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CN110337531A - 涡轮机壳体和用于组装具有涡轮机壳体的涡轮机的方法 - Google Patents

涡轮机壳体和用于组装具有涡轮机壳体的涡轮机的方法 Download PDF

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CN110337531A
CN110337531A CN201780087536.3A CN201780087536A CN110337531A CN 110337531 A CN110337531 A CN 110337531A CN 201780087536 A CN201780087536 A CN 201780087536A CN 110337531 A CN110337531 A CN 110337531A
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turbine
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back casing
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housing
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Abstract

本发明涉及一种用于涡轮机、特别是蒸汽涡轮机的涡轮机壳体(1),包括:围绕涡轮机纵轴线(2)构造的前壳体区段(3),前壳体区段具有第一前壳体子区段(3a)和第二前壳体子区段(3b);围绕涡轮机纵轴线(2)构造的后壳体区段(4),后壳体区段具有第一后壳体子区段(4a)和第二后壳体子区段(4b)。后壳体区段(4)沿流动方向(D)被布置在前壳体区段(3)后面,并且通过后壳体区段(4)的后垂直凸缘(6)在前壳体区段(3)的前垂直凸缘(7)处形成交叉接头(5),后壳体区段(4)被固定到前壳体区段(3)。根据本发明,在前垂直凸缘(7)的区域中,在前壳体区段(3)上构造有围绕涡轮机纵轴线(2)的凸台(8),该凸台(8)平行或至少基本平行于涡轮机纵轴线(2)延伸,并且沿流动方向(D)伸出前垂直凸缘(7)。在凸台(8)背向涡轮机纵轴线(2)的外侧(9)上布置有环绕的密封装置(10),密封装置将凸台(8)相对于后壳体区段(4)密封。此外,本发明涉及一种用于组装具有根据本发明的涡轮机壳体的涡轮机的方法。

Description

涡轮机壳体和用于组装具有涡轮机壳体的涡轮机的方法
技术领域
本发明涉及一种多部件的涡轮机壳体,特别地用于蒸汽涡轮机,以及一种用于组装多部件的涡轮机壳体的方法,特别是用于蒸汽涡轮机。
背景技术
蒸汽涡轮机是这样一种流体机械,其被构造为将蒸汽的焓转换成动能。传统的蒸汽涡轮机包括涡轮机壳体,该涡轮机壳体包围使蒸汽通过的流动空间。在流动空间中布置有旋转安装的涡轮轴,涡轮轴具有多个转子叶片,这些转子叶片以连续布置的转子叶片环的形式固定在涡轮轴上。为了优化蒸汽在转子叶片的入流,蒸汽涡轮机包括导流叶片环,导流叶片环分别位于一个转子叶片环前边并且固定在涡轮机壳体上。由一个导流叶片环与一个对应的转子叶片环构成的组也称为涡轮级。
当蒸汽流过蒸汽涡轮机时,蒸汽释放一部分内能,该部分内能通过转子叶片转换成涡轮机轴的旋转能量。在这种情况下,蒸汽发生膨胀,从而在流过蒸汽涡轮机的每个涡轮级之后,蒸汽的压力和温度降低。因此,涡轮机壳体暴露于蒸汽入口和蒸汽出口之间的温度梯度。这尤其在紧凑型蒸汽涡轮机中会导致涡轮机壳体上非常高的负荷。
为了提高效率,在特定实施方式中,蒸汽涡轮机具有多个涡轮机部分,例如高压部分、中压部分和/或低压部分。为了进一步提高效率,这样的蒸汽涡轮机可以包括用于中间加热蒸汽的加热装置,使得例如离开高压部分的蒸汽可以在被供应到下游的涡轮机部分之前被加热装置加热。在此可以设置为,在两个涡轮机部分之间分别布置一个这样的加热装置。特别地,在具有这样的蒸汽的中间加热装置的蒸汽涡轮机中,沿着蒸汽涡轮机的涡轮机纵轴线发生严重的温度波动。首先,高压部分中的温度梯度地下降,然后由于中间加热而导致温度在过渡区域中突然增加。涡轮机壳体的位于高压部分的流出口和随后的中压部分或低压部分的流入口附近的区域暴露于特别强烈的温差中,特别是在紧凑型的蒸汽涡轮机的情况下。
出于更好的可制造性和组装性的原因,涡轮机壳体包括多个壳体部件,这些壳体部件通过形成分离接头而彼此连接成涡轮机壳体。涡轮机壳体经常包括壳体下部和壳体上部。涡轮机壳体还可以沿着涡轮机纵轴线具有多个壳体区段,使得高压部分和中压部分例如布置在不同的壳体区段中。该连接经常通过拧紧垂直凸缘(即壳体部分或壳体区段的凸缘)来实现,其中凸缘在横向于涡轮机纵轴线的平面上环形地延伸。
在涡轮机壳体例如包括至少一个前壳体区段(具有第一前壳体子区段和第二前壳体子区段)以及至少一个后壳体区段(具有第一后壳体子区段和第二后壳体子区段)的情况下,在四个壳体区段之间的一个对接位置处形成交叉接头。在涡轮机壳体的交叉接头,垂直凸缘和水平凸缘相遇。对于这种交叉接头,保证高的蒸汽密封性尤其成问题。由于高的温度负荷(例如温度波动、温度梯度或极端温度)以及大的压力负荷(例如压力波动、压力梯度或极端压力),与不密封相关的在交叉接头处环境空气进入壳体或工作介质泄漏的风险会增加。特别地,较高的过压尤其会增加交叉接头处的泄漏风险。
为了避免在交叉接头处的泄漏,存在多种不同的解决方案。通过增加用于连接相邻壳体子区段的凸缘的螺栓力,并且通过使用超过尺寸的部件,可以改善交叉接头的密封性。缺点是增加了材料成本和组装成本,并因此增加了涡轮机壳体的制造成本。替代地或附加地,可以将运行参数限制为避免导致交叉接头上的过度负荷的临界极限值。通过这种措施,会降低涡轮机的功率,并且也经常降低涡轮机的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于涡轮机的涡轮机壳体和一种用于组装具有根据本发明的涡轮机壳体的涡轮机的方法,其消除或至少部分地消除了现有技术的缺点。特别地,本发明的目的是提供一种用于涡轮机、特别是蒸汽涡轮机的涡轮机壳体,以及一种用于组装涡轮机的方法,其通过简单的手段并且低成本地确保改善交叉接头处的密封性。
上述目的由本发明的权利要求实现。相应地,该目的通过根据权利要求1的用于涡轮机、特别是蒸汽涡轮机的涡轮机壳体来实现。此外,上述目的通过根据权利要求10的用于组装涡轮机、特别是蒸汽涡轮机的方法来实现,该涡轮机具有根据本发明的涡轮机壳体。根据从属权利要求、说明书和附图,将得到本发明的其他特征和细节。在此,结合根据本发明的涡轮机壳体描述的特征和细节当然也适用于根据本发明的方法,并且反之亦然,使得关于各个发明方面的公开,总是相互参照或可以是相互参照。
根据本发明的第一方面,上述目的通过用于涡轮机、特别是蒸汽涡轮机的涡轮机壳体来实现。涡轮机壳体包括:围绕涡轮机纵轴线构造的前壳体区段,具有第一前壳体子区段和第二前壳体子区段;以及围绕涡轮机纵轴线构造的后壳体区段,具有第一后壳体子区段和第二后壳体子区段。后壳体区段沿涡轮机的流动方向被布置在前壳体区区段后面,并且通过后壳体区段的后垂直凸缘在前壳体区段的前垂直凸缘处形成交叉接头,后壳体区段被固定到前壳体区段。根据本发明,在前垂直凸缘区域中,在前壳体区段上构造有围绕涡轮机纵轴线的凸台,该凸台平行于或至少基本上平行于涡轮机纵轴线延伸并且沿流动方向伸出前垂直凸缘。在凸台背向涡轮机纵轴线的外侧上布置有环绕的密封装置,该密封装置将凸台相对于后壳体区段密封。
前壳体区段和后壳体区段围绕涡轮机纵轴线构造,优选地,涡轮机的转子轴和转子叶片环可以同轴地布置在该涡轮机纵轴线上。通过将涡轮机壳体分成多个壳体区段,将改善或确保转子轴以及涡轮机的其他部件(例如轴承、密封件、导向叶片环等)的组装和拆卸,并且涡轮机壳体可以更低成本地制造和运输。涡轮机纵轴线优选地构造在水平面上。
前壳体区段包括前水平凸缘,该前水平凸缘平行于或至少基本上平行于涡轮机纵轴线延伸。前水平凸缘被部分地构造在第一前壳体子区段上并且部分地构造在第二前壳体子区段上。第一前壳体子区段和第二前壳体子区段通过前水平凸缘相互连接,特别是使用螺钉、螺栓等。后壳体区段包括后水平凸缘,该后水平凸缘平行于或至少基本上平行于涡轮机纵轴线延伸。后水平凸缘被部分地构造在第一后壳体子区段上并且部分地构造在第二后壳体子区段上。第一后壳体子区段和第二后壳体子区段通过后水平凸缘相互连接,特别是使用螺钉、螺栓等。在本发明的上下文中,水平凸缘应理解为在平面上延伸的凸缘,涡轮机纵轴线在该平面上伸延,或者涡轮机纵轴线相对于该平面至少平行地伸延。优选地,该平面是水平对齐的,然而,取决于涡轮机的实施方式,该平面也可以具有相对于水平面呈0°和90°之间的倾斜度。
前壳体区段具有前垂直凸缘,该前垂直凸缘面向后壳体区段并与后壳体区段相邻,并且在相对于流动方向的径向方向上延伸。前垂直凸缘被部分地构造在第一前壳体子区段上,并且部分地构造在第二前壳体子区段上。相应地,后壳体区段包括后垂直凸缘,该后垂直凸缘面向前壳体区段并且与前壳体区段相邻,并且在相对于流动方向的径向方向上延伸。后垂直凸缘被部分地构造在第一后壳体子区段上,并且部分地构造在第二后壳体子区段上。前壳体区段通过前垂直凸缘和后垂直凸缘与后壳体区段连接,特别是使用螺钉、螺栓等。在本发明的上下文中,垂直凸缘被构造为在平面上延伸的凸缘,该平面优选地垂直于涡轮机纵轴线:取决于实施方式可以设置为,该平面围绕水平于且横向于涡轮机纵轴线的轴线伸延,以倾斜0°至90°。
优选地,凸台被构造为前壳体子区段的延伸部,并且沿流动方向伸出前垂直凸缘。优选地,凸台的壁厚被构造为小于前壳体子区段的壁厚或平均壁厚。这具有的优点是,通过这种方式可以防止通过涡轮机沿流动方向或基本上沿流动方向流动的工作流体在前垂直凸缘与后垂直凸缘之间的分离接头处的直接流入。凸台的外侧背向涡轮机纵轴线,并且在径向方向上被后壳体区段围绕。
布置在外侧的密封装置完全围绕涡轮机纵轴线。密封装置封闭凸台和后壳体区段之间形成的间隙,从而相对于交叉接头密封涡轮机壳体内部空间。优选地,密封装置的一个区域根据已知的活塞密封件构造。在本发明的上下文中可以规定,密封装置被固定在凸台或后壳体区段上。
优选地,固定孔直径被构造为大于凸台的凸台外径。因此,前垂直凸缘与后垂直凸缘的连接位置通过凸台而相对于涡轮机壳体内部空间被覆盖。
根据本发明的涡轮机壳体具有相对于传统涡轮机壳体的优点,特别是由于凸台和密封装置,在交叉接头处具有特别可靠或特别高的密封性。另一个优点是,根据本发明的涡轮机壳体特别适用于小型和/或紧凑型涡轮机,并且被设计用于相对极端的运行参数,特别是高的过压和高温。
根据本发明的优选实施例,在涡轮机壳体中,凸台被构造为空心圆柱形或基本上空心圆柱形,或者被构造为空心锥形或基本上空心锥形。这样的凸台具有环形横截面。在空心锥形的凸台中,锥体优选地在外侧被构造为外锥体。在此,外锥体优选地被构造为使得在前壳体区段与后壳体区段组装时,可以在外锥体上施加压力,该压力可以通过密封装置传递。进一步优选地,在后壳体区段的内侧上构造有内锥体,当将前壳体区段连接到后壳体区段时,内锥体可以与外锥体接合。以这种方式,可以通过简单的手段进一步改善涡轮机壳体的密封性。根据本发明的凸台还具有如下优点,即,前垂直凸缘和后垂直凸缘之间的接触接头被完全周向覆盖或基本上完全周向覆盖。
更优选地,密封装置被布置和构造为将凸台相当于后垂直凸缘密封。因此,凸台和后垂直凸缘形成共同的重叠区域。优选地,凸台完全或至少基本上完全与后垂直凸缘重叠。替代地,可以规定,凸台与后垂直凸缘部分地重叠或者凸台沿流动方向伸出后垂直凸缘。密封装置的这种布置具有的优点是,由于后壳体区段在后垂直凸缘的区域中的稳定性特别高,因此可以实现特别好的密封效果。
优选地,在凸台的外侧中构造有至少一个环绕的凹槽。密封装置具有至少一个密封环,该密封环具有至少一个第一环区段和第二环区段。至少一个密封环至少部分地容纳在至少一个凹槽中,并且该至少一个密封环在相对于涡轮机纵轴线的径向方向上密封地接触后壳体区段。在本发明的上下文中规定,在后壳体区段的内侧上构造至少一个凹槽,并且密封环至少部分地容纳在至少一个凹槽中并且密封地接触凸台的外侧。替代地,凸台外侧和后壳体区段的内侧可以分别具有至少一个凹槽,密封装置至少部分地布置在该凹槽中并且因此密封地布置在凸台和后壳体区段上。为了改善紧密性,可以设置多个凹槽与多个密封环。凹槽的优点在于,密封装置可以通过简单的手段并且低成本地防止沿着涡轮机纵轴线的轴向位移。此外,借助于凹槽可以实现改善的密封效果。
进一步优选地,至少一个第一环区段和至少一个第二环区段在圆周方向上具有彼此至少部分重叠的端部区域,以用于形成气密接头,该端部区域优选地根据传统的活塞环来构造。重叠的端部区域具有的优点是,通过在一侧上比(从涡轮机纵轴线上看的)另一侧上更高的压力,可以实现最佳的密封效果,并且可以补偿直径变化。
本发明还规定,至少一个第一环区段的至少一个第一端部区域具有沿圆周方向构造的至少一个凹部,并且至少一个第二环区段的至少一个第二端部区域具有沿圆周方向突出的至少一个舌部,其中至少一个舌部被构造用于形状配合在接合在至少一个凹部中。优选地,端部区域被构造为使得接合发生在环区段的形状配合的中心。通过这种设计,环区段易于彼此接合成密封环,从而构成良好的密封。
优选地,至少一个密封环具有环外径,该环外径至少在无负载状态下大于后壳体区段的后壳体区段内径。在本发明的上下文中,环的无负载状态是不挤压环的状态。一旦环被安装,即使没有工作流体流过涡轮机并且涡轮机的内部压力对应于环境压力,也可能使环的直径略小。在此,过盈的外环直径使得壳体区段与密封环的组装仍然可以是不受限的。由于密封环的较大的直径,在壳体区段的接合状态下构成压力配合。因此,确保了涡轮机壳体的高密封性。
在本发明的有利实施例中,在后垂直凸缘中构造有孔,该孔将密封装置与前垂直凸缘之间形成的间隙与后壳体区段的第二内部区域流通地连接。第二内部区域沿流动方向布置在后壳体区段的第一内部区域后面,该第一内部区域紧邻前壳体区段。因此,流过涡轮机的工作流体首先流过第一内部区域,然后继续流入第二内部区域。优选地,孔被构造在后壳体区段的壁中。替代地,可以在孔处布置管道,该管道将孔与第二内部区域流通地连接。孔具有的优点是,渗入间隙中的工作流体(即穿过密封装置的工作流体)可以从前垂直凸缘和后垂直凸缘之间的部分接头以及第一水平凸缘和第二水平凸缘之间的部分接头导出。因此,可以避免无意中将空气吸入后壳体区段。
更优选地,第一前壳体子区段被构造为涡轮机壳体的高压部分的高压涡轮机壳体下部,第二前壳体子区段被构造为高压涡轮机壳体的高压涡轮机壳体上部,第一后壳体子区段被构造为涡轮机壳体的排气壳体的排气壳体下部,并且第二后壳体子区段被构造为排气壳体的排气壳体上部。传统的涡轮机具有壳体子区段的这种分隔,因为这确保了涡轮机的简单组装和拆卸以及安全运行。
根据本发明的第二方面,该目的通过一种用于组装具有根据本发明的涡轮机壳体的涡轮机的方法来实现。该方法包括以下步骤:
将密封环的第一环区段插入高压涡轮机壳体下部的凸台的凹槽中;
将高压涡轮机壳体下部与排气排气壳体下部连接成一个壳体下部;
将涡轮机的内部部件装入到壳体下部中;
将密封环的第二环区段插入高压涡轮机壳体上部的凸台的凹槽中;
将高压涡轮机壳体上部与排气壳体上部连接成一个壳体上部;以及
将壳体上部放置在壳体下部上。
密封环的第一环区段插入高压涡轮机壳体下部的凸台的凹槽中并防止掉落。优选地,第一环区段可拆卸地固定在凹槽中,特别地通过螺钉或粘合连接。粘合连接优选地具有这样的性质,即,在涡轮机的第一次运行中的温度下溶解。优选地,插入以这样的方式实现,即,第一环区段的端部区域与高压涡轮机壳体下部的水平凸缘相邻,特别是同样尺寸地相邻。
然后将高压涡轮机壳体下部与排气壳体下部连接成一个壳体下部。第一个环区段与排气壳体下部接合以产生密封。该连接通过构造在高压涡轮机壳体下部和排气壳体下部上的垂直凸缘实现,特别是使用螺钉、螺栓等来实现。优选地,在组装高压涡轮机壳体下部和排气壳体下部时使用至少一个定心杆,以便最佳地对准高压涡轮机壳体下部和排气壳体下部。优选地,为此使用至少两个定心杆。
优选地,将涡轮机的内部部件装入到壳体下部中,使得转子纵轴线布置在涡轮机纵轴线上。内部部件可以布置在高压涡轮机壳体下部和排气壳体下部。根据本发明,优选地,内部部件的至少一部分可拆卸地固定到壳体下部。
密封环的第二环区段插入高压涡轮机壳体上部的凸台的凹槽中并防止脱落。优选地,第二环区段可拆卸地固定在凹槽中,特别是使用螺钉或粘合连接。粘合连接优选具有这样的性质,即在涡轮机的第一次运行中的温度下溶解。优选地,插入以这样的方式实现,即,第二环区段的端部区域与高压涡轮机壳体上部的水平凸缘相邻,特别是同样尺寸地相邻。
随后,将高压涡轮机壳体上部和排气壳体上部连接成一个壳体上部。第二环区段与排气壳体上部接合以产生密封。该连接通过构造在高压涡轮机壳体上部和排气壳体上部的垂直凸缘实现,特别是使用螺钉、螺栓等来实现。优选地,在组装高压涡轮机壳体上部和排气壳体上部时使用至少一个定心杆,以便最佳地对准高压涡轮机壳体上部和排气排气壳体上部。优选地,为此使用至少两个定心杆。
在随后的方法步骤中,壳体上部被放置在壳体下部上并且可拆卸地固定到壳体下部上。在放置时,壳体上部和壳体下部相对于彼此对准,优选地通过至少一个定心杆来对准。优选地,为此使用至少两个定心杆。更优选地,壳体下部布置在恒定位置,使得当对准和放置时仅移动壳体上部。
根据本发明,用于安装具有本发明的涡轮机壳体的涡轮机的方法具有与上面针对根据本发明的第一方面的涡轮机壳体所描的相同的优点。因此,根据本发明的方法具有以下优点:通过简单的手段和低成本,可以安装具有涡轮机壳体的涡轮机,在涡轮机壳体的交叉接头的区域中具有特别高且可靠的密封性。根据本发明的方法特别适用于小型和/或紧凑型涡轮机的组装,这些涡轮机可以在相对极端的运行参数下运行,特别是较高的过压和高温下运行,并且具有高的密封性。
附图说明
下面参考附图更详细地解释根据本发明的涡轮机壳体和根据本发明的方法。其中:
图1以侧视图示出了根据本发明的涡轮机壳体的优选的第一实施方式;
图2以纵向截面示出了图1的涡轮机壳体的放大截面;
图3以纵向截面示出了根据本发明的涡轮机壳体的优选的第二实施方式的放大截面;
图4以平面图示出了优选的密封环;
图5示出了图4的密封环的端部的放大截面。
具体实施方式
在图1中,以侧视图示意性地示出了本发明的涡轮机壳体1的优选的第一实施方式。涡轮机壳体1沿涡轮机纵轴线2延伸,并且包括构造为高压涡轮机壳体19的前壳体区段3和构造为排气壳体20的后壳体区段4。后壳体区段4沿涡轮机壳体1的流动方向D布置在前壳体区段3后面。前壳体区段3包括构造为高压涡轮机壳体下部19a的第一前壳体子区段3a和构造为高压涡轮机壳体上部19b的第二前壳体子区段3b。第一前壳体子区段3a和第二前壳体子区段3b通过未示出的水平凸缘可拆卸地彼此连接,该水平凸缘部分地构造在第一前壳体子区段3a上并且部分地构造在第二前壳体子区段3b上。后壳体区段4包括:构造为排气壳体下部20a的第一后壳体子区段4a,和构造为排气壳体上部20b的第二后壳体子区段4b。第一后壳体子区段4a和第二后壳体子区段4b通过未示出的水平凸缘可拆卸地彼此连接,该水平凸缘部分地构造在第一后壳体子区段4a上并且部分地构造在第二后壳体子区段4b上。后壳体区段4包括第一内部区域18a和第二内部区域18b,其中第二内部区域18b沿流动方向D布置在第一内部区域18a后面。
在流动方向D的后端,前壳体区段3包括环绕的前垂直凸缘7,前垂直凸缘7围绕涡轮机纵轴线2,并且优选地仅在第一前壳体子区段3a和第二前壳体子区段3b之间的过渡区域中具有分离接头。在流动方向D的前端,后壳体区段4包括环绕的后垂直凸缘6,后垂直凸缘6围绕涡轮机纵轴线2并且优选地仅在第一后壳体子区段4a和第二后壳体子区段4b之间的过渡区域中具有分离接头。在与第一前壳体子区段3a、第二前壳体子区段3b、第一后壳体子区段4a和第二后子区段4b相邻的区域中,形成交叉接头5。
图2示意性地示出了图1的涡轮机壳体1的放大截面。在该视图中可以看到,在前壳体区段3的前垂直凸缘7处构造有凸台8,该凸台8沿流动方向D在后壳体区段4的后垂直凸缘6的宽度上延伸。在背向涡轮机纵轴线2(参见图1)的外侧9上,凸台8具有凹槽11,密封装置10的密封环12布置和固定在凹槽11中。密封环12沿径向方向R延伸并且与后垂直凸缘6接触。因此,前垂直凸缘7和后垂直凸缘6之间的垂直分离接头相对于涡轮机壳体1的内部空间被密封。根据本发明,也可以提供多个密封环12。
图3示意性地示出了根据本发明的涡轮机壳体1的优选的第二实施方式的放大截面。在第二实施方式中,构造有平行于流动方向D延伸的孔16,该孔16通向中间空间17,该中间空间17被构造在密封装置10和前垂直凸缘7之间。通过孔16可以导出已经通过密封装置10的工作流体。孔16的另一端通向后壳体区段4的第二内部区域18b。在该示例中,密封装置10具有两个密封环12,这些密封环分别布置在凸台8的外侧9的凹槽11中。根据本发明,可以提供一个或多个密封环12。
图4和图5以流动方向D的俯视图示出了优选的密封环12或密封环12的一部分。密封环12具有第一环区段12a和第二环区段12b,第一环区段12a和第二环区段12b在端部区域13中通过形成气密接头而彼此连接或彼此可连接。第一环区段12a的第一端部区域13a具有舌部15,该舌部15被构造用于形状配合地接合在第二环区段12b的第二端部区域13b的凹部14中。
附图标记列表
1 涡轮机壳体
2 涡轮机纵轴线
3 前壳体区段
3a 第一前壳体子区段
3b 第二前壳体子区段
4 后壳体区段
4a 第一后壳体子区段
4b 第二后壳体子区段
5 交叉接头
6 后垂直凸缘
7 前垂直凸缘
8 凸台
9 外侧
10 密封装置
11 凹槽
12 密封环
12a 第一环区段
12b 第二环区段
13 端部区域
13a 第一端部区域
13b 第二端部区域
14 凹部
15 舌部
16 孔
17 中间空间
18a 第一内部区域
18b 第二内部区域
19 高压涡轮机壳体
19a 高压涡轮机壳体下部
19b 高压涡轮机壳体上部
20 排气壳体
20a 排气壳体下部
20b 排气壳体上部
D 流动方向
R 径向方向

Claims (10)

1.一种用于涡轮机、特别是蒸汽涡轮机的涡轮机壳体(1),包括:
围绕涡轮机纵轴线(2)构造的一个前壳体区段(3),所述前壳体区段具有一个第一前壳体子区段(3a)和一个第二前壳体子区段(3b),以及
围绕所述涡轮机纵轴线(2)构造的一个后壳体区段(4),所述后壳体区段具有一个第一后壳体子区段(4a)和一个第二后壳体子区段(4b),
其中所述后壳体区段(4)沿流动方向(D)被布置在所述前壳体区段(3)后面,并且通过所述后壳体区段(4)的一个后垂直凸缘(6)在所述前壳体区段(3)的一个前垂直凸缘(7)处形成一个交叉接头(5),所述后壳体区段(4)被固定到所述前壳体区段(3),
其特征在于,
在所述前垂直凸缘(7)的区域中,在所述前壳体区段(3)上构造有围绕所述涡轮机纵轴线(2)的一个凸台(8),所述凸台(8)平行于或至少基本上平行于所述涡轮机纵轴线(2)延伸并且沿流动方向(D)伸出所述前垂直凸缘(7),
其中,在所述凸台(8)背向所述涡轮机纵轴线(2)的外侧(9)上布置有一个环绕的密封装置(10),所述密封装置将所述凸台(8)相对于所述后壳体区段(4)密封。
2.根据权利要求1所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,所述凸台(8)被构造为空心圆柱形或基本上空心圆柱形,或者被构造为空心锥形或基本上空心锥形。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,所述密封装置(10)被布置和构造为将所述凸起(8)相对于所述后垂直凸缘(6)密封。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,在所述凸台(8)的所述外侧(9)中构造有环绕的至少一个凹槽(11),其中所述密封装置(10)包括至少一个密封环(12),所述密封环(12)包括至少一个第一环区段(12a)和一个第二环区段(12b),其中所述至少一个密封环(12)至少部分地容纳在所述至少一个凹槽(11)中,并且所述至少一个密封环在相对于所述涡轮机纵轴线(2)的径向方向(R)上密封地接触所述后壳体区段(4)。
5.根据权利要求4所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,所述至少一个第一环区段(12a)和所述至少一个第二环区段(12b)在圆周方向上具有彼此至少部分重叠的端部区域(13),以用于形成气密接头。
6.根据权利要求5所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,所述至少一个第一环区段(12a)的至少一个第一端部区域(13a)包括沿圆周方向构造的至少一个凹部(14),并且所述至少一个第二环区段(12b)的至少一个第二端部区域(13b)包括沿圆周方向突出的至少一个舌部(15),其中所述至少一个舌部(15)被构造用于形状配合地接合在所述至少一个凹部(14)中。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,所述至少一个密封环(12)具有环外径,所述环外径至少在无负载状态下大于所述后壳体区段(4)的后壳体区段内径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,在所述后垂直凸缘(6)中构造有一个孔(16),所述孔(16)将所述密封装置(10)与所述前垂直凸缘(7)之间形成的间隙(17)与所述后壳体区段(4)的第二内部区域(18b)流通地连接,其中所述第二内部区域(18b)沿流动方向(D)布置在所述后壳体区段(4)的第一内部区域(18a)后面,所述第一内部区域紧邻所述前壳体区段(3)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机壳体(1),其特征在于,所述第一前壳体子区段(3a)被构造为所述涡轮机壳体(1)的高压涡轮机壳体(19)的高压涡轮机壳体下部(19a),所述第二前壳体子区段(3b)被构造为所述高压涡轮机壳体(19)的高压涡轮机壳体上部(19b),所述第一后壳体子区段(4a)被构造为所述涡轮机壳体(1)的排气壳体(20)的排气壳体下部(20a),并且所述第二后壳体子区段(4b)被构造为所述排气壳体(20)的排气壳体上部(20b)。
10.一种用于组装涡轮机的方法,所述涡轮机具有根据权利要求5和9所述的涡轮机壳体,所述方法包括以下步骤:
-将所述密封环(12)的所述第一环区段(12a)插入所述高压涡轮机壳体下部(19a)的所述凸台(8)的所述凹槽(11)中;
-将所述高压涡轮机壳体下部(19a)与所述排气壳体下部(20a)连接成一个壳体下部;
-将所述涡轮机的内部部件装入到所述壳体下部中;
-将所述密封环(12)的所述第二环区段(12b)插入所述高压涡轮机壳体上部(19b)的所述凸台(8)的所述凹槽(11)中;
-将所述高压涡轮机壳体上部(19b)与所述排气壳体上部(20b)连接成一个壳体上部;以及
-将所述壳体上部放置在所述壳体下部上。
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