立式驱动特殊用途汽轮机制造技术

本发明专利技术的立式驱动特殊用途汽轮机，它是一种针对生化发酵罐直接驱动的一种汽轮机，代替生化行业、制药等行业罐顶搅拌机一直使用电动机驱动的新型设备；主要包括：联轴器、汽轮机座架、高速齿轮箱、汽缸、叶轮叶片、喷嘴组、转向导叶环和汽封组成，汽轮机座架直接与发酵罐法兰连接，高速齿轮箱低速输出轴向下与发酵罐搅拌器通过联轴器直接相连，高速齿轮箱高速输入轴向上与汽轮机叶轮叶片直接相连，汽轮机汽缸使用四点支撑固定于高速齿轮箱上，该汽轮机无单独轴承座，轴承内置于高速齿轮箱内部，汽轮机转速在6500rpm及以下转速稳定安全长期运行，实现工厂蒸汽能量的阶梯高效利用，节能减排效果明显。

【技术实现步骤摘要】
立式驱动特殊用途汽轮机
本专利技术涉及一种立式汽轮机，特别是一种特殊用途的立式驱动汽轮机。
技术介绍
目前市面上主流汽轮机为卧式汽轮机，汽轮机输出力矩一般为水平输出，同时机组占地面积较大，对于某些特殊场合极不适用，少量立式汽轮机虽然可以垂直方向输出力矩，但因结构设计存在不足，无法应用于发酵罐顶端布置，造成发酵罐搅拌器一直使用电动机驱动的现状，工厂蒸汽能量无法阶梯利用，节能减排效果差，设备长期运行维护成本高，并存在一定安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述不足而提供的一种结构紧凑、自动化程度高、运行维护成本低并适合发酵罐顶部安装的立式驱动特殊用途汽轮机。为了达到上述目的，本专利技术设计的立式驱动特殊用途汽轮机其特征为汽轮机组通过汽轮机座架直接安装于发酵罐顶部，减速机输出轴与搅拌器轴头通过联接器形成可传递轴向力的半刚性连接；高速减速机固定于汽轮机座架，汽轮机叶轮安装于减速机输入轴上组成汽轮机转动部分，排汽缸、喷嘴组和蒸汽室组成汽轮机静子部分。进一步的方案为减速机输出轴端设有输出轴端油密封装置，减速机输出轴端轴承润滑油通过甩油盘将泄露的润滑油甩离主轴流入下方集油室进行回收，输入轴端油密封位于减速机高速轴输入端，采用挡油式密封。所述汽轮机叶轮与减速机输入轴之间设有轴向定位机构及竖键扭矩机构，汽轮机转动部分通过减速箱内的联合轴承和径向轴承进行轴向及径向定位形成悬臂式结构。进一步的方案为所述减速机输入轴同时作为减速机高速齿轮轴与汽轮机主轴共用，测速装置处装有转速探头，相应轴上有检测齿，测振装置处装有测振探头，相应轴上有检测面，盘车装置处设有盘车孔。所述排汽缸和蒸汽室通过汽缸支架固定于减速机上，通过调整垫片调节蒸汽室的上下位置进而调整喷嘴组和转向导叶环与汽轮机叶轮的动静间隙，所述蒸汽室与减速机输入轴之间设有汽轮机轴封装置形成有效的密封效果。进一步的方案为高速减速机通过调整垫铁固定于汽轮机座架上，调整减速机的水平进而调整减速机输出轴与搅拌器轴头间距蒸汽室下部设有向上进汽的进汽口配有进汽法兰与进汽蒸汽管道相连，排汽缸设有垂直向上的排汽口配有排汽法兰与排汽蒸汽管道相连。本专利技术的有益效果和优点：通过汽轮机座架支撑减速箱输出轴与发酵罐搅拌机轴连接，汽轮机蒸汽室位于减速机输入端，通过汽缸支架固定于减速机上，和喷嘴组、转向导叶环、叶轮叶片和轴封系统组成汽轮机通流部分；汽轮机主轴与减速机高速轴共用，汽轮机叶轮通过定位面及螺栓固定于主轴上组成汽轮机转子；汽轮机转子通过减速箱上的联合轴承及径向轴承组成轴承支撑系统；承受转子的径向及轴向力，因汽轮机叶轮位于联合轴承及径向轴承组成轴承支撑系统之外从而设计为汽轮机悬臂结构；悬臂立式的结构设计在运行时由于陀螺效应，转子的稳定性随转速的提高而增强；减速箱的应用除减小汽轮机体积外，还进一步简化了汽轮机的结构，同时满足各种不同转速设备的要求。为了减少汽轮机的轴封漏汽，采用单悬臂结构仅在汽轮机一端设置炭精环密封的密封方式，同时采用分段结构将漏汽逐步引流到不同低压气源利用。蒸汽室为圆形一体结构不设中分面，仅在排汽低压侧与排汽缸通过垂直中分面连接，进一步降低了蒸汽的泄露可能性，汽轮机调节阀置于汽轮机座架外，汽轮机调节阀与汽轮机蒸汽室之间使用软管连接，汽轮机排汽缸与排汽管道间也使用金属软管连接，这样降低管道应力对汽轮机设备的影响，同时便于机组的快速更换。为了满足进机组的良好润滑效果，采用外置油站满足机组润滑要求，为了保证机组润滑油的密封，在减速机输出轴端采用疏导的方式进行密封，轴承润滑油顺着输出轴往下流，输出轴上设有甩油盘，当油落在甩油盘上在离心力作用下，润滑油甩离主轴落入下方集油室进行回收，从而达到密封效果，实现不接触密封。为了满足蒸汽的合理流向，排汽缸采用向上排汽的结构，减少蒸汽的阻力，同时向上排汽可增大检修可视面积，方便用户在排汽管道的布置。为了满足自动控制需求，减轻人员操作强度，本专利技术采用完备的自动化监测手段，实现在线实时运行监测，故障首出报警记录，参数自动调整及一键启动等自动化方案。本专利技术所得到的立式驱动特殊用途汽轮机，通过合理的结构布置和发酵罐搅拌器本身的特殊要求进行相关的优化设计，简化汽轮机结构，减小了汽轮机组的体积，提高了自动化程度，降低运行维护成本，提高了能源利用率。本专利技术所得到的立式驱动特殊用途汽轮机填补反应罐体上安装汽轮机的空白.附图说明图1是本专利技术实例1的结构示意图其中排汽法兰1、排汽缸2、转向导叶环3、喷嘴组4、蒸汽室5、进汽法兰6、联合轴承7、测速装置8、径向轴承9、输出轴端油密封装置10、减速机输出轴11、汽轮机座架12、搅拌器轴头13、联接器14、汽轮机座架15、甩油盘16、高速减速机17、减速机输入轴18、测振装置19、输入轴端油密封20、盘车装置21、汽轮机轴封装置22、汽缸支架23、汽轮机叶轮24具体实施方式下面通过实施例结合示附图对本专利技术做进一步的描述实施例1如图1所示本实例描述的是立式驱动特殊用途汽轮机，其特征为汽轮机组通过汽轮机座架（12）直接安装于发酵罐顶部，减速机输出轴（11）与搅拌器轴头（13）通过联接器（14）形成可传递轴向力的半刚性连接；高速减速机（17）固定于汽轮机座架（12），汽轮机叶轮（24）安装于减速机输入轴（18）上组成汽轮机转动部分，排汽缸(2)、喷嘴组（4和蒸汽室（5）组成汽轮机静子部分。本实例描述的立式驱动特殊用途汽轮机，减速机输出轴（11）端设有输出轴端油密封装置（10），减速机输出轴端轴承润滑油通过甩油盘（16）将泄露的润滑油甩离主轴流入下方集油室进行回收，输入轴端油密封（20）位于减速机高速轴输入端，采用挡油式密封。所述汽轮机叶轮（24）与减速机输入轴（18）之间设有轴向定位机构及竖键扭矩机构，汽轮机转动部分通过减速箱内的联合轴承（7）和径向轴承（9）进行轴向及径向定位形成悬臂式结构。悬臂立式的结构设计在运行时由于陀螺效应，转子的稳定性随转速的提高而增强；减速箱的应用除减小汽轮机体积外，还进一步简化了汽轮机的结构，同时满足各种不同转速设备的要求。本实例描述的立式驱动特殊用途汽轮机最大特点是减速机输入轴（18）同时作为减速机高速齿轮轴与汽轮机主轴共用，测速装置（8）处装有转速探头，相应轴上有检测齿，测振装置（19）处装有测振探头，相应轴上有检测面，盘车装置（21）处设有盘车孔。所述排汽缸(2)和蒸汽室（5）通过汽缸支架（23）固定于减速机上，通过调整垫片调节蒸汽室（5）的上下位置进而调整喷嘴组（4）和转向导叶环（3）与汽轮机叶轮（24）的动静间隙，所述蒸汽室（5）与减速机输入轴（18）之间设有汽轮机轴封装置（22）形成有效的密封效果。所述的立式驱动特殊用途汽轮机的高速减速机（17）通过调整垫铁固定于汽轮机座架（15）上，调整减速机的水平进而调整减速机输出轴（11）与搅拌器轴头（13）间距，蒸汽室（5）下部设有向上进汽的进汽口配有进汽法兰（6）与进汽蒸汽管道相连，排汽缸(2)设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.立式驱动特殊用途汽轮机，其特征为汽轮机组通过汽轮机座架（12）直接安装于发酵罐顶部，减速机输出轴（11）与搅拌器轴头（13）通过联接器（14）形成可传递轴向力的半刚性连接；高速减速机（17）固定于汽轮机座架（12），汽轮机叶轮（24）安装于减速机输入轴（18）上组成汽轮机转动部分，排汽缸(2)、喷嘴组（4和蒸汽室（5）组成汽轮机静子部分。/n

【技术特征摘要】
1.立式驱动特殊用途汽轮机，其特征为汽轮机组通过汽轮机座架（12）直接安装于发酵罐顶部，减速机输出轴（11）与搅拌器轴头（13）通过联接器（14）形成可传递轴向力的半刚性连接；高速减速机（17）固定于汽轮机座架（12），汽轮机叶轮（24）安装于减速机输入轴（18）上组成汽轮机转动部分，排汽缸(2)、喷嘴组（4和蒸汽室（5）组成汽轮机静子部分。


2.根据权利要求1所述的立式驱动特殊用途汽轮机，其特征在于减速机输出轴（11）端设有输出轴端油密封装置（10），减速机输出轴端轴承润滑油通过甩油盘（16）将泄露的润滑油甩离主轴流入下方集油室进行回收，输入轴端油密封（20）位于减速机高速轴输入端，采用挡油式密封;所述汽轮机叶轮（24）与减速机输入轴（18）之间设有轴向定位机构及竖键扭矩机构，汽轮机转动部分通过减速箱内的联合轴承（7）和径向轴承（9）进行轴向及径向定位形成悬臂式结构。


3.根据权利要求1至2...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁桂军，余吉生，李鹏，苏醒，
申请(专利权)人：丁桂军，余吉生，李鹏，苏醒，
类型：发明
国别省市：山东;37