CN103343705B - 汽轮机中分面密封方法及密封结构 - Google Patents
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Abstract
一种汽轮机中分面密封方法及密封结构，所述密封方法是在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置密封块，由密封块将上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙进行封堵。所述密封结构包括上半体法兰和下半体法兰，组合在一起的上半体法兰和下半体法兰之间具有中分面结合间隙，上半体法兰的高压侧壁面上固定有密封块，该密封块向下延伸，封堵住上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙。它使密封块将中分面结合间隙进行可靠封堵，密封块在高压侧壁面上的贴紧度与汽轮机内介质压力成正比，从而严密封堵中分面结合间隙，形成可靠、有效地优异密封效果，有效保障汽轮机安全性和经济性；此外，它具有操作简单、方便实用等特点。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机中分面密封，具体是一种汽轮机中分面密封方法及密封结构。
背景技术
汽轮机本体一般分为转动部分（即转子）和相对静止部分（既汽缸、隔板、汽封等），由于汽轮机汽缸一般是分为上半和下半两部分的，上、下两半是通过螺栓来联接的，所以汽轮机中分面通常指的是汽缸上半体法兰和下半体法兰的联接面。
目前，汽轮机中分面的密封方式主要有两种，一种为金属对金属密封，另一种为密封键密封。参见图1和图4所示，汽轮机中分面的常规金属对金属密封结构是，将上半体法兰1和下半体法兰2直接对接在一起，彼此接触，二者之间会形成中分面结合间隙3，由于这种金属对金属的密封结构密封效果非常有限，在汽轮机内的压力作用下，汽轮机内的介质（蒸汽）会通过上半体法兰1和下半体法兰2之间的中分面结合间隙3从高压侧往低压侧泄露，从而极大的影响汽轮机的安全性和经济性。参见图2和图3所示，汽轮机中分面的常规密封键密封结构是，在上半体法兰1和下半体法兰2的中分面（即对接面）上分别设置相互对应的凹形密封键槽，在上半体法兰1的密封键槽内通过第一固定螺钉5将密封键4固定，密封键4的下部延伸出上半体法兰1的中分面，在上半体法兰1和下半体法兰2对接时，密封键4的下部嵌入下半体法兰2的密封键槽6内，以此使对接在一起的上半体法兰1和下半体法兰2之间形成的中分面结合间隙3形成密封，这种密封结构虽能在一定程度上形成良好的密封效果，明显优于常规的金属对金属密封结构，但其密封结构仍未能完全堵死汽轮机内介质的泄露通道，汽轮机内的介质在汽轮机内的压力作用下，通过上半体法兰1和下半体法兰2之间的中分面结合间隙3、密封键4缝隙依旧会从高压侧往低压侧泄露，从而影响汽轮机的安全性和经济性；此外，这种密封结构仅能在上半体法兰1和下半体法兰2之间中分面结合间隙3线型为直线的情况下才能很好的应用，若在上半体法兰1和下半体法兰2之间中分面结合间隙3线型为曲线或折线的情况下应用时，要求密封键的结构设计需匹配中分面结合间隙3的线型，从而使密封键结构的设计难度增大，同样，因密封键特定的结构设计使得上半体法兰1和下半体法兰2上的密封键槽具有对应的设计要求，从而进一步增大了汽轮机中分面的密封难度，可靠性低，实用性差。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种简单方便、密封可靠、实用性强，能够有效保障汽轮机安全性和经济性的汽轮机中分面密封方法，及密封结构。
本发明采用的技术方案是：一种汽轮机中分面密封方法，所述密封方法是在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置密封块，由密封块将上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙进行封堵。
进一步的，所述上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置有密封块镶嵌槽，密封块固定在该镶嵌槽内。
一种汽轮机中分面密封结构，包括上半体法兰和下半体法兰，组合在一起的上半体法兰和下半体法兰之间具有中分面结合间隙，所述上半体法兰的高压侧壁面上固定有密封块，该密封块向下延伸，封堵住上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙。
进一步的，所述上半体法兰的高压侧壁面上设有匹配密封块轮廓的第一密封槽，密封块的上部固定在第一密封槽内。
进一步的，所述下半体法兰的高压侧壁面上设有匹配密封块轮廓的第二密封槽，密封块的下部嵌入在第二密封槽内。
进一步的，所述中分面结合间隙为直线、曲线或折线，密封块的轮廓形状对应、匹配中分面结合间隙的线型。
本发明的有益效果是：通过在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置密封块，使密封块将上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙进行可靠封堵，当汽轮机内介质在压力作用下流动时，汽轮机内介质会使密封块紧贴上半体法兰和下半体法兰的高压侧壁面，密封块在高压侧壁面上的贴紧度与汽轮机内介质压力成正比，从而严密封堵上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙，形成可靠、有效地优异密封效果，有效保障汽轮机的安全性和经济性；此外，它具有操作简单、方便实用等特点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是汽轮机中分面的常规金属对金属密封结构的一种示意图（中分面结合间隙为直线）。
图2是汽轮机中分面的常规密封键密封结构示意图。
图3是图2的展开示意图。
图4是汽轮机中分面的常规金属对金属密封结构的另一种示意图（中分面结合间隙为折线）。
图5是本发明的一种结构示意图。
图6是图5的展开示意图。
图7是本发明的另一种结构示意图。
图8是图7的展开示意图。
图中代号含义（图中箭头为介质从高压侧往低压侧的泄露方向）：1—上半体法兰；2—下半体法兰；3—中分面结合间隙；4—密封键；5—第一固定螺钉；6—密封键槽；7—密封块；8—第二固定螺钉；9—第一密封块槽；10—第二密封块槽。
具体实施方式
实施例1
本发明是一种汽轮机中分面的密封方法，该方法是在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置密封块，该密封块将上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙进行可靠封堵。为了使密封块固定更为牢固、密封性更为优异，在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置有密封块镶嵌槽，密封块固定在该镶嵌槽内，这样的话，当汽轮机内介质（蒸汽）在压力作用下流动时，汽轮机内介质会使密封块紧贴上半体法兰和下半体法兰的高压侧壁面，从而严密封堵上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙，密封块在高压侧壁面上的贴紧度与汽轮机内介质压力成正比。
本发明所依据的密封结构是，参见图5和图6所示，包括汽轮机静止部分的上半体法兰1和下半体法兰2以及密封构件-密封块7。其中，上半体法兰1具有直面的中分面，下半体法兰2亦具有直面的中分面，组合在一起的上半体法兰1和下半体法兰2之间具有中分面结合间隙3，该中分面结合间隙3为直线状。密封块7采用柔性材质制成，密封块7的轮廓形状对应、匹配于中分面结合间隙3的线型，即密封块7为直条状。在上半体法兰1的高压侧壁面上设有匹配密封块7轮廓的第一密封槽9，该第一密封槽9内设有多个螺钉孔，密封块7的上部通过多个第二固定螺钉8固定在第一密封槽9内。密封块7的下部向下延伸，封堵住上半体法兰1和下半体法兰2之间的中分面结合间隙3。为了达到优异的密封效果，下半体法兰2的高压侧壁面上设有匹配密封块7轮廓的第二密封槽10，密封块7的下部嵌入在第二密封槽10内。
为了使密封块固定，可以考虑在第二密封槽内设置螺钉孔，将密封块的下部通过螺钉固定在第二密封槽内，但固定螺钉的数量设置过多，会在一定程度上影响密封效果。
实施例2
本发明是一种汽轮机中分面的密封方法，该方法是在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置密封块，该密封块将上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙进行可靠封堵。为了使密封块固定更为牢固、密封性更为优异，在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置有密封块镶嵌槽，密封块固定在该镶嵌槽内，这样的话，当汽轮机内介质（蒸汽）在压力作用下流动时，汽轮机内介质会使密封块紧贴上半体法兰和下半体法兰的高压侧壁面，从而严密封堵上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙，密封块在高压侧壁面上的贴紧度与汽轮机内介质压力成正比。
本发明所依据的密封结构是，参见图7和图8所示，包括汽轮机静止部分的上半体法兰1和下半体法兰2以及密封构件-密封块7。其中，上半体法兰1具有折线状的中分面，下半体法兰2亦具有折线状的中分面，组合在一起的上半体法兰1和下半体法兰2之间具有中分面结合间隙3，该中分面结合间隙3为折线状。密封块7采用柔性材质制成，密封块7的轮廓形状对应、匹配于中分面结合间隙3的线型，即密封块7为折线状。在上半体法兰1的高压侧壁面上设有匹配密封块7轮廓的第一密封槽9，该第一密封槽9呈折线状，第一密封槽9内设有多个螺钉孔，密封块7的上部通过多个第二固定螺钉8固定在第一密封槽9内。密封块7的下部向下延伸，封堵住上半体法兰1和下半体法兰2之间的中分面结合间隙3。为了达到优异的密封效果，下半体法兰2的高压侧壁面上设有匹配密封块7轮廓的第二密封槽10，即第二密封槽10呈折线状，密封块7的下部嵌入在第二密封槽10内。
为了使密封块固定，可以考虑在第二密封槽内设置螺钉孔，将密封块的下部通过螺钉固定在第二密封槽内，但固定螺钉的数量设置过多，会在一定程度上影响密封效果。
上述实施例仅基于汽轮机中分面为直面状和折线状详细说明了本发明，除此之外，汽轮机中分面可以根据需要设计成曲线状，当汽轮机中分面设计成曲线状时，汽轮机上、下半体间的中分面结合间隙为曲线，此时要求密封块的轮廓形状对应、匹配于中分面结合间隙的线型，即密封块亦呈曲线状，其它结构可以参照上述实施例，在此不再赘述。
Claims (6)
1. 一种汽轮机中分面密封方法，其特征在于：所述密封方法是在上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置密封块，由密封块将上半体法兰和下半体法兰之间的中分面结合间隙进行封堵。
2. 根据权利要求1所述汽轮机中分面密封方法，其特征在于：所述上半体法兰和下半体法兰的中分面结合处高压侧壁面上设置有密封块镶嵌槽，密封块固定在该镶嵌槽内。
3. 一种汽轮机中分面密封结构，包括上半体法兰（1）和下半体法兰（2），组合在一起的上半体法兰（1）和下半体法兰（2）之间具有中分面结合间隙（3），其特征在于：所述上半体法兰（1）的高压侧壁面上固定有密封块（7），该密封块（7）向下延伸、封堵住上半体法兰（1）和下半体法兰（2）之间的中分面结合间隙（3）。
4. 根据权利要求3所述汽轮机中分面密封结构，其特征在于：所述上半体法兰（1）的高压侧壁面上设有匹配密封块（7）轮廓的第一密封槽（9），密封块（7）的上部固定在第一密封槽（9）内。
5. 根据权利要求3所述汽轮机中分面密封结构，其特征在于：所述下半体法兰（2）的高压侧壁面上设有匹配密封块（7）轮廓的第二密封槽（10），密封块（7）的下部嵌入在第二密封槽（10）内。
6. 根据权利要求3所述汽轮机中分面密封结构，其特征在于：所述中分面结合间隙（3）为直线、曲线或折线，密封块（7）的轮廓形状对应、匹配中分面结合间隙（3）的线型。
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