11相连接。

本实用新型中多个左套筒3和多个右套筒4的具体个数根据具体需要配合的低压缸9的型号而设置。多个左套筒3和多个右套筒4均为配重套筒。左套筒3和右套筒4的最佳设置个数为5个。

本实用新型的中心套筒2通过中心键条5固定套装在轴本体1上。

本实用新型的结构设计还能够解决富热电厂350MW机组单一热源，供热安全无法保证的问题。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式中中心套筒2的外径、多个左套筒3的外径和多个右套筒4的外径均相等。如此设置能够确保本实用新型的外径一致。

本实用新型采用套装结构。使整体尺寸与原机组低压转子主轴尺寸相同，都是整体锻造结构，利用多个左套筒3和多个右套筒4来代替原转子正反五级叶轮及叶片，转子配重套筒采用等通径结构，能够保证套筒重量及位置与原叶轮基本相同，这样使新设计转子重量、扬度和临界转速与原低压转子接近。主轴轴径处尺寸与原低压转子轴径尺寸相同，无需更换原低压支持轴承。

本实用新型中轴本体1、中心套筒2、多个左套筒3和多个右套筒4的制造材料仍采用原转子主轴与叶轮材料。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的中心键条5的长度小于中心套筒2的筒长。中心键条5的长度小于中心套筒2的筒长能够使中心套筒2完全覆盖中心键条5，从而使中心套筒2能够有效定位在轴本体1上。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式中轴本体1上套装有两个限位套6，一个所述限位套6套装在轴本体1的一端且该限位套6贴紧在多个左套筒3中筒长最长的左套筒3上，另一个所述限位套6套装在轴本体1的另一端且该限位套6贴紧在多个右套筒4中筒长最长的右套筒4上。

本实用新型中两个限位套6的设置分别起到限制并定位多个左套筒3和多个右套筒4的效果，两个限位套6均通过各自对应的定位键条固定套装在轴本体1上。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式中所述轴本体1的一端固定套装有发电机用联轴器7，所述发电机用联轴器7靠近多个右套筒4设置。

本实施方式中发电机用联轴器7的设置是为了便于轴本体1与发电机11进行有效连接。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式中所述轴本体1的另一端固定套装有中压缸用联轴器8，所述中压缸用联轴器8靠近多个左套筒3设置。压缸用联轴器8的设置是为了便于轴本体1与中压缸10之间有效连接。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式中每个左套筒3的两端各加工有第一转子动平衡槽和第一转子动平衡凸起条体，每个左套筒3上的第一转子动平衡槽与其相邻的一个左套筒3上的第一转子动平衡凸起条体相配合，每个左套筒3上的第一转子动平衡凸起条体与其相邻的另一个左套筒3上的第一转子动平衡槽相配合；每个右套筒4的两端各加工有第二转子动平衡槽和第二转子动平衡凸起条体，每个右套筒4上的第二转子动平衡槽与其相邻的一个右套筒4上的第二转子动平衡凸起条体相配合，每个右套筒4上的第二转子动平衡凸起条体与其相邻的另一个右套筒4上的第二转子动平衡槽相配合。

第一转子动平衡槽和第一转子动平衡凸起条体相卡接配合有效实现多个左套筒3之间的有效连接，确保多个左套筒3形成的整体性和稳定性，拆卸方便且设置灵活。第二转子动平衡槽和第二转子动平衡凸起条体相卡接配合有效实现多个右套筒4之间的有效连接，确保多个右套筒4形成的整体性和稳定性，拆卸方便且设置灵活。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一或六相同。

具体实施方式八：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式中多个左套筒3的个数为五个，五个左套筒3的筒长从远离中心套筒2的一端至靠近中心套筒2的另一端依次递减，五个左套筒3的筒长比值为10:6:4:3:2。

本实施方式中多个右套筒4的个数为五个，五个右套筒4筒长比值从远离中心套筒2的一端至靠近中心套筒2的另一端依次为10:6:4:3:2。如此设置是对样品多次测试得出的最佳比值，能够配合轴本体1实现配重均衡的效果。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式七相同。

本实用新型通过多次样品试验后的各项性能数据与现有叶片转子的各项性能数据的对比结果如下表：

以上数据均为多次计算后的平均值，通过上表表明，本实用新型的长度、轴承跨距与原低压转子均相同。下表列出了原低压转子、本实用新型和整段光轴低压转子的相关数据，套本实用新型的转子重量为21202kg，叶片低压转子重量为21563kg，相差很小，低压转子一阶临界转速、轴承处轴倾角及挠度两者基本相近。通过样品试验还得到，锻造式的整段光轴低压转子除重量外，其它数据与原低压转子相差都很大。所以说明本实用新型不但能够减少耗能，其各项性能还优于锻造式的整段光轴低压转子并接近叶片低压转子。