專利名稱：用于流體機械的內殼體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于流體機械的殼體，其中，該殼體包括第一部件和第二部件。
背景技術：
流體機械例如理解為汽輪機。通常，汽輪機具有可轉動地支承的轉子和圍繞轉子設置的殼體。在轉子和內殼體之間構成有流體通道。在汽輪機中的殼體必須能夠滿足多種功能。一方面，導向葉片設置在流體通道中且設置在殼體上，并且另一方面，內殼體必須經受住對于全部負載情況和特殊的運行情況流體介質的壓力和溫度。在汽輪機中，流體介質為蒸汽。此外，殼體必須構成為，使得導入和導出是可能的，其還稱作為抽汽。殼體必須滿足的另一功能為下述可能性，即軸端部能夠貫穿殼體。在運行中出現高的應力、壓力和溫度時，需要適當地選擇材料以及構造，使得實現機械的完整性和功能性。為此需要使用高品質的材料，尤其在進氣部和第一導向葉片槽的區域內。鎳基合金適合于在高于650°C，例如700°C的新鮮蒸汽溫度情況下應用，因為其經受住在高溫中出現的負荷。然而，這種鎳基合金的使用與新的要求聯系在一起。因此，用于鎳基合金的成本相對高，并且此外，例如由于受限制的澆鑄可能性而限制鎳基合金的可制造性。這導致，必須最小化鎳基材料的使用。此外，鎳基材料為差的熱導體。由此，在壁厚度上的溫度梯度是固定的，使得熱應力相對高。此外，能夠考慮的是，在使用鎳基材料時，在汽輪機的入口和出口之間的溫度差上升。如今，遵循不同的概念，以便提供適合于高溫和高壓的汽輪機。因此，已知的是，根據 Y. Tanaka 等人的文獻“Advanced Design of Mitsubishi Large Steam Turbines，，(“三菱大型汽輪機的先進設計”)，三菱重機，Power Gen Europe，2003，杜塞爾多夫，2003年5月6日-8日，將由多個部件組成的內殼體結構并入到外殼體結構中。同樣已知的是,根據DE10 2006 027 237 Al構成由兩個部件組成的內殼體。在DE 342 1067中以及在DE 103 53451 Al中同樣公開多部件的內殼體結構。設計用于高壓和高蒸汽溫度的汽輪機通常具有內殼體和外殼體。外殼體通常兩件式地構成并且具有水平的接合面，其中下述實施形式是已知的，在所述實施形式中，外殼體構成為鍋形殼體。內殼體通常兩件式地構成并且同樣具有水平的接合面。該內殼體具有進氣口，所述進氣口的尺寸必須足夠用于容納對于產生功率所必需的并且通過蒸汽閥輸送的蒸汽質量流或者蒸汽體積流。此外，蒸汽質量流和蒸汽體積流必須均勻地引導到渦輪機葉片系統。傳統的汽輪機具有由上部件和下部件所組成的內殼體。通過所需要的橫截面來限定水平的接合面到渦輪機中部的距離，所述橫截面對于輸送蒸汽質量流是必需的。還通過這種限定來限定對于接合面螺栓的要求。在此，接合面螺栓設計必須確定尺寸為，使得螺栓力足夠用于抵抗由蒸汽壓力和橫截面所產生的壓力并且因此確保接合面密封性。所述穿通面選擇得越大，那么螺栓也必須越大或者螺栓材料必須由高品質的材料制成。在具有水平的接合面的內殼體中，通過在下部件中的兩個進氣口進行進氣。通過在水平接合面的區域中的穿通面進行對上部件的供給。通過在接合面中的橫截面確定接合面螺栓的尺寸。在大的橫截面時必須使用高品質的螺栓設計。期望的是，具有下述內殼體設計，其中對于接合面螺栓的要求更低。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種殼體，其中能夠使用更小尺寸的接合面螺栓。該目的通過根據權利要求I的殼體來實現。有利的改進形式在從屬權利要求中說明。本發明基于下述方面，能夠在內殼體中取消水平的接合面并且代替于此使用豎直的接合面。因此，豎直的接合面位于12點和6點的位置中。通過豎直的接合面和進氣通道的與接合面連接的繞流部能夠減少基于螺栓尺寸的橫截面積。接合面螺栓能夠設置成更加接近于渦輪機中部，因此，能夠同時減少針對接合面螺栓設計而確定尺寸的壓力面積。其效果是，能夠使用更小的螺栓大小。此外，能夠使用質量較差的螺栓材料以及更小的內殼體澆鑄件。這整體上導致成本降低。第一部件和/或第二部件具有進氣口，所述進氣口優選基本對稱地構成。
下面，根據附圖描述本發明的實施例。這不應該按比例地示出實施例，相反地，附圖以示意的和/或稍微失真的形式構成。在此，在從附圖中可直接識別出的原理的補充方面參考有關的現有技術。附圖詳細地示出圖I示出橫貫流體機械的剖面圖。
具體實施例方式在圖I中示出的汽輪機I為流體機械的實施形式。汽輪機I包括外殼體2和內殼體3。在內殼體3內部可圍繞轉動軸線4轉動地支承有沒有詳細示出的轉子。內殼體3包括第一部件3a和第二部件3b。第一部件3a和第二部件3b通過豎直的接合面5構成。第一部件3a和第二部件3b通過沒有詳細示出的接合面螺栓固緊在豎直的接合面5上。在此，豎直的接合面5與水平線6有關，所述水平線在運行中相當于自然的水平線。在此，豎直的接合面5不必相對于水平線6精確地旋轉90°。相反地，豎直的接合面能夠在相對于理論上精確的豎直線-10°到+10°的角范圍中構成，所述理論上精確的豎直線相對于水平線6旋轉90°。第一部件3a和第二部件3b分別具有進氣口 7，在運行時蒸汽通過所述進氣口流到 沒有詳細示出的流體通道中。外殼體2具有水平的接合面8。因此，外殼體2具有上部件2a和下部件2b。汽輪機I能夠在高壓區域或者在中壓區域中使用。
權利要求
1.用于流體機械的殼體，包括內殼體(3、3a、3b)和圍繞所述內殼體(3、3a、3b)設置的外殼體(2、2a、2b)，其中所述內殼體(3、3a、3b)包括第一部件(3a)和第二部件(3b)， 其中所述外殼體具有第一外殼體部件(2a)和第二外殼體部件(2b)，其中在所述第一外殼體部件(2a)和所述第二外殼體部件(2b)之間構成有水平的接合面(8)， 其特征在于，在所述第一部件(3a)和所述第二部件(3b)之間構成有豎直的接合面(5)。
2.根據權利要求I所述的殼體，其中所述豎直的接合面(5)相對于所述水平的接合面(8)旋轉 90°。
3.根據權利要求I或2所述的殼體，其中所述第一部件(3a)和/或所述第二部件(3b)具有進氣口(7)。
4.根據權利要求1、2或3所述的殼體，其中所述內殼體(3、3a、3b)構造成容納能夠圍繞旋轉軸線(4)轉動地支承的轉子。
5.根據上述權利要求之一所述的殼體，其中所述第一部件(3a)和所述第二部件(3b)借助于接合面螺栓彼此連接。
全文摘要
本發明涉及一種用于流體機械，尤其用于汽輪機的內殼體(3、3a、3b)，其中所述內殼體(3、3a、3b)包括第一部件(3a)和第二部件(3b)，其中在第一部件(3a)和第二部件(3b)之間構成有豎直的接合面(5)。
文檔編號F01D25/28GK102648335SQ201080055539
公開日2012年8月22日 申請日期2010年12月7日 優先權日2009年12月8日
發明者烏韋·贊德, 克里斯蒂安·丘克亞蒂, 安德烈亞斯·烏爾馬, 托馬斯·米勒, 海因茨·達林格, 諾貝特·塔姆, 邁克爾·韋克松 申請人:西門子公司