CN206468449U - 燃气轮机转子密封用石墨封严装置及燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气轮机转子密封用石墨封严装置及燃气轮机，该石墨封严装置包括：套设于转子上的动环、固定于轴承座上的静环及位于动环与静环之间的石墨环；轴承座上对应动环上朝向油腔的端部的部位开设有第一滑油通道，动环在端部处设有环形凹陷部。本实用新型通过在轴承座上增设第一滑油通道，且动环在端部处设置与第一滑油通道对应的环形凹陷部，实现了对动环的精密外环面的有效冷却，在润滑系统供油正常的情况下，避免了动环与石墨环间的热变形，提高了装置运行的可靠性，且无需对静环做任何改动，不会造成已生产零件的批量报废，推广应用价值高。

Description

燃气轮机转子密封用石墨封严装置及燃气轮机

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机转子密封领域，特别地，涉及一种燃气轮机转子密封用石墨封严装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述石墨封严装置的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机具有高速旋转的转子(一般工作转速>20000转/分)，转子由安装在轴承座内的轴承支撑。轴承在工作过程中需要润滑及散热，通常由滑油喷嘴喷出的润滑油提供。现有技术中，一般在轴承附近的空间形成油腔，以对轴承进行润滑及散热。为防止油腔中的润滑油进入气腔发生泄露，需要使用密封结构。燃气轮机上广泛采用的燃气轮机转子密封用石墨封严装置能够在较高的转子转速下起到较好的密封效果。燃气轮机转子密封用石墨封严装置由固定安装在轴承座上的静环和安装在转子轴颈上的动环组成，动环随转子高速同步转动。为了达到良好的密封效果，动环的外圆柱面以及静环上石墨环的内圆柱面加工精度极高。但是经过较长时间运行后，静环上的石墨环与动环之间摩擦产生大量的热，使得这两个对磨零件温度升高，导致零件高精度表面发生随机变形，最终影响密封效果，导致润滑油泄露，故现有的石墨封严装置存在摩擦面高热变形导致的密封失效的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃气轮机转子密封用石墨封严装置及燃气轮机，以解决现有的燃气轮机转子密封的石墨封严装置存在因石墨环与动环之间的摩擦面高热变形导致的密封失效的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种燃气轮机转子密封用石墨封严装置，用于转子上的轴承处的油腔与气腔间的密封，包括：套设于转子上的动环、固定于轴承座上的静环及位于动环与静环之间的石墨环；轴承座上对应动环上朝向油腔的端部的部位开设有第一滑油通道，动环在端部处设有环形凹陷部。

进一步地，动环安装于转子的轴颈处，端部为远离轴颈的一端。

进一步地，环形凹陷部位于动环的外圆柱面与内圆柱面之间，且环形凹陷部对应的外圆柱面侧壁厚薄于内圆柱面侧壁厚。

进一步地，第一滑油通道连通油腔，且第一滑油通道的末端开设用于喷射滑油的喷口。

进一步地，喷口倾斜设置，且其延长线伸入环形凹陷部入口内。

进一步地，石墨环经压紧机构安装于静环上。

进一步地，轴承座上设有用于对轴承座上的轴承进行冷却的第二滑油通道，第一、第二滑油通道位于轴承的两侧。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种燃气轮机，包括上述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型燃气轮机转子密封用石墨封严装置及燃气轮机，通过在轴承座上增设第一滑油通道，且动环在端部处设置与第一滑油通道对应的环形凹陷部，实现了对动环的精密外环面的有效冷却，在润滑系统供油正常的情况下，避免了动环与石墨环间的热变形，提高了装置运行的可靠性，且无需对静环做任何改动，不会造成已生产零件的批量报废，推广应用价值高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例燃气轮机转子密封用石墨封严装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、转子；

2、动环；21、环形凹陷部；

3、静环；

4、石墨环；

5、油腔；

6、气腔；

7、轴承座；

8、轴承；

9、第一滑油通道；91、喷口；

10、第二滑油通道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种燃气轮机转子密封用石墨封严装置，用于转子1上的轴承8处的油腔5与气腔6间的密封，其包括：套设于转子1上的动环2、固定于轴承座7上的静环3及位于动环2与静环3之间的石墨环4；本实施例轴承座7上对应动环2上朝向油腔5的端部的部位开设有第一滑油通道9，动环2在端部处设有环形凹陷部21。

由于现有的石墨环封严装置密封失效的根本原因是零件精密表面热变形，本实施例通过在轴承座7新增第一滑油通道9，从而形成一股润滑油喷射；同时，对动环2进行改进，在其安装用的内柱面与高精度的外柱面之间挖出环形深槽(即环形凹陷部21)，优选地，环形凹陷部21对应的外圆柱面侧壁厚薄于内圆柱面侧壁厚，即本实施例环形深槽的位置偏向外柱面。从而，动环的半横截面为J形，深槽外柱面与高精度外柱面之间的壁厚在保证刚度的情况下减小到最薄。新增的润滑油通道提供的喷射油柱喷入深槽中，击中其内柱面后在溅射以及动环旋转的离心力作用下流向深槽的外柱面。从而实现对动环的精密外柱面的有效冷却。只要润滑系统正常工作，润滑油供给正常，动环及石墨环不会因为过热发生变形，不会发生不正常的润滑油泄露。

优选地，本实施例动环2安装于转子1的轴颈处，端部为远离轴颈的一端。

本实施例中，第一滑油通道9连通油腔5，且第一滑油通道9的末端开设用于喷射滑油的喷口91。优选地，喷口91倾斜设置，且其延长线伸入环形凹陷部21入口内，使得经喷口91喷射的滑油喷入深槽中，击中其内柱面后在溅射以及动环旋转的离心力作用下流向深槽的外柱面，增强对动环2的外柱面的冷却，避免热变形导致的密封失效。

参照图1，本实施例中，石墨环4经压紧机构安装于静环3上。优选地，石墨环4紧靠静环3且内外侧周面设有环形凹部，压紧机构经与环形凹部配合的环形凸部将石墨环4紧固于静环3上。

本实施例中，参照图1，轴承座7上设有用于对轴承座7上的轴承8进行冷却的第二滑油通道10，第一滑油通道9、第二滑油通道10分别位于轴承8的两侧，以对轴承8进行充分冷却润滑。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种燃气轮机，包括上述实施例的燃气轮机转子密封用石墨封严装置。

从以上的描述可以得知，本实施例通过在轴承座上增设第一滑油通道，且动环在端部处设置与第一滑油通道对应的环形凹陷部，实现了对动环的精密外环面的有效冷却，在润滑系统供油正常的情况下，避免了动环与石墨环间的热变形，提高了装置运行的可靠性，且无需对静环做任何改动，不会造成已生产零件的批量报废，推广应用价值高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃气轮机转子密封用石墨封严装置，用于转子(1)上的轴承(8)处的油腔(5)与气腔(6)间的密封，包括：套设于转子(1)上的动环(2)、固定于轴承座(7)上的静环(3)及位于所述动环(2)与所述静环(3)之间的石墨环(4)；其特征在于，所述轴承座(7)上对应所述动环(2)上朝向所述油腔(5)的端部的部位开设有第一滑油通道(9)，所述动环(2)在所述端部处设有环形凹陷部(21)。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置，其特征在于，

所述动环(2)安装于所述转子(1)的轴颈处，所述端部为远离所述轴颈的一端。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置，其特征在于，

所述环形凹陷部(21)位于所述动环(2)的外圆柱面与内圆柱面之间，且所述环形凹陷部(21)对应的外圆柱面侧壁厚薄于内圆柱面侧壁厚。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置，其特征在于，

所述第一滑油通道(9)连通所述油腔(5)，且所述第一滑油通道(9)的末端开设用于喷射滑油的喷口(91)。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置，其特征在于，

所述喷口(91)倾斜设置，且其延长线伸入所述环形凹陷部(21)入口内。

6.根据权利要求1至5任一所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置，其特征在于，

所述石墨环(4)经压紧机构安装于所述静环(3)上。

7.根据权利要求1至5任一所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置，其特征在于，

所述轴承座(7)上设有用于对所述轴承座(7)上的轴承(8)进行冷却的第二滑油通道(10)，所述第一、第二滑油通道(9、10)位于所述轴承(8)的两侧。

8.一种燃气轮机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一所述的燃气轮机转子密封用石墨封严装置。