节流膨胀式密集齿汽封.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105927291A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610453405.X(22)申请日2016.06.21(71)申请人周惠地址211102江苏省南京市江宁区文博路1号2幢208室(72)发明人周惠(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人翁斌(51)Int.Cl.F01D11/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称节流膨胀式密集齿汽封(57)摘要本发明涉及汽封技术领域，具体涉及一种节流膨胀式密集齿汽封。所述节流膨胀式密集齿汽封，由数段汽封环首尾相接组成，所述汽封环包括环体，所述环体与转子相对的周面上设置有至少两个高齿密封条，相邻的两个所述高齿密封条之间密集设置有低齿密封条。本发明由于低齿密封条比较密集，气流通过小腔室多次节流膨胀降压，形成多级“有效齿”，提高了汽封的密封性能，而且能适应转子在运行过程中出现的轴向位移，保证密封效果，利于机组在较小的密封间隙下安全运行，特别适合大型转子机械设备特别是汽轮机的密封。CN105927291ACN105927291A权利要求书1/1页1.节流膨胀式密集齿汽封，由数段汽封环首尾相接组成，所述汽封环包括环体(1)，其特征在于：所述环体(1)与转子相对的周面上设置有至少两个高齿密封条(2)，相邻的两个所述高齿密封条(2)之间密集设置有低齿密封条(3)。2.如权利要求1所述的节流膨胀式密集齿汽封，其特征在于：相邻的两个所述高齿密封条(2)之间密集设置的低齿密封条(3)均匀间隔设置。3.如权利要求2所述的节流膨胀式密集齿汽封，其特征在于：相邻的两个所述低齿密封条(2)之间沿轴向的间隙不超过3.5mm。4.如权利要求3所述的节流膨胀式密集齿汽封，其特征在于：相邻的两个所述低齿密封条(2)之间沿轴向的间隙为2.0～3.5mm。2CN105927291A说明书1/3页节流膨胀式密集齿汽封技术领域[0001]本发明涉及汽封技术领域，具体涉及一种节流膨胀式密集齿汽封，特别适合汽轮发电机组的汽轮机等大型转子机械设备的动密封使用。背景技术[0002]基于火力发电企业属“技术密集型”产业的特点，针对企业当前发展中的突出矛盾，以理论为依据，阐述汽轮机组存在的问题，提高整体性能的方向，实施综合改造的技术思想、路线、方法、措施与方案。火力发电企业发展中一直存在“高投入、高消耗、高排放、难循环、低效率”的问题。如何改造进而提高经济性能是摆在企业决策者面前的一个现实问题。[0003]研究提出汽轮机通流部“汽封有效齿”的概念，汽封是指不同形状的汽封齿与对应被密封处结构二者的组合，主要矛盾的主要方面是转动部分被密封处的结构。为减少工质泄漏量，汽轮机设计者是根据汽轮机的结构与特点，首先确定转子被密封处表面结构，再配套相应的汽封齿与安装结构，若不能对汽轮机转子被密封处的结构进行改造，仅对汽封齿的结构形式进行更换，其效果与采用原汽封相比，提高经济型是非常有限的。另外，当汽轮机的结构特点和转动部分被密封表面的结构一旦确定，影响密封效果的因素大小依次分别为：“汽封”进出口压差、被密封处的汽封有效长度、转动部分被密封处的结构、有效齿的数量、汽封块设计、安装工艺、汽封齿的结构形式和安装间隙等。[0004]现役汽轮机影响因素最大的是有效齿的数量和汽封块结构设计、安装工艺。汽封块改造或汽封齿形式更换，可通俗比喻为一条河，为什么有些河段河面水流很平静，而有些河段漩涡较多水流较大。汽封改造或汽封齿形式更换，实质就是千方百计的在河流通道里，如何深挖坑，制作更多的漩涡，多扔石头，制作更大的波浪而已。另外，由于影响汽轮机效率、煤耗和汽耗等经济因素很多,其中汽轮机通流动、静叶汽封和轴封的泄漏是导致汽轮机效率降低的重要原因，特别是汽轮机参数越来越高，相同密封间隙下,通过级间汽封蒸汽的密度升高，质量流量增大。漏汽不仅旁路且有可能作功于动(静)叶,而且造成下一级主流道忧动，双重负面效果严重影响级效率。以国产引进型上汽300MW机组为例，在中间过桥汽封的泄漏量设计值为20.8吨/小时；其它300MW以下的机组，由于受到以前的技术和生产工艺的影响，其泄漏量比例就更大了。由此可见，汽轮机的泄漏量是非常大的，改进潜力也是很大的。[0005]现代汽轮机目前最常用的汽封圈仍为梳齿式结构，梳齿式结构的汽封圈的工作原理是迫使流体通过曲折的途径递减其压力以减小泄漏，在装配时，汽封环通过放置在汽封弧块背部的弹簧片压紧到设计位置，当汽封齿与转子碰磨时，汽封环有一定的退让，不至严重损伤轴和汽封环，但不能防止摩擦。近几年来,随着技术的发展从国外引进了多种新型汽封，较为典型的如:接触式汽封、侧齿汽封、蜂窝汽封等，但仍存在