一种用于汽轮机的自动调节减振密封装置的制作方法

    专利2025-12-13  4


    本技术是关于汽轮机密封件的,特别是关于一种用于汽轮机的自动调节减振密封装置。


    背景技术:

    1、汽封是一种装设在汽轮机动、静部分之间,减少或防止蒸汽外泄及真空侧空气漏入的装置;随着汽轮机技术的发展,对汽封的要求也日渐增高;现有的汽封齿在汽轮机运行时围绕转子表面形成多个环形腔室,蒸汽介子通过汽封齿与转子表面间的间隙的节流,并在汽封两个相邻齿所形成的腔室内通过膨胀进行能量转换,蒸汽经过多个汽封齿后因为能量的不断转换,热能转换成动能的能力达到最小,以期达到阻塞或减少蒸汽介子泄露的目的。

    2、现有技术中,自动调节汽封结构取消了传统汽封背部的板弹簧,在每圈汽封45度位置加装了四只螺旋弹簧。启机时,在弹簧力的作用下汽封弧块是处于张开状态而远离转子;机组启机后,随着蒸汽流量的增加,作用在每圈汽封弧块背部的蒸汽压力逐步增大,当这一压力足以克服弹簧应力、摩擦阻力等时,汽封弧块开始逐渐关闭,直至处于工作状态,并始终保持与转子的最小间隙值运行;停机时,随蒸汽流量的减小,在弹簧应力的作用下,汽封弧块远离转子,使汽封与转子的径向间隙达到最大值。自动调节式汽封技术性能特点,即确保了机组启停机运行安全,又提高了机组运行效率。

    3、目前自动调节汽封技术为90年代初技术,按照机组满负荷运行数据设计,关闭顺序为3%-35%;目前国内发电厂汽轮机组普遍参与调峰任务,很多低负荷情况,最低运行负荷可低于3%。

    4、汽轮机汽封由于汽流经过汽封时不仅以很大的轴向速度通过汽封齿和转子之间的间隙,而且由于转子的旋转具有较大的周向分速度,汽流在各汽封腔室中容易形成螺旋的流动方式。由于转子在运行时与汽封在圆周方向上的间隙不一样,因此在转子的周围形成了不均匀的压力分布,分布压力的合力将对转子形成一个与位移相垂直的切向分量,动力将不断增大转子的涡动运行,进而使转子产生激振失去稳定性。

    5、因为各种原因产生的转子振动使得汽封与转子间的间隙增大,节流-膨胀的作用降低,蒸汽介子的动能降低幅度减小,即蒸汽介子的泄露量增大。汽封漏气严重影响了汽轮机组的热效率。

    6、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种用于汽轮机自动调节减振式密封装置,其能够解决现有技术中转子振动使得汽封与转子间的间隙增大,使得汽封漏汽而严重影响了汽轮机组的热效率的问题。

    2、为实现上述目的,本实用新型提供了一种用于汽轮机的自动调节减振密封装置,包括多个汽封弧块,所述汽封弧块设置在汽封槽体和转子之间;多个所述汽封弧块之间通过弹簧连接成圆环结构;所述汽封弧块通过其上方的凸块安装在所述汽封槽体的凹槽中;在每个所述汽封弧块的与所述转子相对的端部设置有多个汽封齿部件,所述汽封弧块的进汽侧还设置有密封环,所述密封环与转子相对的位置处设置有多个汽封减振旋流齿。

    3、在一个或多个实施方式中,所述汽封弧块的侧面上设置有弹簧孔,用于安装所述弹簧,所述弹簧孔设置在相邻的两个所述汽封弧块中的一个上。

    4、在一个或多个实施方式中,相邻两个所述汽封减振旋流齿之间形成的导流方向与所述转子的转轴方向相同。

    5、在一个或多个实施方式中,相邻两个所述汽封减振旋流齿之间形成的通道的进口角与进气侧的来流相一致。

    6、在一个或多个实施方式中,所述汽封减振旋流齿与所述汽封弧块的径向呈30°-50°的角度。

    7、在一个或多个实施方式中,所述汽封减振旋流齿与所述汽封弧块的径向呈45°的角度。

    8、在一个或多个实施方式中,每个所述汽封弧块中的密封环上的汽封减振旋流齿的数量为18-24个。

    9、在一个或多个实施方式中,所述汽封弧块的背部设置有压缩弹簧,用以向所述汽封弧块施加推力。

    10、在一个或多个实施方式中,所述汽封弧块的背部设置径向间隙调整孔,用来安装所述压缩弹簧。

    11、在一个或多个实施方式中,所述压缩弹簧的中心处设置有导向杆,所述导向杆固定在所述汽封槽体的凹槽的表面上。

    12、与现有技术相比,根据本实用新型的一种用于汽轮机自动调节减振式密封装置,设置了密封环上的汽封减振旋流齿对进气进行导流作用,解决了汽轮机运行安全问题和气流引起的振动问题;既能保证机组启停机及运行时的安全性,也能有效的提高机组运行的经济性,此外,为了防止密封环对汽封弧块的运动产生影响,在汽封弧块的背部设置了压缩弹簧,为汽封弧块的移动提供推力。



    技术特征:

    1.一种用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,包括多个汽封弧块(2),所述汽封弧块(2)设置在汽封槽体(1)和转子(6)之间;多个所述汽封弧块(2)之间通过弹簧(3)连接成圆环结构;所述汽封弧块(2)通过其上方的凸块安装在所述汽封槽体(1)的凹槽中;在每个所述汽封弧块(2)的与所述转子(6)相对的端部设置有多个汽封齿部件(4),所述汽封弧块(2)的进汽侧还设置有密封环(5),所述密封环(5)与转子相对的位置处设置有多个汽封减振旋流齿。

    2.如权利要求1所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,所述汽封弧块(2)的侧面上设置有弹簧孔,用于安装所述弹簧(3),所述弹簧孔设置在相邻的两个所述汽封弧块(2)中的一个上。

    3.如权利要求1所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,相邻两个所述汽封减振旋流齿之间形成的导流方向与所述转子(6)的转轴方向相同。

    4.如权利要求3所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,相邻两个所述汽封减振旋流齿之间形成的通道的进口角与进气侧的来流相一致。

    5.如权利要求4所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,所述汽封减振旋流齿与所述汽封弧块(2)的径向呈30°-50°的角度。

    6.如权利要求5所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,所述汽封减振旋流齿与所述汽封弧块(2)的径向呈45°的角度。

    7.如权利要求1所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,每个所述汽封弧块(2)中的密封环(5)上的汽封减振旋流齿的数量为18-24个。

    8.如权利要求1所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,所述汽封弧块(2)的背部设置有压缩弹簧,用以向所述汽封弧块施加推力。

    9.如权利要求8所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,所述汽封弧块(2)的背部设置径向间隙调整孔,用来安装所述压缩弹簧(22)。

    10.如权利要求8所述的用于汽轮机的自动调节减振密封装置,其特征在于,所述压缩弹簧(22)的中心处设置有导向杆(21),所述导向杆(21)固定在所述汽封槽体(1)的凹槽的表面上。


    技术总结
    本技术公开了一种用于汽轮机的自动调节减振密封装置,涉及汽轮机密封件的技术领域,包括多个汽封弧块,所述汽封弧块设置在汽封槽体和转子之间;多个所述汽封弧块之间通过弹簧连接成圆环结构;所述汽封弧块通过其上方的凸块安装在所述汽封槽体的凹槽中;在每个所述汽封弧块的与所述转子相对的端部设置有多个汽封齿部件,所述汽封弧块的进汽侧还设置有密封环,所述密封环与转子相对的位置处设置有多个汽封减振旋流齿。本技术能够解决现有技术中转子振动使得汽封与转子间的间隙增大,使得汽封漏汽而严重影响了汽轮机组的热效率的问题。

    技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名
    受保护的技术使用者:刘雪梅
    技术研发日:20231025
    技术公布日:2024/4/29
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