CN104791021B - 超临界汽轮机新型轴端无间隙汽封 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种新型超临界汽轮机轴端无间隙汽封，主要由轴端密封面、石墨环、橡胶套、弹簧和骨架组成。所述的新型轴端无间隙汽封采用的是以某石墨作为汽封材料，将石墨环嵌入橡胶套的孔内，利用橡胶的弹性夹持石墨环，并采用弹簧使石墨环紧贴在汽轮机轴的摩擦端面上。该发明涉及一种汽轮机上的密封装置，解决了因传统汽封与汽轮机转轴存在间隙，而严重影响汽轮机经济性的问题，提高了汽轮机真空系统的严密性，使机组经济性得以提高，节约了大量的资源。

Description

超临界汽轮机新型轴端无间隙汽封

技术领域

本发明涉及一种汽轮机上的轴端密封装置。

背景技术

随着我国电力事业的蓬勃发展，火力发电机组的总装机容量已达2亿千瓦。而随着我国电力工业的结构调整，研制、生产和发展超临界压力机组是火力发电节约能源、改善环保、提高发电效率、降低发电成本的必然趋势。在最近的20多年里，汽轮机的通流部分在计算流体力学的推动下有了许多改进，性能有了一定程度的提高，但随着汽轮机蒸汽参数的提高，漏汽损失成了制约汽轮机效率提高的最主要因素。减少泄漏损失便成为提高汽轮机效率的重要措施。研究表明动叶叶顶漏汽损失对机组性能影响很大，据统计，在汽轮机的级的各项损失中，漏汽损失占级总损失的29％，汽封是汽轮机通流部分中减少蒸汽泄漏的专用部件，为了减少汽轮机漏汽，提高汽轮机效率，汽轮机各制造厂普遍在汽轮机上加装各种汽封。梳齿式汽封是至今使用最广泛的汽封，包括隔板汽封、叶项汽封及汽缸端部汽封(亦称轴封)。汽封性能的优劣，不仅影响机组的经济性，而且影响机组可靠性。为了减少漏汽损失，提高汽轮发电机组效率。应对安全和经济性要求，各国科技人员都在进行不懈的努力对传统汽封进行改造和设计，已经陆续出现了许多新型汽封。

石墨的性质与近代工业新一代优良的密封填料要求的特性有许多共同点，但天然石墨并不能直接用作密封填料，而需要进行一系列的物理和化学处理。把石墨做特殊的“膨化”处理，即得到了形态不同而物理化学性能优于石墨的碳石墨。上世纪六十年代中期，美国联合碳化物公司首先研究成功碳石墨密封材料，并于1963和1966年分别在美国和英国发布了专利。1978年，我国也研制成功这种新颖的密封材料，并已广泛用作机、泵、管、阀的填料密封，效果显著，具备很少渗漏，甚至完全不漏，尤其是在高温、高压、高速条件下仍能保证可靠密封，这是其他很多密封装置所不及的，目前已在国内石油化工、机械、冶金、电力、原子能和航空等部门应用，效果良好。

发明内容

本发明专利所解决的问题是，提出了一种无间隙、减少汽轮机漏气损失的新型轴端汽封，提高了汽轮机真空系统的严密性，使机组经济性得以提高，节约了大量的资源。

本发明专利的新型轴端无间隙汽封，包括有轴端密封面、石墨环、橡胶套、弹簧和骨架，轴端密封面与石墨环够成接触对，形成轴向无间隙汽封。

所述的汽封采用的是自润滑、不胶合的碳石墨材料制成。其具有近代工业新一代优良的密封填料要求的特性。

所述的橡胶套设计成波浪形，可轴向伸缩。利用弹簧使橡胶套延伸，迫使石墨环紧贴在汽轮机轴的摩擦密封端面上。

附图说明

图1是本发明专利的结构图。

图2是汽轮机大轴结构图。

图3是石墨环结构图。

图4是橡胶套与骨架结构图。

图5是弹簧结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，所述的新型轴端无间隙汽封，为带橡胶套的新型无间隙轴端汽封，橡胶套3设计成波浪形，弹簧4预压缩力能支持橡胶套3自由轴向伸缩，迫使石墨环2紧贴在轴1的摩擦端面上；由轴旋转带动动环1旋转，与石墨环摩擦形成密封，弹簧和橡胶套对转轴的振动，密封环的磨损等起缓冲补偿作用，这样汽缸内蒸汽就不会外漏，外面空气也不会向汽缸内漏，从而起到密封的作用。

Claims (3)

1.一种超临界汽轮机新型轴端无间隙汽封，其特征在于，轴端密封面整段或套装在轴上与石墨环构成接触对，形成轴向无间隙汽封，汽封所采用的材料为自润滑、不胶合的碳石墨制成。

2.根据权利要求1 所述的新型轴端无间隙汽封，其特征在于一种超临界汽轮机新型轴端无间隙汽封，其特征在于橡胶套设计成波浪形，可做轴向伸缩。

3.根据权利要求1 所述的新型轴端无间隙汽封，其特征在于，所设计的弹簧与橡胶套自动延伸，迫使石墨环紧贴在汽轮机的转轴端面上。