CN106767114A - 一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构 - Google Patents

一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构，包括压条、压紧螺栓、下压板、密封压板以及氢冷器本体和发电机机壳，在氢冷器本体相对两端分别固定连接上承管板、下承管板，所述上承管板与发电机机壳之间形成密封连接，所述下压板与发电机机壳之间形成固定密封结构，在下压板自由端开设切口，在切口中安装第一密封件，所述压紧螺栓贯穿压条后与下压板连接固定，并使压条压紧密封压板，所述密封压板压紧第一密封件，且第一密封件与下承管板之间形成滑动密封结构。本发明可以提高氢冷器与发电机机壳密封面在水平方向、垂直方向上的密封可靠性，以使得汽轮发电机运行时的安全可靠性得以有效提高。

Description

一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构
技术领域
本发明涉及汽轮发电机氢气密封技术领域，尤其是涉及一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构。
背景技术
汽轮发电机的主要热交换部件是氢气冷却器(简称“氢冷器”，下同)，其中的冷却介质是氢气。由于氢气是最轻的气体，其渗透性和扩散性均很强，在装满氢气的压力容器中很容易造成氢气泄漏。随着氢气泄漏量的不断增加，将影响到汽轮发电机的出力，甚至引起爆炸，从而造成安全事故，因此，运行中的发电机对于氢气的泄漏量有着严格的要求。
但是，目前的氢冷器结构设计，在密封结构方面主要存在如下缺陷：第一，在实际安装过程中，容易损伤垂直方向上的密封条，现场安装工艺不佳，操作性也较差，导致实际密封效果并不好。第二，在实际使用过程中，当发电机容量加大、氢压提高时，其密封效果则完全达不到使用要求；而且，随着氢压的不断提高，氢气的密封问题将更为突出。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构，提高汽轮发电机运行时的安全可靠性。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构，包括压条、压紧螺栓、下压板、密封压板以及氢冷器本体和发电机机壳，在氢冷器本体相对两端分别固定连接上承管板、下承管板，所述上承管板与发电机机壳之间形成密封连接，所述下压板与发电机机壳之间形成固定密封结构，在下压板自由端开设切口，在切口中安装第一密封件，所述压紧螺栓贯穿压条后与下压板连接固定，并使压条压紧密封压板，所述密封压板压紧第一密封件，且第一密封件与下承管板之间形成滑动密封结构。
优选地，所述下压板的垂直方向上开设密封件安装切口，所述密封件安装切口中设置第二密封件，所述第二密封件与下承管板之间形成滑动密封结构。
优选地，所述下压板的水平方向上开设密封件安装切口，所述密封件安装切口中设置第三密封件，所述第三密封件与发电机机壳之间形成固定密封结构。
优选地，所述下压板上开设通孔，所述发电机机壳上开设螺纹孔，所述紧固螺栓贯穿下压板上的所述通孔后与发电机机壳上的所述螺纹孔之间形成螺纹活动连接，且所述紧固螺栓与下压板上的所述通孔之间形成间隙配合。
优选地，所述压条截面形状呈L形结构，且密封压板、下压板、压条之间形成空腔结构。
优选地，所述密封压板的硬度大于第一密封件的硬度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过上承管板与发电机机壳之间形成密封连接，下压板与发电机机壳之间形成固定密封结构，且第一密封件与下承管板之间形成滑动密封结构，从而可以提高氢冷器与发电机机壳密封面在水平方向、垂直方向上的密封可靠性，有效地阻止氢气从机内侧泄漏至机外侧，进而可以有效地提高汽轮发电机运行时的安全可靠性。
附图说明
图1为本发明一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构的构造示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图中标记：1-水箱，2-下承管板，3-冷却水管，4-氢冷器本体，5-上承管板，6-发电机机壳，7-下压板，8-密封压板，9-第一密封件，10-第二密封件，11-第三密封件，12-紧固螺栓，13-压条，14-压紧螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示的应用于汽轮发电机的氢气密封结构，具体包括压条13、压紧螺栓14、下压板7、密封压板8以及氢冷器本体4和发电机机壳6，在氢冷器本体4的相对两端分别固定连接上承管板5、下承管板2，所述的上承管板5与发电机机壳6之间形成固定的密封连接，所述的下承管板2底部固定连接水箱1，在上承管板5与下承管板2之间固定连接冷却水管3，所述冷却水管3与水箱1相通。
如图2所示，在下压板7水平方向上开设密封件安装切口，所述密封件安装切口中设置第三密封件11，所述第三密封件11通过紧固螺栓12与发电机机壳6之间形成固定密封结构。具体地，可以在下压板7上开设通孔，在发电机机壳6上开设螺纹孔，所述紧固螺栓12贯穿下压板7上的通孔且与发电机机壳6上的螺纹孔之间形成螺纹活动连接，从而可以使第三密封件11与发电机机壳6之间形成固定密封结构。优选地，所述的第三密封件11可以采用O形或者L形密封条。
如图2所示，在下压板7的垂直方向上开设密封件安装切口，所述密封件安装切口中设置第二密封件10；在下压板7自由端开设切口，在切口中安装第一密封件9；所述的第一密封件9、第二密封件10均通过压紧螺栓14与压条13、密封压板8相配合而与下承管板2之间形成滑动密封结构。具体地，可以在下压板7上开设螺纹孔，在压条13上开设通孔，所述压紧螺栓14贯穿压条13上的通孔且与下压板7上的螺纹孔之间形成螺纹活动连接，从而可以使压条13压紧密封压板8，所述密封压板8压紧第一密封件9，使得第一密封件9、第二密封件10分别与下承管板2之间形成滑动密封结构，也即，当氢冷器因热胀冷缩而在垂直方向上产生伸缩位移时，如图1所示，所述下承管板2与第一密封件9、第二密封件10之间将产生相对滑动，并且下承管板2分别与第一密封件9、第二密封件10之间保持密封状态。其中的第一密封件9优选采用截面形状为方形的橡胶条，所述第二密封件10优选采用O形密封条。优选地，所述压条13的截面形状呈L形结构，且密封压板8、下压板7、压条13之间形成中空腔体结构，如图2所示，采用这样的结构设计，可以使压条13具有一定的压缩弹性，以确保压条13能够压紧密封压板8。
优选地，可以使第一密封件9安装在由密封压板8、下承管板2、下压板7所共同形成的空腔内，所述密封压板8的硬度大于第一密封件9的硬度，采用这样的结构设计后，可以使第一密封件9的压缩形变完全被限定在由密封压板8、下承管板2、下压板7所共同形成的空腔内，并使第一密封件9在同等压力下比密封压板8具有更大的形变量，从而确保第一密封件9与下承管板2之间的密封可靠性，在第一密封件9采用截面形状为方形橡胶条时，尤为适用。
在上述的应用于汽轮发电机的氢气密封结构安装到位后，其中的第一密封件9、第二密封件10、第三密封件11的压缩形变量最好是分别控制在各自压缩方向上自然尺寸的15％-25％，以防止第一密封件9、第二密封件10、第三密封件11因压缩形变过度而降低汽轮发电机的整体密封性能。为了方便调整下压板7分别与下承管板2、发电机机壳6之间的相对间隙，可以在下压板7上开设通孔，所述紧固螺栓12贯穿下压板7上的所述通孔，且与所述通孔之间形成间隙配合。
本发明的应用于汽轮发电机的氢气密封结构中，由于氢冷器在水平方向上形成固定密封结构，从而可以阻止氢气在水平方向上从机内向机外逸出，同时，由于其在垂直方向上形成滑动密封结构，从而既能阻止氢气在垂直方向上从机内向机外逸出，并且在氢冷器因温度变化而胀缩时，能起到一定的补偿作用，以便对氢冷器热胀冷缩时产生的位移应力进行及时释放。因此，本发明可以有效地提高氢冷器与发电机机壳密封面在水平方向、垂直方向上的密封可靠性，以有效地阻止氢气从机内侧泄漏至机外侧，从而使得汽轮发电机运行时的安全可靠性得以有效地提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于汽轮发电机的氢气密封结构，其特征在于：包括压条(13)、压紧螺栓(14)、下压板(7)、密封压板(8)以及氢冷器本体(4)和发电机机壳(6)，在氢冷器本体(4)相对两端分别固定连接上承管板(5)、下承管板(2)，所述上承管板(5)与发电机机壳(6)之间形成密封连接，所述下压板(7)与发电机机壳(6)之间形成固定密封结构，在下压板(7)自由端开设切口，在切口中安装第一密封件(9)，所述压紧螺栓(14)贯穿压条(13)后与下压板(7)连接固定，并使压条(13)压紧密封压板(8)，所述密封压板(8)压紧第一密封件(9)，且第一密封件(9)与下承管板(2)之间形成滑动密封结构。
2.根据权利要求1所述的应用于汽轮发电机的氢气密封结构，其特征在于：所述下压板(7)的垂直方向上开设密封件安装切口，所述密封件安装切口中设置第二密封件(10)，所述第二密封件(10)与下承管板(2)之间形成滑动密封结构。
3.根据权利要求1所述的应用于汽轮发电机的氢气密封结构，其特征在于：所述下压板(7)的水平方向上开设密封件安装切口，所述密封件安装切口中设置第三密封件(11)，所述第三密封件(11)与发电机机壳(6)之间形成固定密封结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用于汽轮发电机的氢气密封结构，其特征在于：所述下压板(7)上开设通孔，所述发电机机壳(6)上开设螺纹孔，所述紧固螺栓(12)贯穿下压板(7)上的所述通孔后与发电机机壳(6)上的所述螺纹孔之间形成螺纹活动连接，且所述紧固螺栓(12)与下压板(7)上的所述通孔之间形成间隙配合。
5.根据权利要求1-3任一项所述的应用于汽轮发电机的氢气密封结构，其特征在于：所述压条(13)截面形状呈L形结构，且密封压板(8)、下压板(7)、压条(13)之间形成空腔结构。
6.根据权利要求5所述的应用于汽轮发电机的氢气密封结构，其特征在于：所述密封压板(8)的硬度大于第一密封件(9)的硬度。
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