CN207568660U - 一种密集齿接触式汽封 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽封装置，具体涉及一种密集齿接触式汽封。一种密集齿接触式汽封，由多段汽封环首尾相接组成，每段汽封环包括汽封体和汽封齿，所述汽封齿设置在汽封体的内圆周面上，所述汽封齿包括高齿密封条和低齿密封条，所述高齿密封条至少为两个，相邻的所述高齿密封条之间设置有至少三个低齿密封条，在若干个低齿密封条的位置设置有复合环，所述复合环和转轴接触。本实用新型提供一种密封性能好，能适应转子的径向、轴向瞬间跳动的汽封，在保证安全的前提下可以将汽封间隙达到零间隙，增加汽封的阻尼作用，利于机组更加稳定经济的运行。

Description

一种密集齿接触式汽封

技术领域

本实用新型涉及一种汽封装置，具体涉及一种密集齿接触式汽封。

背景技术

基于火力发电企业属“技术密集型”产业的特点，针对企业当前发展中的突出矛盾，以理论为依据，阐述汽轮机组存在的问题，提高整体性能的方向，实施综合改造的技术思想、路线、方法、措施与方案。火力发电企业发展中一直存在“高投入、高消耗、高排放、难循环、低效率”的问题。如何改造进而提高经济性能是摆在企业决策者面前的一个现实问题。

研究提出汽轮机通流部“汽封有效齿”的概念，汽封是指不同形状的汽封齿与对应被密封处结构二者的组合，主要矛盾的主要方面是转动部分被密封处的结构。为减少工质泄漏量，汽轮机设计者是根据汽轮机的结构与特点，首先确定转子被密封处表面结构，再配套相应的汽封齿与安装结构，若不能对汽轮机转子被密封处的结构进行改造，仅对汽封齿的结构形式进行更换，其效果与采用原汽封相比，提高经济型是非常有限的。另外，当汽轮机的结构特点和转动部分被密封表面的结构一旦确定，影响密封效果的因素大小依次分别为：“汽封”进出口压差、被密封处的汽封有效长度、转动部分被密封处的结构、有效齿的数量、汽封块设计、安装工艺、汽封齿的结构形式和安装间隙等。

现役汽轮机影响因素最大的是有效齿的数量和汽封块结构设计、安装工艺。汽封块改造或汽封齿形式更换，可通俗比喻为一条河，为什么有些河段河面水流很平静，而有些河段漩涡较多水流较大。汽封改造或汽封齿形式更换，实质就是千方百计的在河流通道里，如何深挖坑，制作更多的漩涡，多扔石头，制作更大的波浪而已。另外，由于影响汽轮机效率、煤耗和汽耗等经济因素很多，其中汽轮机通流动、静叶汽封和轴封的泄漏是导致汽轮机效率降低的重要原因，特别是汽轮机参数越来越高，相同密封间隙下,通过级间汽封蒸汽的密度升高，质量流量增大。漏汽不仅旁路且有可能作功于动(静)叶，而且造成下一级主流道忧动，双重负面效果严重影响级效率。以国产引进型上汽300MW机组为例，在中间过桥汽封的泄漏量设计值为20.8吨/小时；其它300MW以下的机组，由于受到以前的技术和生产工艺的影响，其泄漏量比例就更大了。由此可见，汽轮机的泄漏量是非常大的，改进潜力也是很大的。

现代汽轮机目前最常用的汽封圈仍为梳齿式结构，梳齿式结构的汽封圈的工作原理是迫使流体通过曲折的途径递减其压力以减小泄漏，在装配时，汽封环通过放置在汽封弧块背部的弹簧片压紧到设计位置，当汽封齿与转子碰磨时，汽封环有一定的退让，不至严重损伤轴和汽封环，但不能防止摩擦。近几年来，随着技术的发展从国外引进了多种新型汽封，较为典型的如:接触式汽封、侧齿汽封、蜂窝汽封等，但仍存在密封性能不好，泄漏量大，轴易振动，易损伤等不足。

实用新型内容

为了克服上述现有汽封圈的不足之处，本实用新型提供一种密封性能好，能适应转子的径向、轴向瞬间跳动的汽封，在保证安全的前提下可以将汽封间隙达到零间隙，增加汽封的阻尼作用，利于机组更加稳定经济的运行。本实用新型采用的技术方案为：

一种密集齿接触式汽封，由多段汽封环首尾相接组成，每段汽封环包括汽封体和汽封齿，所述汽封齿设置在汽封体的内圆周面上，所述汽封齿包括高齿密封条和低齿密封条，所述高齿密封条至少为两个，相邻的所述高齿密封条之间设置有至少三个低齿密封条，在至少1个低齿密封条的位置设置有复合环，所述复合环和转轴接触。

进一步地，所述相邻的高齿密封条之间的低齿密封条均匀设置。

进一步地，相邻的两个低齿密封条之间沿轴向的间隙小于等于3mm。

进一步地，所述高齿密封条和所述低齿密封条的齿尖厚度小于0.2mm。

进一步地，汽封体对应低齿密封条的位置开有槽道，所述复合环固设在所述槽道内。

进一步地，所述槽道呈“Г”或“Т”形，所述复合环的形状与槽道的形状相适应。

进一步地，所述复合环的背部设置有限位弹簧。

进一步地，所述复合环采用的材料为非金属多元复合材料。

基于上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的密集齿接触式汽封密封性能好，提高低齿密封条的数量密度能适应转子的径向、轴向瞬间跳动，防止由于转子的轴向窜动导致低齿密封条与转子凸台之间错位，起不到密封效果，密集的低齿密封条使气流通过小腔室多次节流膨胀降压；

2.本实用新型的密集齿接触式汽封采用复合环结构和轴接触且稳定运行，且所述复合环背部装有弹簧，当转子振动时，复合环可以有效地进行退让，保证复合环和转轴始终保持接触且稳定运行，还不会引起转轴发热、磨轴等问题，确保密封效果；

3.本实用新型的密集齿接触式汽封的复合环采用设置在“Г”或“Т”形槽道，且复合环的形状与槽道的形状相适应，这样保证汽封在使用过程中复合环不会掉落。

附图说明

图1为本实用新型的密集齿接触式汽封的结构示意图；

图2为图1中的A-A截面图；

图3为图2中的B部放大图；

图中，1-汽封环；11-汽封体；12-汽封齿；121-高齿密封条；122-低齿密封条；123-复合环；124-限位弹簧；2-转轴。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的内容作进一步地说明。

参见说明书附图1-3，一种密集齿接触式汽封，由多段汽封环1首尾连接组成，多段汽封环1构成圆环状，所述汽封环1的数量为偶数个。每段所述汽封环1包括汽封体11和汽封齿12，所述汽封齿12设置在汽封体11的内圆周面上，所述汽封齿12包括高齿密封条121和低齿密封条122，在至少1个低齿密封条122的位置设置有复合环123，所述复合环123和转轴2接触。

所述高齿密封条121的数量至少为2个，所述高齿密封条121的具体数量视与之配合的转轴2外表面的凹槽数量而定，转轴2外表面的每个凹槽对应1个高齿密封条121。相邻的两个高齿密封条121之间设置有多个低齿密封条122，所述低齿密封条122对应转轴2外表面的凸起位置设置，优选地，相邻的两个高齿密封条121之间设置有至少3个低齿密封条122。相邻的两个高齿密封条121之间设置的低齿密封条122均匀设置。

为了保证汽封的密封效果，本实用新型对相邻的两个低齿密封条之间沿轴向的间隙进行了限定，所述相邻的两个低齿密封条122之间沿轴向的距离为D，D小于等于3mm。

为了保证汽封的密封效果，本实用新型对高齿密封条和低齿密封条的齿尖厚度也进行了限定，所述高齿密封条121和低齿密封条122的齿尖厚度小于0.2mm。

为了保证汽封的密封效果，本实用新型还对复合环作了进一步地限定，所述汽封体11对应低齿密封条122的位置开有槽道，所述复合环123固设在所述槽道内，优选地，所述复合环123通过滑入的方式固设在所述槽道内。设置所述槽道的横截面为“Г”或“Т”形，所述复合环123的形状与槽道的形状相适应。通过设置槽道和复合环的形状，使得复合环123固设在槽道内后不会轻易滑出，稳定工作。

优选地，设置所述复合环123的背部设置有限位弹簧124，限位弹簧124采用耐高温，柔性较好的特制弹簧，确保机组运行过程中转子跳动，复合环可以有效的进行退让。这样当转子振动时，复合环可以有效的进行退让，因此不会引起转轴发热，磨轴现象，也不会引起轴系振动，能保持和轴始终接触而稳定运行，确保密封效果。

优选地，所述复合环123的材料为非金属多元复合材料，此种材料具有耐磨、耐油、耐高温、耐老化、耐化学腐蚀等特性，并且具有自润滑功能。

实验证明,本实用新型的密集齿接触式汽封的漏汽量仅为原梳齿式汽封的5％～8％，具有密封性能好、能长期、稳定、安全运行和结构简单合理等优点。该密集齿接触式汽封样品可适合大型转子机械设备作动密封使用，特别适合对现有汽轮机的动密封进行更换升级使用。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种密集齿接触式汽封，由多段汽封环(1)首尾相接组成，每段汽封环(1)包括汽封体(11)和汽封齿(12)，所述汽封齿(12)设置在汽封体(11)的内圆周面上，所述汽封齿(12)包括高齿密封条(121)和低齿密封条(122)，其特征在于，所述高齿密封条(121)至少为两个，相邻的所述高齿密封条(121)之间设置有至少三个低齿密封条(122)，在至少1个低齿密封条(122)的位置设置有复合环(123)，所述复合环(123)和转轴(2)接触。

2.如权利要求1所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，所述相邻的高齿密封条(121)之间的低齿密封条(122)均匀设置。

3.如权利要求2所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，相邻的两个低齿密封条(122)之间沿轴向的距离D小于等于3mm。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，所述高齿密封条(121)和所述低齿密封条(122)的齿尖厚度小于0.2mm。

5.如权利要求4所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，汽封体(11)对应低齿密封条(122)的位置开有槽道，所述复合环(123)固设在所述槽道内。

6.如权利要求5所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，所述槽道呈“Г”或“Т”形，所述复合环(123)的形状与槽道的形状相适应。

7.如权利要求6所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，所述复合环(123)的背部设置有限位弹簧(124)。

8.如权利要求1或7所述的一种密集齿接触式汽封，其特征在于，所述复合环(123)采用的材料为非金属多元复合材料。