CN108625909B - 一种汽轮机高效油封结构 - Google Patents

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Abstract

一种汽轮机高效油封结构，涉及一种油封结构。本发明是要解决现有的汽轮机油封结构固定安装在轴承箱或轴承壳体上，转子或油封磨损会减短使用寿命，不易于拆卸更换的技术问题。本发明是由第一半圆环体和第二半圆环体组成；所述的第一半圆环体为错层结构，在第一半圆环体的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽；所述的半圆柱体形的油槽在第一半圆环体的上端面开口，在第一半圆环体的下端面封闭；第一半圆环体的第一末端搭板和第二半圆环体的第二末端搭板相错搭接固定在一起。本发明油封结构安装空间小，轴向尺寸小，易于加工，油封间隙小，密封效果好，使用寿命长，对转子的振动和偏心具有良好的适应性。

Description

一种汽轮机高效油封结构
技术领域
本发明涉及一种油封结构。
背景技术
在汽轮机设计中，汽轮机转子一般采用滑动轴承支撑，轴承采用压力滑油强制润滑冷却。为保证汽轮机安全运行，在汽轮机轴承和轴承箱端部均设计油封结构，防止轴承箱滑油泄露，保障轴承中冷却油量充足，避免烧瓦。
传统油封结构一般采用齿式油封结构，固定安装在轴承箱或轴承壳体上，此结构若采用的油封间隙较大，油封效果差；间隙若过小，会造成转子轴径的磨损，转子或油封磨损会减短使用寿命，并且因为汽轮机重量大、结构复杂，不易于拆卸更换。
发明内容
本发明是要解决现有的汽轮机油封结构固定安装在轴承箱或轴承壳体上，转子或油封磨损会减短使用寿命，不易于拆卸更换的技术问题，而提供一种汽轮机高效油封结构。
本发明的汽轮机高效油封结构是由第一半圆环体1、第二半圆环体2、螺栓3和销钉4组成；
所述的第一半圆环体1的两个环形末端各设置一个第一末端搭板1-4，第一末端搭板1-4与第一半圆环体1为错层结构，第一末端搭板1-4的一个端面与第一半圆环体1的一个端面平齐；在两个第一末端搭板1-4上各设置一个第一螺纹孔1-2和一个第一销钉孔1-3，在第一半圆环体1的两个端面上沿着内环各设置一个第一凹槽1-1，在第一半圆环体1的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽5；所述的半圆柱体形的油槽5在第一半圆环体1高于第一末端搭板1-4的端面上开口，在第一半圆环体1的另一端面上封闭；
所述的第二半圆环体2的两个环形末端各设置一个第二末端搭板2-4，第二末端搭板2-4与第二半圆环体2为错层结构，第二末端搭板2-4的一个端面与第二半圆环体2的一个端面平齐；在两个第二末端搭板2-4上各设置一个第二螺纹孔2-2和一个第二销钉孔2-3，在第二半圆环体2的两个端面上沿着内环各设置一个第二凹槽2-1，在第二半圆环体2的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽5；所述的半圆柱体形的油槽5在第二半圆环体2高于第二末端搭板2-4的端面上开口，在第二半圆环体2的另一端面上封闭；
第一半圆环体1的第一末端搭板1-4和第二半圆环体2的第二末端搭板2-4相错搭接在一起形成一个圆环体，通过螺栓3和销钉4固定；所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.03mm～0.06mm。
本发明的油封结构的使用方法为：将油封结构套在汽轮机转子7需要封油的位置，半圆柱体形的油槽5的开口朝向油腔，在轴承6的内环侧壁上设置限位槽6-1，将油封结构外环侧壁卡在限位槽6-1中实现油封结构的轴向限位，在实际运行中，由于滑油的粘性力，油封结构在汽轮机转子7旋转的带动下转动，产生滞后于汽轮机转子7的一个转速，在油封内环和汽轮机转子7之间形成一层高压油膜，从而实现对滑油在轴承箱或轴承6中的良好端部密封效果。
本发明的油封结构的内环侧壁上均匀布置多个半圆柱体形的油槽5，增加转子7和油封结构之间的滑油粘性力。通过轴承箱或轴承6限位槽6-1实现油封的轴向限位，油封结构不直接固定在轴承箱或轴承6上，从而避免了对转子的振动或偏心所带来的磨损，同时由于油封和汽轮机转子7之间的油膜，避免了长期运行下汽轮机转子7和油封结构之间的磨损，延长了油封的使用寿命。
传统的齿式油封间隙在0.4mm～0.5mm，本发明的油封结构内环与汽轮机转子7之间的间隙为0.03mm～0.06mm，大约只有传统齿式油封间隙的十分之一，小间隙的形式提高了油封结构的油封效果。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种高效的汽轮机油封结构，解决传统齿式油封结构的缺点，本发明油封结构安装空间小，轴向尺寸小，易于加工，油封间隙小，密封效果好，使用寿命长，对转子的振动和偏心具有良好的适应性。
附图说明
图1为具体实施方式一的汽轮机高效油封结构的示意图；
图2为图1中A-A的局部剖面图；
图3为具体实施方式一的第一半圆环体1的示意图；
图4为具体实施方式一的第二半圆环体2的示意图；
图5为图4中B-B的剖面图；
图6为图3中C-C的剖面图；
图7为具体实施方式一的汽轮机高效油封结构在工作时的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式为一种汽轮机高效油封结构，如图1-图5，具体是由第一半圆环体1、第二半圆环体2、螺栓3和销钉4组成；
所述的第一半圆环体1的两个环形末端各设置一个第一末端搭板1-4，第一末端搭板1-4与第一半圆环体1为错层结构，第一末端搭板1-4的一个端面与第一半圆环体1的一个端面平齐；在两个第一末端搭板1-4上各设置一个第一螺纹孔1-2和一个第一销钉孔1-3，在第一半圆环体1的两个端面上沿着内环各设置一个第一凹槽1-1，在第一半圆环体1的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽5；所述的半圆柱体形的油槽5在第一半圆环体1高于第一末端搭板1-4的端面上开口，在第一半圆环体1的另一端面上封闭；
所述的第二半圆环体2的两个环形末端各设置一个第二末端搭板2-4，第二末端搭板2-4与第二半圆环体2为错层结构，第二末端搭板2-4的一个端面与第二半圆环体2的一个端面平齐；在两个第二末端搭板2-4上各设置一个第二螺纹孔2-2和一个第二销钉孔2-3，在第二半圆环体2的两个端面上沿着内环各设置一个第二凹槽2-1，在第二半圆环体2的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽5；所述的半圆柱体形的油槽5在第二半圆环体2高于第二末端搭板2-4的端面上开口，在第二半圆环体2的另一端面上封闭；
第一半圆环体1的第一末端搭板1-4和第二半圆环体2的第二末端搭板2-4相错搭接在一起形成一个圆环体，通过螺栓3和销钉4固定；所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.03mm～0.06mm。
本实施方式的油封结构的使用方法为：如图7，将油封结构套在汽轮机转子7需要封油的位置，半圆柱体形的油槽5的开口朝向油腔，在轴承6的内环侧壁上设置限位槽6-1，将油封结构外环侧壁卡在限位槽6-1中实现油封结构的轴向限位，在实际运行中，由于滑油的粘性力，油封结构在汽轮机转子7旋转的带动下转动，产生滞后于汽轮机转子7的一个转速，在油封内环和汽轮机转子7之间形成一层高压油膜，从而实现对滑油在轴承箱或轴承6中的良好端部密封效果。
本实施方式的油封结构的内环侧壁上均匀布置多个半圆柱体形的油槽5，增加转子7和油封结构之间的滑油粘性力。通过轴承箱或轴承6限位槽6-1实现油封的轴向限位，油封结构不直接固定在轴承箱或轴承6上，从而避免了对转子的振动或偏心所带来的磨损，同时由于油封和汽轮机转子7之间的油膜，避免了长期运行下汽轮机转子7和油封结构之间的磨损，延长了油封的使用寿命。
传统的齿式油封间隙在0.4mm～0.5mm，本实施方式的油封结构内环与汽轮机转子7之间的间隙为0.03mm～0.06mm，大约只有传统齿式油封间隙的十分之一，小间隙的形式提高了油封结构的油封效果。
本实施方式的有益效果为：本发明提供了一种高效的汽轮机油封结构，解决传统齿式油封结构的缺点，本发明油封结构安装空间小，轴向尺寸小，易于加工，油封间隙小，密封效果好，使用寿命长，对转子的振动和偏心具有良好的适应性。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.03mm。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.04mm。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.05mm。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.06mm。其他与具体实施方式一至四之一相同。
用以下试验对本发明进行验证：
试验一：本试验为一种汽轮机高效油封结构，如图1-图6，具体是由第一半圆环体1、第二半圆环体2、螺栓3和销钉4组成；
所述的第一半圆环体1的两个环形末端各设置一个第一末端搭板1-4，第一末端搭板1-4与第一半圆环体1为错层结构，第一末端搭板1-4的一个端面与第一半圆环体1的一个端面平齐；在两个第一末端搭板1-4上各设置一个第一螺纹孔1-2和一个第一销钉孔1-3，在第一半圆环体1的两个端面上沿着内环各设置一个第一凹槽1-1，在第一半圆环体1的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽5；所述的半圆柱体形的油槽5在第一半圆环体1高于第一末端搭板1-4的端面上开口，在第一半圆环体1的另一端面上封闭；
所述的第二半圆环体2的两个环形末端各设置一个第二末端搭板2-4，第二末端搭板2-4与第二半圆环体2为错层结构，第二末端搭板2-4的一个端面与第二半圆环体2的一个端面平齐；在两个第二末端搭板2-4上各设置一个第二螺纹孔2-2和一个第二销钉孔2-3，在第二半圆环体2的两个端面上沿着内环各设置一个第二凹槽2-1，在第二半圆环体2的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽5；所述的半圆柱体形的油槽5在第二半圆环体2高于第二末端搭板2-4的端面上开口，在第二半圆环体2的另一端面上封闭；
第一半圆环体1的第一末端搭板1-4和第二半圆环体2的第二末端搭板2-4相错搭接在一起形成一个圆环体，通过螺栓3和销钉4固定；所述的第一半圆环体1和第二半圆环体2的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.03mm～0.06mm。
本试验的油封结构的使用方法为：如图7，将油封结构套在汽轮机转子7需要封油的位置，半圆柱体形的油槽5的开口朝向油腔，在轴承6的内环侧壁上设置限位槽6-1，将油封结构外环侧壁卡在限位槽6-1中实现油封结构的轴向限位，在实际运行中，由于滑油的粘性力，油封结构在汽轮机转子7旋转的带动下转动，产生滞后于汽轮机转子7的一个转速，在油封内环和汽轮机转子7之间形成一层高压油膜，从而实现对滑油在轴承箱或轴承6中的良好端部密封效果。
本试验的油封结构的内环侧壁上均匀布置多个半圆柱体形的油槽5，增加转子7和油封结构之间的滑油粘性力。通过轴承箱或轴承6限位槽6-1实现油封的轴向限位，油封结构不直接固定在轴承箱或轴承6上，从而避免了对转子的振动或偏心所带来的磨损，同时由于油封和汽轮机转子7之间的油膜，避免了长期运行下汽轮机转子7和油封结构之间的磨损，延长了油封的使用寿命。
传统的齿式油封间隙在0.4mm～0.5mm，本试验的油封结构内环与汽轮机转子7之间的间隙为0.03mm，大约只有传统齿式油封间隙的十分之一，小间隙的形式提高了油封结构的油封效果。
本试验的有益效果为：本发明提供了一种高效的汽轮机油封结构，解决传统齿式油封结构的缺点，本发明油封结构安装空间小，轴向尺寸小，易于加工，油封间隙小，密封效果好，使用寿命长，对转子的振动和偏心具有良好的适应性。

Claims (5)

1.一种汽轮机高效油封结构，其特征在于汽轮机高效油封结构是由第一半圆环体(1)、第二半圆环体(2)、螺栓(3)和销钉(4)组成；
所述的第一半圆环体(1)的两个环形末端各设置一个第一末端搭板(1-4)，第一末端搭板(1-4)与第一半圆环体(1)为错层结构，第一末端搭板(1-4)的一个端面与第一半圆环体(1)的一个端面平齐；在两个第一末端搭板(1-4)上各设置一个第一螺纹孔(1-2)和一个第一销钉孔(1-3)，在第一半圆环体(1)的两个端面上沿着内环各设置一个第一凹槽(1-1)，在第一半圆环体(1)的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽(5)；所述的半圆柱体形的油槽(5)在第一半圆环体(1)高于第一末端搭板(1-4)的端面上开口，在第一半圆环体(1)的另一端面上封闭；
所述的第二半圆环体(2)的两个环形末端各设置一个第二末端搭板(2-4)，第二末端搭板(2-4)与第二半圆环体(2)为错层结构，第二末端搭板(2-4)的一个端面与第二半圆环体(2)的一个端面平齐；在两个第二末端搭板(2-4)上各设置一个第二螺纹孔(2-2)和一个第二销钉孔(2-3)，在第二半圆环体(2)的两个端面上沿着内环各设置一个第二凹槽(2-1)，在第二半圆环体(2)的内环侧壁上均匀设置多个半圆柱体形的油槽(5)；所述的半圆柱体形的油槽(5)在第二半圆环体(2)高于第二末端搭板(2-4)的端面上开口，在第二半圆环体(2)的另一端面上封闭；
第一半圆环体(1)的第一末端搭板(1-4)和第二半圆环体(2)的第二末端搭板(2-4)相错搭接在一起形成一个圆环体，通过螺栓(3)和销钉(4)固定；所述的第一半圆环体(1)和第二半圆环体(2)的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.03mm～0.06mm。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机高效油封结构，其特征在于所述的第一半圆环体(1)和第二半圆环体(2)的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.03mm。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机高效油封结构，其特征在于所述的第一半圆环体(1)和第二半圆环体(2)的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.04mm。
4.根据权利要求1所述的一种汽轮机高效油封结构，其特征在于所述的第一半圆环体(1)和第二半圆环体(2)的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.05mm。
5.根据权利要求1所述的一种汽轮机高效油封结构，其特征在于所述的第一半圆环体(1)和第二半圆环体(2)的内环侧壁与汽轮机转子间的间隙为0.06mm。
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