一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构的制作方法

1.本实用新型属于汽轮机连接结构技术领域，具体涉及一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构。


背景技术：

2.目前市场上的汽轮机定中心梁结构均为冷态正常安装，汽轮机运行时会产生一定偏移量以吸收轴承箱与汽缸之间由于膨胀量不一致产生的位移差。但定中心梁承力能力有限，当位移量过大时，该结构对汽缸反力过大影响汽缸稳定性，无法满足机组安全运行要求。并且仅依靠定中心梁连接缸体与轴承箱，其刚度较差，在连接过程中还涉及到连接梁体，但是现有的连接梁体均是依靠焊接进行固定的，一但缸体与轴承箱之间产生位移差，此种连接方式为无法有效消除位移差产生的偏移量，也容易造成运行事故，因此研发一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构有效消除汽轮机运行时轴承箱与汽缸之间产生的偏移量是很符合实际需要的。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决现有汽轮机运行时轴承箱与汽缸之间产生的膨胀差值过大，普通定中心梁结构和连接梁体无法满足安全运行要求的问题，进而提供一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构；
4.一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构，所述连接结构包括定中心梁组件和两个连接猫爪，定中心梁组件设置在缸体与轴承箱之间，定中心梁组件的一端与缸体靠近轴承箱一端端壁拆卸连接，定中心梁组件的另一端与轴承箱侧板拆卸连接，两个连接猫爪对称设置在定中心梁组件的两侧，每个连接猫爪的一端与缸体靠近轴承箱一端端壁一体成型设置，每个连接猫爪的另一端与轴承箱支撑板通过可调节支撑单元拆卸连接；
5.进一步地，所述定中心梁组件包括定中心梁体和两个拆卸连接机构组，每个拆卸连接机构组设置在定中心梁体的一端上，定中心梁体的一端通过一个拆卸连接机构组与缸体靠近轴承箱一端端壁拆卸连接，定中心梁体的另一端通过另一个拆卸连接机构组与轴承箱侧板拆卸连接；
6.所述拆卸连接机构组包括n个拆卸连接机构，n为正整数，n个拆卸连接机构沿定中心梁体的宽度方向等距设置在定中心梁体的端部；
7.所述拆卸连接机构包括一个定位单元和一个锁紧单元，且定位单元和锁紧单元上下相对设置；
8.进一步地，所述定位单元包括包括定位销、衬套、垫圈组件和定位销锁紧螺母，定中心梁体上对应定位单元的设置位置上加工有一号通孔，衬套嵌装在一号通孔中，定位销的一端穿过衬套并设置在缸体靠近轴承箱一端端壁上的定位孔或轴承箱侧板上的定位孔中，且定位销与定位孔过盈配合设置，定位销另一端的外圆面上加工有外螺纹，定位销锁紧螺母套设在定位销的另一端上，且定位销锁紧螺母与定位销螺纹连接，定位销锁紧螺母与
定中心梁体之间设有垫圈组件，垫圈组件套设在定位销的外圆面上；
9.进一步地，所述垫圈组件包括凸形垫圈和凹形垫圈，凹形垫圈的一端与凸形垫圈的一端插接设置，凸形垫圈的另一端与定中心梁体紧密贴合设置，凹形垫圈的另一端与定位销锁紧螺母紧密贴合设置；
10.进一步地，所述定位销另一端的端面上加工有拉拔螺纹盲孔；
11.进一步地，所述锁紧单元包括螺柱和锁紧螺母，定中心梁体上对应锁紧单元的设置位置上加工有二号通孔，螺柱的一端穿过定中心梁体并设置在缸体靠近轴承箱一端端壁上的螺纹孔或轴承箱侧板上的螺纹孔中，且螺柱与螺纹孔螺纹连接，锁紧螺母套设在螺柱的另一端上，锁紧螺母与螺柱螺纹连接，锁紧螺母与定中心梁体之间设有垫圈，垫圈套设在螺柱的外圆面上；
12.进一步地，所述定中心梁体与缸体靠近轴承箱一端端壁之间设有垫片，垫片上均布加工有多个三号通孔，每个三号通过与一个定位销或一个螺柱对应设置；
13.进一步地，所述可调节支撑单元包括调节垫片、压块和三个螺栓螺母机构，轴承箱支撑板与每个连接猫爪的对应位置加工有三个安装通孔，每个安装通孔与一个螺栓螺母机构对应设置，压块设置在轴承箱支撑板的上方，压块靠近连接猫爪的一侧设有凸沿，凸沿与压块一体成型设置，调节垫片设置在轴承箱支撑板与压块之间，调节垫片、压块和轴承箱支撑板通过三个螺栓螺母机构紧固连接，连接猫爪的另一端设置在调节垫片与压块之间，连接猫爪的另一端通过调节垫片与压块夹紧固定；
14.进一步地，所述螺栓螺母机构包括双头螺柱和三个安装螺母，双头螺柱的一端依次穿过压块、调节垫片和轴承箱支撑板并设置在轴承箱支撑板的下方，双头螺柱的一端上套设有两个安装螺母，且两个安装螺母与双头螺柱的一端螺纹连接，双头螺柱的另一端上设置在压块的上方，双头螺柱的另一端上套设有一个安装螺母，且安装螺母与双头螺柱的另一端螺纹连接，压块的顶部加工有沉孔，套装在双头螺柱另一端上的安装螺母设置在沉孔中；
15.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
16.本实用新型提供的一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构，通过将常规水平定中心梁的结构优化为预偏置定中心梁结构，可以有效吸收轴承箱与汽缸之间由于膨胀量不一致产生的位移差，通过定位单元和锁紧单元使其与轴承箱和汽缸均可以进行准确的稳定连接，使汽轮机组在工作中达到稳定，由于定位单元和锁紧单元均可以进行拆卸，当定中心梁的产生损坏或临近使用寿命时，便于对其进行替换，采用连接猫爪代替传统的连接梁结构，将传统的焊接固定或通过连接键固定的方式优化为利用压块和调节垫片夹持固定，提高了连接猫爪吸收位移量的能力，进一步加强了汽轮机组工作时的稳定性，使其可以达到安全运行要求。
附图说明
17.图1为本实用新型所述连接结构的主视连接示意图：
18.图2为本实用新型所述连接结构的俯视连接示意图；
19.图3为本实用新型的中定中心梁组件的主视连接剖视图；
20.图4为本实用新型的连接猫爪的主视连接剖视图；
21.图中1定位销、2垫片、3衬套、4定中心梁体、5凸形垫圈、6凹形垫圈、7定位销锁紧螺母、8拉拔螺纹盲孔、9螺柱、10锁紧螺母、11轴承箱侧板、12缸体靠近轴承箱一端端壁、13连接猫爪、14轴承箱支撑板、15调节垫片、16压块、17双头螺柱和18安装螺母。
具体实施方式
22.具体实施方式一：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式提供一种用于汽轮机中缸体与轴承箱的连接结构，所述连接结构包括定中心梁组件和两个连接猫爪13，定中心梁组件设置在缸体与轴承箱之间，定中心梁组件的一端与缸体靠近轴承箱一端端壁12拆卸连接，定中心梁组件的另一端与轴承箱侧板11拆卸连接，两个连接猫爪13对称设置在定中心梁组件的两侧，每个连接猫爪13的一端与缸体靠近轴承箱一端端壁12一体成型设置，每个连接猫爪13的另一端与轴承箱支撑板14通过可调节支撑单元拆卸连接。
23.具体实施方式二：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一中所述的定中心梁组件作进一步限定，本实施方式中所述定中心梁组件包括定中心梁体4和两个拆卸连接机构组，每个拆卸连接机构组设置在定中心梁体4的一端上，定中心梁体4的一端通过一个拆卸连接机构组与缸体靠近轴承箱一端端壁12拆卸连接，定中心梁体4的另一端通过另一个拆卸连接机构组与轴承箱侧板11拆卸连接；
24.所述拆卸连接机构组包括n个拆卸连接机构，n为正整数，n个拆卸连接机构沿定中心梁体4的宽度方向等距设置在定中心梁体4的端部；
25.所述拆卸连接机构包括一个定位单元和一个锁紧单元，且定位单元和锁紧单元上下相对设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
26.本实施方式中，通过定位单元使定中心梁体4在安装时进行准确定位，通过锁紧单元使定中心梁体4在安装时进行稳固连接，为了保证定位的准确性，定中心梁体4在安装时两侧的定位单元交错设置，即一侧定位单元对应另一侧锁紧单元设置。
27.具体实施方式三：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的定位单元作进一步限定，本实施方式中所述定位单元包括包括定位销1、衬套3、定中心梁体4、垫圈组件和定位销锁紧螺母7，定中心梁体4上对应定位单元的设置位置上加工有一号通孔，衬套3嵌装在一号通孔中，定位销1的一端穿过衬套3并设置在缸体靠近轴承箱一端端壁12上的定位孔或轴承箱侧板11上的定位孔中，且定位销1与定位孔过盈配合设置，定位销1另一端的外圆面上加工有外螺纹，定位销锁紧螺母7套设在定位销1的另一端上，且定位销锁紧螺母7与定位销1螺纹连接，定位销锁紧螺母7与定中心梁体4之间设有垫圈组件，垫圈组件套设在定位销1的外圆面上。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。
28.具体实施方式四：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的垫圈组件作进一步限定，本实施方式中所述垫圈组件包括凸形垫圈5和凹形垫圈6，凹形垫圈6的一端与凸形垫圈5的一端插接设置，凸形垫圈5的另一端与定中心梁体4紧密贴合设置，凹形垫圈6的另一端与定位销锁紧螺母7紧密贴合设置。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。
29.如此设置，通过凸形垫圈5和凹形垫圈6配合形成的垫圈组件可以有效进行双向膨胀，在保护定中心梁体4表面的基础上，还能实现有效张紧。
30.具体实施方式五：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式
四所述的定位销1作进一步限定，本实施方式中所述定位销1另一端的端面上加工有拉拔螺纹盲孔8。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
31.如此设置，通过加工拉拔螺纹盲孔8并与在定位销1的另一端螺纹安装拉拔杆，在替换定位销1时通过拉动拉拔杆便于将过盈配合的定位销1拔出。
32.具体实施方式六：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的锁紧单元作进一步限定，本实施方式中所述锁紧单元包括螺柱9和锁紧螺母10，定中心梁体4上对应锁紧单元的设置位置上加工有二号通孔，螺柱9的一端穿过定中心梁体4并设置在缸体靠近轴承箱一端端壁12上的螺纹孔或轴承箱侧板11上的螺纹孔中，且螺柱9与螺纹孔螺纹连接，锁紧螺母10套设在螺柱9的另一端上，锁紧螺母10与螺柱9螺纹连接，锁紧螺母10与定中心梁体4之间设有垫圈，垫圈套设在螺柱9的外圆面上。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。
33.具体实施方式七：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的定中心梁体4作进一步限定，本实施方式中所述定中心梁体4与缸体靠近轴承箱一端端壁12之间设有垫片2，垫片2上均布加工有多个三号通孔，每个三号通过与一个定位销1或一个螺柱9对应设置。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
34.本实施方式汇总，通过测量汽缸与轴承箱之间距离，配准垫片2的方式来保证定中心梁轴向安装尺寸合适。
35.具体实施方式八：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的可调节支撑单元作进一步限定，本实施方式中所述可调节支撑单元包括调节垫片15、压块16和三个螺栓螺母机构，轴承箱支撑板14与每个连接猫爪13的对应位置加工有三个安装通孔，每个安装通孔与一个螺栓螺母机构对应设置，压块16设置在轴承箱支撑板14的上方，压块16靠近连接猫爪13的一侧设有凸沿，凸沿与压块16一体成型设置，调节垫片15设置在轴承箱支撑板14与压块16之间，调节垫片15、压块16和轴承箱支撑板14通过三个螺栓螺母机构紧固连接，连接猫爪13的另一端设置在调节垫片15与压块16之间，连接猫爪13的另一端通过调节垫片15与压块16夹紧固定。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。
36.本实施方式中，调节垫片15的厚度、汽缸向上抬高量、定中心梁向上偏置量均经过计算得到，任何过程定中心梁受力必须小于材料需用应力，并且调节垫片15与轴承箱支撑板14和压块16的接触面上设有橡胶层，通过橡胶层可以有效吸收轴承箱的位移量，是连接结构更为稳固。
37.具体实施方式九：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的定中心梁体4作进一步限定，本实施方式中所述螺栓螺母机构包括双头螺柱17和三个安装螺母18，双头螺柱17的一端依次穿过压块16、调节垫片15和轴承箱支撑板14并设置在轴承箱支撑板14的下方，双头螺柱17的一端上套设有两个安装螺母18，且两个安装螺母18与双头螺柱17的一端螺纹连接，双头螺柱17的另一端上设置在压块16的上方，双头螺柱17的另一端上套设有一个安装螺母18，且安装螺母18与双头螺柱17的另一端螺纹连接，压块16的顶部加工有沉孔，套装在双头螺柱17另一端上的安装螺母18设置在沉孔中。其它组成及连接方式与具体实施方式八相同。
38.具体实施方式十：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式中提供一种用于汽
轮机中缸体与轴承箱的连接结构的安装方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
39.步骤一：将汽轮机中的缸体与所要连接的轴承箱对正，使每个连接猫爪13对应搭接在轴承箱支撑板14上的连接处，此过程中可以根据连接猫爪13与轴承箱支撑板14之间的间距配准调节垫片15的厚度；调节垫片15应准备2组，一组正常厚度配准记为a，另一组按厚度薄1.5mm配准记为b(厚度差即预偏置量)，本步骤先使用厚度为b的调节垫片15安装。
40.步骤二：将定中心梁体4设置在缸体与所要连接的轴承箱之间，并通过n个定位单元对定中心梁体4进行定位，每个定位单元中定位销1的一端穿过定中心梁体4并对应设置在缸体靠近轴承箱一端端壁12上的定位孔或轴承箱侧板11上的定位孔中，定位销1的另一端通过定位销锁紧螺母7与定中心梁体4固定，保证定中心梁体4的稳固性。
41.步骤三：安装锁紧单元，通过n个锁紧单元和n个定位单元将定中心梁体4与缸体靠近轴承箱一端端壁12与轴承箱侧板11进行紧固连接；
42.步骤四：通过液压千斤顶将猫爪13顶起，将厚度为b的调节垫片15拆除并安装厚度为a的调节垫片15，并通过一个螺栓螺母机构将连接猫爪13与厚度为a的调节垫片15、压块16和轴承箱支撑板14进行预紧固定位；
43.步骤五：安装额外两个螺栓螺母机构，通过三个螺栓螺母机构将连接猫爪13与厚度为15a调节垫片15、压块16和轴承箱支撑板14进行紧固连接，实现连接猫爪13与承箱支撑板14的紧固连接，完成汽轮机中的缸体与所要连接轴承箱的安装过程。
44.本实施方式所用汽轮机为文丰135mw项目汽轮机是超高温亚临界反动式背压机，由于机组功率大而静止部件重量轻，在机组正常运行情况下，按照载荷图静止部件重量计算，不考虑设计院接口力和力矩时，汽缸稳定性余量很小，机组高压缸稳定性裕度仅为8.4％(稳定性合格标准为稳定性裕度大于10％)。其中定中心梁给汽缸的顶起力约为2.43t，会给汽缸的稳定性造成不良影响。通过实施本实用新型方案，可以使机组在正常运行情况下定中心梁两端的膨胀量差值减小，进而使定中心梁给汽缸的膨胀力降低，有利于汽缸的稳定性。在不考虑设计院外部接口力和力矩的情况下，本项目定中心梁预偏置1.5mm前高压缸热态稳定性裕度为8.4％；预偏置1.5mm后高压缸热态稳定性裕度为21.3％。根据相关考核标准，汽缸稳定性合格的标准为稳定性裕度大于10％，因此本实用新型方案对汽缸的稳定性更有利。
45.本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。