CN110671157A - 一种用于径流式透平的径向汽封结构及径流式透平 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于径流式透平的径向汽封结构及径流式透平，涉及径流式透平技术领域，其设于径流式透平叶轮和静子之间径向间隙内，并由沿径向由内至外交错分布的多道环形密封齿所构成，以在径向间隙内形成多道节流间隙，从而增加径向间隙内的流动阻力，以降低径流式透平于此径向间隙处的漏汽量，尤其适用于火电、新能源等技术领域。

Description

一种用于径流式透平的径向汽封结构及径流式透平

技术领域

本发明涉及径流式透平技术领域，具体而言，涉及一种用于径流式透平的径向汽封结构。

背景技术

随着电力行业的发展，工作介质开始多样化、介质参数向更低的方向延伸，径流式透平结构简单紧凑、制造工艺简单、安装方便、效率高，在小功率等级领域具有很大应用优势。而当机组实际运行时，叶轮和与其相邻的静子侧之间的径向间隙会发生介质径向泄露，这部分漏汽不仅影响发电机组的工作环境，也影响机组经济性，且随着机组功率的减小，影响作用更加严重。当系统进行变工况运行时，径流级的热力参数发生变化，叶轮和与其相邻静子侧的径向间隙也随之变化，所产生的漏汽量显著提升。如何保证透平设计工况及变工况条件下的经济性，减小叶轮和与其相邻的静子侧之间径向间隙的漏汽量，进而提高机组经济性，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

综上所述，本发明所解决的技术问题是：如何降低径流式透平中，叶轮和与其相邻的静子间间隙的漏汽量。

而本发明为解决上述技术问题所采用的方案为：

一种用于径流式透平的径向汽封结构，

进一步的，所述环形密封齿的轴截面呈圆弧形状。

进一步的，连接在叶轮上的环形密封齿的轴截面呈向外弯折的圆弧形状。

进一步的，连接在静子上的环形密封齿的轴截面呈沿向内弯折的圆弧形状。

进一步的，所述环形密封齿的个数为10至20个。

本发明同时还提供了一种径流式透平，包括有叶轮和静子，还包括有如上所述的径向汽封结构。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供了一种径向汽封结构，设置于叶轮和与其相邻静子之间径向间隙内，其主要由沿径向由内至外交错分布的多道环形密封齿所构成，以在径向间隙内形成多道节流间隙，从而增加径向间隙内的流动阻力，以降低径流透平的漏汽量，尤其适用于火电、新能源等技术领域。

(2)设用有本发明所提供的径向汽封结构的小功率的径流式透平，无论是以设计工况运行还是变工况运行，径向汽封结构均能有效减少叶轮和静子于间隙处的漏汽量，保障机组经济效益；此外，当机组开始变工况运行时，径向汽封结构所产生的节流间隙可进一步减小，从而进一步的保障机组的经济性。

附图说明

图1为本发明所提供的实施例1的结构示意图；

图2为本发明所提供的实施例1中环形密封齿的结构示意图。

【具体符号说明】

1-叶轮，2-静子，3-径向间隙，4-环形密封齿，5-轴向汽封结构，A-介质入口，B-介质出口，C-泄漏出口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1至图2所示，本实施例1所提供的一种用于径流式透平的径向汽封结构，所述径向汽封结构设置于叶轮1和与其相邻静子2之间的径向间隙3内，所述径向汽封结构包括有多个沿径向由内至外交错地连接在叶轮1和静子2上的环形密封齿4，所述环形密封齿4与叶轮1同轴布置，以在所述径向间隙3内形成多道沿径向依次排布的节流间隙。

具体而言，环形密封齿4在上述径向间隙3内形成了带有复数个的节流间隙的曲折通道，而工作介质在通过曲折通道的节流间隙时会产生节流效益，从而减少介质于叶轮1和静子2之间径向间隙3的泄漏量。设有本实施例1所提供的径向汽封结构的小功率的径流式透平，无论是以设计工况运行还是变工况运行，径向汽封结构均能有效减少叶轮1和静子2于径向间隙3处的漏汽量，与轴向汽封结构5一并保障机组经济效益；更为具体的，当机组开始变工况运行时，径向汽封结构所产生的节流间隙可进一步减小，从而进一步的保障机组的经济性。可以理解的是，上述的由内至外即指：由靠近叶轮1轴线的径向一侧至远离叶轮1轴线的径向一侧；而径向间隙3即指：叶轮1和静子2之间沿径向延伸的间隙。

其中，环形密封齿4的齿数和间隔距离可以依据机组的实际情况而具体设置。在本优选实施例中，所述环形密封齿4的个数为10至20个。另外，连接在叶轮1上的环形密封齿4的轴截面呈内弯折的圆弧形状，而相对应的，连接在叶轮1上的环形密封齿4的轴截面呈向外弯折的圆弧形状，以在径向间隙3内形成多个沿径向依次排布的腔室。本实施例1中的环形密封齿4具体采用圆弧设计，可有效使得叶轮1和静子2间的泄露气流在相邻密封齿间形成的腔室内产生局部漩涡组织，从而进一步的增加叶轮1和静子2间径向间隙3内的流动阻力，减小泄露气流量，进一步的有效保障机组的经济性。

以上具体技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述具体技术方案对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于径流式透平的径向汽封结构，其特征在于：所述径向汽封结构设置于叶轮(1)和与其相邻静子(2)之间的径向间隙(3)内，所述径向汽封结构包括有多个沿径向由内至外交错地连接在叶轮(1)和静子(2)上的环形密封齿(4)，所述环形密封齿(4)与叶轮(1)同轴布置，以在所述径向间隙(3)内形成多道沿径向依次排布的节流间隙。

2.如权利要求1所述的一种用于径流式透平的径向汽封结构，其特征在于：所述环形密封齿(4)的轴截面呈圆弧形状。

3.如权利要求2所述的一种用于径流式透平的径向汽封结构，其特征在于：连接在叶轮(1)上的环形密封齿(4)的轴截面呈向外弯折的圆弧形状。

4.如权利要求2至3中任意一项所述的一种用于径流式透平的径向汽封结构，其特征在于：连接在静子(2)上的环形密封齿(4)的轴截面呈沿向内弯折的圆弧形状。

5.如权利要求1所述的一种用于径流式透平的径向汽封结构，其特征在于：所述环形密封齿(4)的个数为10至20个。

6.一种径流式透平，包括有叶轮(1)和静子(2)，其特征在于：还包括有如权利要求1至5中任意一项所述的径向汽封结构。

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