CN204851338U - 一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种装置汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构。该装置包括三角形凸起、凹槽和第一汽封齿，三角形凸起设置在动叶根部出汽侧，凹槽设置在静叶叶顶的进汽侧，第一汽封齿镶嵌设置在凹槽上。本实用新型能够使得蒸汽在汽封通道内流向呈之字形，增加了汽流扰动，可以有效减少漏汽损失，实现发明目的。

Description

一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构

技术领域

本实用新型涉及汽轮机的汽封装置，特别是一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构。

背景技术

汽轮机是火电厂的重要设备，其工作性能对电厂经济性有非常重要的影响，提高汽轮机效率是电厂节能降耗的主要方式。汽轮机运转时，转动部分同静止部分之间留有适当的间隙，才能保证动、静部分不致发生摩擦，这种间隙虽然减少了动静碰磨的几率，同时也造成了蒸汽在此间隙中的流动，产生了漏汽损失。汽轮机各级损失中，漏汽损失是其中的重要组成部分，这种蒸汽的泄漏，不仅减少了通过动静叶的蒸汽量，使得参与有效做功的蒸汽量减少，从而使汽轮机缸效率下降，同时又使该处轴向推力增大，对机组运行经济性及安全性均产生不利影响。

减小各级漏汽损失是提高汽轮机缸效率的重要措施，汽封技术在减少蒸汽泄漏方面效果明显，被广泛采用。汽封就是保证动、静部分有适当间隙，同时又能防止蒸汽从动、静部分间隙泄漏，防止蒸汽从轴端漏入大气或者空气从轴端漏入汽缸真空部分的一种设备。如何提高汽缸效率，减少漏汽损失成为广泛研究的课题，随着科学技术的不断进步，先进型式的汽封不断被应用，取得了一定的节能效果，但在汽轮机漏汽损失的控制措施方面存在诸多不足之处，仍存在一定的节能潜力。

目前，多数汽轮机各级结构如图1所示，当蒸汽由动叶出口进入静叶时，做功蒸汽沿第一通道101方向流动，泄漏蒸汽沿第二通道102经过动叶根部，进入静叶顶部汽封；当蒸汽由静叶出口进入静叶时，做功蒸汽沿第一通道101方向流动，泄漏蒸汽沿第三通道103经过静叶根部，进入动叶顶部汽封；漏汽量的多少取决于叶顶处的间隙及汽封的密封效果。随着汽封技术的不断发展，不同型式的汽封如可调式汽封、侧齿汽封、蜂窝汽封及接触式汽封等应用于叶顶处，在减少蒸汽泄漏方面取得了一定效果，但从实际效果运行来看，单从叶顶处采取防泄漏措施不足以最大限度的减少蒸汽泄漏。

在役汽封在减少蒸汽泄漏方面取得了一定效果，但存在其局限性。目前，减少汽轮机级间蒸汽泄漏的措施主要集中在两点：即减少汽轮机动叶叶顶和静叶叶顶的漏汽损失。减少汽轮机漏汽损失是一项系统工程，单单局限于上述两点是片面的，本发明所述技术，突破上述思维限制，不再是单单针对动叶或静叶叶顶，而是将动叶和静叶作为一个整体进行考虑，采取措施减少动静叶叶根漏汽损失，在设计理念上具有突破性，可以起到良好的密封效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、能够有效减少蒸汽泄漏的汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，包括三角形凸起、凹槽和第一汽封齿，三角形凸起设置在动叶根部出汽侧，凹槽设置在静叶叶顶的进汽侧，第一汽封齿镶嵌设置在凹槽上。

本实用新型通过设置三角形凸起、凹槽和第一汽封齿，使得蒸汽在汽封通道内流向呈之字形，增加了汽流扰动，可以有效减少漏汽损失，达到本实用新型目的。

作为优选，三角形凸起与动叶为一体结构，三角形凸起的上表面为水平。其优点在于，可以避免因为镶嵌或焊接对转子造成伤害，因此对转子运行安全性没有危害。

作为优选，第一汽封齿设置在凹槽的水平侧面上。其优点在于，使得蒸汽在汽封通道内流向呈之字形，增加了汽流扰动，可以有效减少漏汽损失。

作为优选，第一汽封齿与三角形凸起水平部分的轴向间隙取该级处叶顶汽封间隙和隔板汽封间隙设计值中的较大者。

作为优选，三角形凸起与凹槽之间的径向间隙最小值高于机组差涨的设计上限值。

作为优选，还包括镶嵌在静叶叶根出汽侧的第二汽封齿。其优点在于，配合第一汽封齿进一步减少漏汽损失。

作为优选，第二汽封齿与动叶叶顶的径向间隙高于机组差涨的设计上限值。

本实用新型所述的水平指与转子平行的方向，所述的垂直指与转子垂直的方向。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、由于本实用新型将汽轮机动叶和静叶作为整体进行考虑，针对动静叶片根部出汽侧结构的不同，设计出两种不同型式的汽封结构，可以最大限度减少级间漏汽损失。

2、由于本实用新型包括三角形凸起、凹槽及镶嵌式第一汽封齿，蒸汽在汽封通道内流向呈之字形，增加了汽流扰动，可以有效减少漏汽损失。

3、由于本实用新型的第一汽封齿和第二汽封齿均为镶嵌式，机组安装或检修期间，可进行汽封间隙调整，增加了调整的灵活性，可持续维持良好的密封效果。

4、由于本实用新型在设计过程中综合考虑了汽封间隙、径向间隙、缸涨及差涨等因素，在减少漏汽损失、提高汽缸效率的同事，对机组运行安全性无不良影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为在役机组汽轮机汽封结构的示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型局部放大结构示意图。

图4为本实用新型另一局部放大结构示意图。

标号说明：

1、动叶11、动叶根部

12、动叶顶部2、静叶

21、静叶顶部22、静叶根部

3、转子4、三角形凸起

5、凹槽61、第一汽封齿

62、第二汽封齿101、第一通道

102、第二通道103、第三通道

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：

减少汽封漏汽损失的方法通常有三种：改变汽封结构、减小汽封间隙和增加汽封齿数，其中，改变汽封结构和减小汽封间隙对减少漏汽损失的效果较为明显。本实用新型使得泄漏蒸汽通流由直道改变为之字形通道，由原来无汽封密封改变为镶嵌式汽封密封，汽封间隙得到合理控制，本设计通过改变汽封结构和减小汽封间隙的方法，有效的减少了蒸汽泄漏，将漏汽损失控制到最小，可有效提高汽缸效率。

如图2至4所示，本实施例由由两部分组成，第一部分：针对汽轮机动叶根部11出汽侧蒸汽泄漏量大的问题，在动叶根部11出汽侧设置三角形凸起4，该三角形凸起4与动叶1为一体结构，该三角形凸起4的上表面水平；同时在静叶顶部21进汽侧设置凹槽5，凹槽5上部设有第一汽封齿61，此第一汽封齿61为镶嵌式，机组检修期间，可重新镶嵌第一汽封齿61，进行汽封间隙调整。第二部分：在静叶根部22出汽侧设有第二汽封齿62，第二汽封齿62镶嵌在静叶根部22，可根据需要进行汽封间隙的调整。

在本实施例中，部分蒸汽由动叶根部11出汽侧泄漏，顺着三角形凸起4流经第一汽封齿61，由于此次汽封间隙较小可以很好起到密封效果，只有部分蒸汽通过第一汽封齿61，进入静叶顶部21侧部凹槽5，遇到汽轮机转子3后，流向发生改变，流向静叶顶部21汽封；部分蒸汽由静叶根部22出汽侧泄漏，流经第二汽封齿62，由于此次汽封间隙较小可以很好起到密封效果，也只有部分蒸汽通过第二汽封齿62，进入动叶顶部12。本实用新型使得泄漏蒸汽通流由直道改变为之字形通道，由原来无汽封密封改变为镶嵌式汽封密封，汽封间隙得到合理控制，本设计通过改变汽封结构和减小汽封间隙的方法，有效的减少了蒸汽泄漏，将漏汽损失控制到最小，可有效提高汽缸效率。

本实用新型对汽轮机级间汽封进行优化设计，动叶根部11出汽侧的三角形凸起4与动叶1在结构上是一体的，可以避免因为镶嵌或焊接对转子3造成伤害，因此对转子3运行安全性没有危害。静叶顶部21进汽侧凹槽5顶部设有第一汽封齿61，可以进行汽封间隙的调整，当第一汽封齿61间隙超标时，机组检修期间可以对汽封间隙进行调整，控制在标准范围以内；静叶根部22出汽侧设有第二汽封齿62，可以根据需要进行间隙调整。静叶顶部21进汽侧的第一汽封齿61与动叶根部出汽侧的三角形凸起4水平部分的轴向间隙取该级处叶顶汽封间隙和隔板汽封间隙设计值中的较大者，动叶根部11出汽侧的三角形凸起4与静叶顶部21进汽侧的凹槽5之间的径向间隙最小值高于机组差涨的设计上限值，静叶根部22出汽侧的第二汽封齿62与动叶顶部12的径向间隙高于机组差涨的设计上限值，以保证机组运行中不会发生动静碰磨。以上分析可以看出，本实用新型在提高机组运行经济性的同时，对机组运行安全性不产生负面影响。

本实用新型所述的水平指与转子3平行的方向，所述的垂直指与转子3垂直的方向。

本实用新型同现有技术相比具有以下区别(但不限于以下区别)：

1、本实用新型包括两部分：由动叶根部11和静叶顶部21的汽封、由静叶根部22和动叶顶部12的汽封。

2、本实用新型的汽封镶嵌在隔板上，可以进行间隙调整，并可重新镶嵌，密封效果好。

3、本实用新型的汽封将汽轮机各级做为一个整体进行考虑，有动叶根部11的密封技术，也有静叶顶部21的密封技术，密封措施更全面，对防止汽轮机级间漏气有明显的优势。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：包括三角形凸起、凹槽和第一汽封齿，所述的三角形凸起设置在动叶根部出汽侧，所述的凹槽设置在静叶叶顶的进汽侧，所述的第一汽封齿镶嵌设置在凹槽上。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：所述的三角形凸起与动叶为一体结构，所述三角形凸起的上表面为水平。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：所述的第一汽封齿设置在凹槽的水平侧面上。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：所述的第一汽封齿与三角形凸起水平部分的轴向间隙取该级处叶顶汽封间隙和隔板汽封间隙设计值中的较大者。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：所述的三角形凸起与凹槽之间的径向间隙最小值高于机组差涨的设计上限值。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：还包括镶嵌在静叶根部出汽侧的第二汽封齿。

7.根据权利要求6所述的一种汽轮机动、静叶叶片根部出汽侧漏汽损失控制结构，其特征是：所述的第二汽封齿与动叶叶顶的径向间隙高于机组差涨的设计上限值。