CN207093148U - 进汽插管密封装置及汽轮机高压密封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种进汽插管密封装置及汽轮机高压密封系统，属于汽轮机技术领域。进汽插管密封装置包括外缸、进汽插管、密封组件及定位组件；外缸包括进汽槽，进汽槽内设置有环形定位台阶，进汽插管的一端插接于外缸的进汽槽内，另一端与高压内缸连接，密封组件及定位组件依次套设于进汽插管外，密封组件位于环形定位台阶与定位组件之间，定位组件与外缸的内壁连接且定位组件用于限制密封组件环沿进汽插管的轴向移动。该进汽插管密封装置，结构合理，加工量少，装配方便，密封效果好，有效减少了高压进汽插管的漏气量，提高了进汽效率；应用该进汽插管密封装置的汽轮机高压密封系统，提高了高压进汽效率，避免资源浪费。

Description

进汽插管密封装置及汽轮机高压密封系统

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，具体而言，涉及一种进汽插管密封装置及汽轮机高压密封系统。

背景技术

现有的汽轮机超高压进汽部分多采用密封套筒结构，该结构是设置一段套筒，然后在套筒的两端分别通过密封环与内、外缸相连接，由于这种结构需要套筒分别与汽轮机内、外缸进行配合，其产生的接触面较多，密封性能差，漏汽量大，进汽效率低；同时采用这种密封套筒结构，装配工艺复杂，特别是维修时不便于拆卸、更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种进汽插管密封装置，结构合理，加工量少，装配方便，密封效果好，有效减少了高压进汽插管的漏气量，提高了进汽效率，使上述问题得到改善。

本实用新型的另一个目的在于提供一种汽轮机高压密封系统，提高了高压进汽效率，避免资源浪费。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型的实施例提供了一种进汽插管密封装置，包括外缸、进汽插管、密封组件及定位组件；

所述外缸包括进汽槽，所述进汽槽内设置有环形定位台阶，所述进汽插管的一端插接于所述外缸的进汽槽内，所述进汽插管的另一端与高压内缸连接，所述密封组件与所述定位组件位于所述进汽槽内，所述密封组件及所述定位组件依次套设于所述进汽插管外，所述密封组件位于所述环形定位台阶与所述定位组件之间，所述定位组件与所述外缸的内壁连接且所述定位组件用于限制所述密封组件环沿所述进汽插管的轴向移动。

在本实用新型可选的实施例中，所述密封组件包括多个交错设置的内密封环和外密封环，所述外密封环与所述内密封环的数量相同，所述内密封环与所述外缸的内壁之间的间隙大于所述内密封环与所述进汽插管之间的间隙，所述外密封环与所述外缸的内壁之间的间隙小于所述外密封环与所述进汽插管之间的间隙。

在本实用新型可选的实施例中，所述进汽插管密封装置还包括密封调节环，所述密封调节环套设于所述进汽插管外且所述密封调节环位于所述密封组件与所述定位组件之间。

在本实用新型可选的实施例中，所述进汽插管的与所述密封组件连接的端部的外表面设置有司太立合金层，所述司太立合金层环绕所述进汽插管的周向分布。

在本实用新型可选的实施例中，所述定位组件包括锁紧环、至少一个定位销及插销环，所述锁紧环与所述密封组件连接，所述定位销分别与所述锁紧环和所述外缸连接且所述定位销用于将所述锁紧环固定于所述外缸，所述定位销沿所述进汽插管的径向延伸，所述插销环位于所述锁紧环与所述进汽插管之间且所述插销环与所述锁紧环连接，所述插销环用于防止所述定位销脱落。

在本实用新型可选的实施例中，所述外缸的内壁设置有至少一个与所述定位销配合的第一销钉孔，所述锁紧环设置有至少一个与所述第一销钉孔配合的第二销钉孔，所述定位销插接于所第一销钉孔和所述第二销钉孔内。

在本实用新型可选的实施例中，所述外缸的内壁设置有环形定位槽，所述锁紧环设置有定位凸起，所述定位凸起卡接于所述环形定位槽内。

在本实用新型可选的实施例中，所述锁紧环为分段结构，所述锁紧环包括多个沿所述进汽插管的周向分布的连接块。

在本实用新型可选的实施例中，所述锁紧环的内表面设置有环形卡槽，所述插销环设置有与所述环形卡槽配合的卡块，所述卡块与所述环形卡槽配合。

本实用新型的实施例还提供了一种汽轮机高压密封系统，包括高压内缸及上述任意一项所述的进汽插管密封装置，所述高压内缸与所述进汽插管一体成型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

该进汽插管密封装置，结构合理，加工量少，装配方便，密封效果好，有效减少了高压进汽插管的漏气量，提高了进汽效率；

应用该进汽插管密封装置的汽轮机高压密封系统，提高了高压进汽效率，避免资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例的进汽插管密封装置的结构示意图；

图2为图1的A处放大示意图。

图标：100-进汽插管密封装置；1-外缸；11-进汽槽；111-环形定位台阶；112-环形定位槽；12-第一销钉孔；2-进汽插管；21-司太立合金层；3-密封组件；31-内密封环；32-外密封环；4-定位组件；41-锁紧环；411-第二销钉孔；412-定位凸起；413-环形卡槽；42-定位销；43-插销环；431-卡块；5-密封调节环。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种进汽插管密封装置100，包括外缸1、进汽插管2、密封组件3及定位组件4。

在本实施例中，外缸1包括进汽槽11，进汽插管2插接于进汽槽11内，密封组件3套设于进汽插管2外并与进汽槽11配合，共同对进汽插管2起到密封作用，定位组件4用于锁紧密封组件3，防止密封组件3沿进汽插管2的轴向移动。

下面对该进汽插管密封装置100的各个部件的具体结构和相互之间的位置关系进行详细说明。

如图所示，外缸1包括进汽槽11，进汽槽11为环形槽，用于进汽插管2与外缸1连接。

进一步地，进汽槽11内设置有环形定位台阶111，环形定位台阶111起到定位密封组件3的作用，环形定位台阶111位于进汽槽11的槽底。

进汽插管2起到连接外缸1与内缸的桥梁作用，进汽插管2的一端插接于外缸1的进汽槽11内，并与环形定位台阶111配合；进汽插管2的另一端与高压内缸连接。

进一步地，为了提高进汽插管2的耐磨损耐高温性能，在进汽插管2的靠近进汽槽11的槽底的端部设置有司太立合金层21，司太立合金层21环绕进汽插管2的周向分布。司太立合金层21可以增加进汽插管2的局部刚性，在高压内缸启动、升温等过程中，减少进汽插管2膨胀和变形，使温升导致的变形局限在密封环上。

密封组件3套设于进汽插管2外侧，密封组件3与进汽插管2的司太立合金层21配合，密封组件3位于进汽插管2与外缸1的内壁之间，密封组件3与环形定位台阶111连接。相当于，密封组件3位于进汽插管2的端部，用于进汽插管2与进汽槽11的密封。密封组件3的一侧与环形定位台阶111连接，环形定位台阶111对密封组件3起到定位的作用。

如图所示，密封组件3包括多个内密封环31和多个外密封环32，外密封环32的数量与内密封环31的数量相同，多个外密封环32与多个内密封环31沿进汽插管2的轴向交错设置。这里的交错设置是指，相邻的外密封环32和内密封环31在进汽插管2的径向交错分布，也就是说，相邻的外密封环32与内密封环31在进汽插管2的径向的投影交错。内密封环31及外密封环32的数量可以为多个，使用者可以根据实际情况选取。内密封环31和外密封环32的位置(内密封环31与环形定位台阶111连接或外密封环32与环形定位台阶111连接)可以根据实际情况选取。

需要指出的是，为了方便加工制造，提高密封组件3的密封效果，内密封环31与外密封环32为同一种类的密封环，内密封环31的直径小于外密封环32的直径。多个内密封环31与多个外密封环32交错设置，相对于一个密封环的密封结构来说，提高了进汽插管2的密封性能；交错设置的结构，可以增加多层密封层，使得进汽插管2与进汽槽11的密封效果更好，更好地防止高压蒸汽沿进汽插管2与进汽槽11之间的间隙泄露。在工作时利用进汽插管2和高压缸内压差使内外环(内密封环31和外密封环32)相互贴紧，可以减少轴向漏汽。同时，由于压差作用及进汽插管2、密封环(内密封环31和外密封环32)材料的膨胀作用，可以使内密封环31与进汽插管2及外密封环32与外缸1进汽槽11贴紧，减少径向漏汽。

进一步地，内密封环31与外缸1的内壁之间以及内密封环31与进汽插管2之间均具有间隙，内密封环31与外缸1的内壁之间的间隙大于内密封环31与进汽插管2之间的间隙；外密封环32与外缸1的内壁之间以及外密封环32与进汽插管2之间均具有间隙，外密封环32与外缸1的内壁之间的间隙小于外密封环32与进汽插管2之间的间隙。相当于，内密封环31相对于外密封环32靠近进汽插管2。由于内密封环31和外密封环32受热膨胀，内密封环31以及外密封环32与外缸1的内壁和进汽插管2之间的间隙设置，可以有效防止内密封环31和外密封环32受热膨胀后，因为进汽插管2的限制，从而导致内密封环31或外密封环32胀裂，致使密封组件3失效。

如图所示，定位组件4位于进汽槽11内，定位组件4位于密封组件3的远离环形定位台阶111的一侧，相当于，密封组件3位于定位组件4与环形定位台阶111之间，定位组件4与外缸1的内壁连接，并且定位组件4用于限制密封组件3环绕进汽插管2的轴向移动。

定位组件4包括锁紧环41、至少一个定位销42及插销环43，锁紧环41与密封组件3连接，锁紧环41与环形定位台阶111配合，用于防止密封组件3沿进汽插管2的轴向移动；定位销42分别与锁紧环41和外缸1连接，并且定位销42用于将锁紧环41固定于外缸1，定位销42沿进汽插管2的径向延伸；插销环43位于锁紧环41与进汽插管2之间，并且插销环43与锁紧环41连接，插销环43用于防止定位销42脱落。定位销42的数量为至少一个，在本实施例中，定位销42的数量不作限定，使用者可以根据实际情况选取不同数量的定位销42。

进一步地，外缸1的内壁设置有至少一个与定位销42配合的第一销钉孔12，锁紧环41设置有至少一个与第一销钉孔12配合的第二销钉孔411，定位销42插接于第一销钉孔12和第二销钉孔411内。第一销钉孔12和第二销钉孔411的数量均为至少一个，第一销钉孔12和第二销钉孔411的数量在本实施例中不作限定，使用者可以根据实际情况选取不同数量的第一销钉孔12和第二销钉孔411。

作为本实施例的可选方式，定位销42的数量为两个，第一销钉孔12和第二销钉孔411的数量均为两个，两个第一销钉孔12沿外缸1的内壁的周向旋转对称，提高了锁紧环41与外缸1的连接稳定性。

进一步地，为了提高锁紧环41与外缸1的连接稳定性，外缸1的内壁设置有环形定位槽112，锁紧环41设置有定位凸起412，定位凸起412与环形定位槽112配合，定位凸起412卡接于环形定位槽112内。定位凸起412位于锁紧环41的与外缸1连接的一侧，定位凸起412沿进汽插管2的径向朝向外缸1延伸，定位凸起412与环形定位槽112配合使用，限制锁紧环41沿进汽插管2的轴向移动，从而防止密封组件3沿进汽插管2的轴向移动。

进一步地，为了便于锁紧环41的安装，本实施例中，锁紧环41为分段结构，锁紧环41包括多个连接块，多个连接块沿进汽插管2的周向分布围成锁紧环41。当锁紧环41安装时，先逐个将连接块的定位凸起412卡接于环形定位槽112内，然后将定位销42插入第一销钉孔12和第二销钉孔411内，完成锁紧环41的安装定位。

进一步地，为了适应高温的工作环境，提高锁紧环41的定位作用，锁紧环41为耐高温环，相当于，锁紧环41是由耐高温材质制成的，防止锁紧环41在工作过程中发生形变。

插销环43位于锁紧环41内部，插销环43与锁紧环41连接，可以防止定位销42脱落，插销环43与进汽插管2之间具有间隙，为了限制定位销42脱落，插销环43与锁紧环41卡接。锁紧环41的内表面设置有环形卡槽413，插销环43设置有与环形卡槽413配合的卡块431，卡块431卡接于环形卡槽413内。

进一步地，为了提高插销环43与锁紧环41的连接强度，插销环43与锁紧环41焊接。

为了增加密封组件3的密封效果，该进汽插管密封装置100还包括密封调节环5，密封调节环5套设于进汽插管2外且密封调节环5位于密封组件3与定位组件4之间。密封调节环5的厚度可以为多种，使用者可以根据实际情况选取，密封调节环5用于提高密封组件3的密封性能，根据密封组件3与定位组件4之间的间隙来确定。

本实用新型实施例的工作原理为：

将多个内密封环31及外密封环32交错间隔组成密封组件3，密封组件3放置于环形定位台阶111上，将锁紧环41放置于密封组件3的远离环形定位台阶111的一侧，定位凸起412卡接于环形定位槽112内，根据密封组件3与定位组件4之间的间距，选取合适的密封调节环5放置于密封组件3与定位组件4之间，用定位销42将锁紧环41固定于外缸1的内壁，插销环43卡接于锁紧环41，并将插销环43与锁紧环41固定连接。

需要注意的是，使用者根据实际情况选取不同数量的内密封环31和外密封环32，根据实际尺寸选取密封调节环5的厚度。

第二实施例

本实施例提供了一种汽轮机高压密封系统，包括高压内缸和第一实施例提供的进汽插管密封装置100。

在本实施例中，高压内缸与进汽插管2为一体式结构，可以减少采用套筒密封装置与内缸配合时产生的蒸汽泄露，同时采用一体式结构，可以减少套筒密封装置与内缸的装配，使密封结构仅与外缸1配合，在装配和拆卸时都比较方便。高压内缸与进汽插管2采用铸造一体式结构，但不限于铸造一体结构，使用者可以根据实际情况选取不同的高压内缸与进汽插管2的一体连接方式。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

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 (10)

1.一种进汽插管密封装置，其特征在于，包括外缸、进汽插管、密封组件及定位组件；

所述外缸包括进汽槽，所述进汽槽内设置有环形定位台阶，所述进汽插管的一端插接于所述外缸的进汽槽内，所述进汽插管的另一端与高压内缸连接，所述密封组件与所述定位组件位于所述进汽槽内，所述密封组件及所述定位组件依次套设于所述进汽插管外，所述密封组件位于所述环形定位台阶与所述定位组件之间，所述定位组件与所述外缸的内壁连接且所述定位组件用于限制所述密封组件环沿所述进汽插管的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述密封组件包括多个交错设置的内密封环和外密封环，所述外密封环与所述内密封环的数量相同，所述内密封环与所述外缸的内壁之间的间隙大于所述内密封环与所述进汽插管之间的间隙，所述外密封环与所述外缸的内壁之间的间隙小于所述外密封环与所述进汽插管之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述进汽插管密封装置还包括密封调节环，所述密封调节环套设于所述进汽插管外且所述密封调节环位于所述密封组件与所述定位组件之间。

4.根据权利要求1所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述进汽插管的与所述密封组件连接的端部的外表面设置有司太立合金层，所述司太立合金层环绕所述进汽插管的周向分布。

5.根据权利要求1所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述定位组件包括锁紧环、至少一个定位销及插销环，所述锁紧环与所述密封组件连接，所述定位销分别与所述锁紧环和所述外缸连接且所述定位销用于将所述锁紧环固定于所述外缸，所述定位销沿所述进汽插管的径向延伸，所述插销环位于所述锁紧环与所述进汽插管之间且所述插销环与所述锁紧环连接，所述插销环用于防止所述定位销脱落。

6.根据权利要求5所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述外缸的内壁设置有至少一个与所述定位销配合的第一销钉孔，所述锁紧环设置有至少一个与所述第一销钉孔配合的第二销钉孔，所述定位销插接于所第一销钉孔和所述第二销钉孔内。

7.根据权利要求5所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述外缸的内壁设置有环形定位槽，所述锁紧环设置有定位凸起，所述定位凸起卡接于所述环形定位槽内。

8.根据权利要求5所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述锁紧环为分段结构，所述锁紧环包括多个沿所述进汽插管的周向分布的连接块。

9.根据权利要求8所述的进汽插管密封装置，其特征在于，所述锁紧环的内表面设置有环形卡槽，所述插销环设置有与所述环形卡槽配合的卡块，所述卡块与所述环形卡槽配合。

10.一种汽轮机高压密封系统，其特征在于，包括高压内缸及权利要求1-9任意一项所述的进汽插管密封装置，所述高压内缸与所述进汽插管一体成型。