CN208267907U - 新型蜂窝刷式汽封 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型蜂窝刷式汽封，所述新型蜂窝刷式汽封包括汽封体、蜂窝带、刷环。所述汽封体包括汽封高齿、汽封低齿和刷环凹槽；所述蜂窝带焊接在汽封体的两道高齿之间；所述蜂窝带由六边形小蜂窝孔组成；所述刷环镶嵌在汽封体的刷环凹槽上；所述刷环由前挡板、后挡板和刷丝焊接而成；所述新型蜂窝刷式汽封用于汽轮发电机组的节能降耗改造项目中，可以减少泄露、提高转子稳定性、提高机组效率，确保电厂的经济和安全效益。

Description

新型蜂窝刷式汽封

技术领域

本实用新型涉及一种新型蜂窝刷式汽封，特别适合汽轮机节能改造项目,属于汽轮机动密封技术领域。

背景技术

火力发电厂的蒸汽轮机通流系统各部位所采用的密封技术均为梳齿式结构，主要用作控制泄漏量。其密封机理是通过多级节流膨胀产生阻尼达到减少工质泄漏的目的，其缺点是：梳齿易磨损，间隙度大，泄漏增加，降低机组效率；同时齿片伤及轴表面，导致轴弯曲酿成设备损坏事故，既不安全又不经济。如能减小泄漏损失，汽轮机或燃气轮机的效率、功率将得到有效提高，电厂将由此获得巨大的经济效益。

发明内容

本实用新型提供了一种新型蜂窝刷式汽封，以解决传统梳齿式汽封泄漏量大,安全性差的问题，实现在保证机组安全运行的前提下最大限度的减小汽封间隙，降低蒸汽泄漏，提高机组效率的目的。该技术方案整体结构简单合理、安全可靠、使用方便。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述新型蜂窝刷式汽封包括汽封体、蜂窝带、刷环，所述蜂窝带焊接在汽封体上，所述刷环镶嵌在汽封体上,所述汽封体上有汽封高齿、汽封低齿和刷环凹槽，所述蜂窝带焊接在汽封体的两个汽封高齿之间，高齿数量根据实际结构来定，低齿和刷环原则上是一道，根据需要也可以做两道；该技术方案是通过改善汽封结构，充分发挥蜂窝汽封和刷式汽封的优势组成复合密封装置，使得密封效果好，使用寿命长。

作为本实用新型的一种改进，所述蜂窝带由六边形小蜂窝孔组成，采用真空钎焊技术钎焊在汽封体内表面两道汽封高齿之间。

作为本实用新型的一种改进，所述蜂窝带六边形蜂窝孔的对边距离为0.8-6mm，蜂窝深度为1.6-6mm。蜂窝的尺寸对密封的动力特性系数有较大的影响，蜂窝带产生主阻尼和刚度很大，稳定性更好。

作为本实用新型的一种改进，所述蜂窝带在结构上是由厚为0.05-0.10mm的高温合金制成的正六边形的蜂窝状，具有耐磨损、不伤轴、寿命长、密封效果好等优点。

作为本实用新型的一种改进，所述刷环由前挡板、后挡板及刷丝焊接而成，所述刷丝设置在前挡板和后挡板之间。

作为本实用新型的一种改进，所述前挡板、后挡板厚度均为0.75-0.85mm，高度为7-10mm。这样可以承受较大的压力，对刷丝起到保护作用。

作为本实用新型的一种改进，所述刷丝为镍基合金丝，刷丝的直径为0.05-0.2mm，按设定角度紧密排列成厚度为0.5-5mm的环形体；其中优选方案，刷丝的直径为0.1-0.15mm，按设定角度紧密排列成厚度为1-4mm的环形体。工作时，当转子相碰磨时，刷丝可以弹性退让，不易被磨掉，保证了机组在小间隙甚至零间隙下的安全运行，即便机组过临界转速和变工况时，金属丝会跟随轴有效退让，不被磨损，待机组稳定之后，可恢复良好的密封性能。

作为本实用新型的一种改进，所述刷丝的设定排列角度为20-60度；其中优选方案，所述刷丝的设定排列角度为30-45度。刷丝沿转子旋转方向有一定的倾斜角，以减少刷丝的磨损，使刷丝更容易适应转子的制造误差和热变形等，并在转子瞬间大幅径向位移后迅速弹回，保持密封间隙不变。

作为本实用新型的一种改进，所述汽封体上的一道汽封低齿，与刷环之间形成腔室，汽流在腔室内节流膨胀，增加流阻减少汽流泄漏。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下：

（1）该技术方案整体设计巧妙，结构简单合理、安全可靠、操作方便；

（2）该技术方案相较于传统的汽封形式，可以减小汽封间隙，降低汽流泄漏，减小轴系自激振动，保证机组稳定、安全运行。

（3）该技术方案在梳齿汽封的基础上，增设了蜂窝带和刷环，充分发挥了三种密封的优势。实现了机组节能降耗、增加出力的目的。

附图说明

图1为本实用新型新型蜂窝刷式汽封的结构示意图；

图2为本实用新型蜂窝带示意图；

图3为本实用新型刷环示意图；

图中：1是汽封体,2是蜂窝带，3是刷环，4是汽封高齿，5是汽封低齿，6是前挡板,7是后挡板，8是刷丝。

具体实施方式

下面结合说明书附图用实施例进一步描述本实用新型，但所述实施例仅用于本实用新型而不是限制本实用新型。

实施例1：参见图1、图2，图3，一种新型蜂窝刷式汽封，所述新型蜂窝刷式汽封包括汽封体1、所述汽封体1上设置有汽封高齿4、汽封低齿5和汽封刷环凹槽；所述蜂窝带2焊接在两个汽封高齿之间；所述刷环3镶嵌在汽封体1的汽封刷环凹槽上；所述蜂窝带2由六边形小蜂窝孔组成，其中六边形蜂窝孔的对边距离为0.8-6mm，蜂窝深度为1.6-6mm，蜂窝的尺寸对密封的动力特性系数有较大的影响，蜂窝带产生主阻尼和刚度很大，稳定性更好；所述蜂窝带2在结构上是由厚为0.05-0.10mm的高温合金制成的正六边形的蜂窝状，具有耐磨损、不伤轴、寿命长、密封效果好等优点；所述刷环3由前挡板6、后挡板7和刷丝8焊接而成；所述刷丝8设置在前挡板6和后挡板7之间；所述前挡板6和后挡板7厚度为0.75-0.85mm，高度为7-10mm，这样可以承受较大的压力，对刷丝起到保护作用；所述刷丝8为镍基合金丝，刷丝的直径为0.05-0.2mm，按设定角度紧密排列成厚度为0.5-5mm的环形体；其中优选方案，刷丝的直径为0.1-0.15mm，按设定角度紧密排列成厚度为1-4mm的环形体，所述刷丝的设定排列角度为20-60度；其中优选方案，所述刷丝的设定排列角度为30-45度，刷丝沿转子旋转方向有一定的倾斜角，以减少刷丝的磨损，使刷丝更容易适应转子的制造误差和热变形等，并在转子瞬间大幅径向位移后迅速弹回，保持密封间隙不变。工作时，当转子相碰磨时，刷丝可以弹性退让，不易被磨掉，保证了机组在小间隙甚至零间隙下的安全运行，即便机组过临界转速和变工况时，金属丝会跟随轴有效退让，不被磨损，待机组稳定之后，可恢复良好的密封性能。

工作原理：参见图1、图2、图3，蒸汽经汽封高齿节流后进入蜂窝带，在蜂窝孔表面形成强烈的汽旋，产生相当大的阻力，阻止后面的汽体进一步前移，产生良好的密封效果。蜂窝带切向及轴向都有阻尼，有效阻止了工质在周向的运动，可使轴系自激振动减至最小。汽流从蜂窝带出来后经过汽封低齿后再次节流膨胀后经过刷环，蒸汽泄漏主要发生在密集排列的刷丝之间形成的微小缝隙中，由于刷丝间空隙的不均匀性作用，均匀的来流进入刷丝束中就变得不均匀了，刷丝束破坏流动而确保流动的不均匀性，使流体产生了自密封效应，横向流动代替向前流动显然对流体自密封起了重要贡献，它能使横流过刷丝的总压降增大从而减少蒸汽的泄漏量。从刷环出来的蒸汽再次经过蜂窝带形成涡流，这样蒸汽压力逐渐降低达到减少泄漏的目的。

需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不是用来限定本实用新型的保护范围，在上述基础上作出的等同替换或者替代均属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述新型蜂窝刷式汽封包括汽封体、蜂窝带和刷环,所述蜂窝带焊接在汽封体上，所述刷环镶嵌在汽封体上,所述汽封体上有汽封高齿、汽封低齿和刷环凹槽。

2.根据权利要求1所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述蜂窝带焊接在汽封体的两个汽封高齿之间。

3.根据权利要求2所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述汽封刷环镶嵌在汽封体刷环凹槽上。

4.根据权利要求2所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述蜂窝带由六边形小蜂窝孔组成。

5.根据权利要求4所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述六边形蜂窝孔的对边距离为0.8-6mm，蜂窝深度为1.6-6mm。

6.根据权利要求2所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述刷环由前挡板、后挡板和刷丝焊接而成。

7.根据权利要求6所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述前挡板、后挡板厚度为0.75~0.85mm，高度为7~10mm。

8.根据权利要求7所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述刷丝的设定排列角度为20~60度。

9.根据权利要求8所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述蜂窝带在结构上是由厚为0.05-0.10mm的高温合金制成的正六边形的蜂窝状。

10.根据权利要求9所述的新型蜂窝刷式汽封，其特征在于，所述刷丝为镍基合金丝，刷丝的直径为0.05-0.2mm，按设定角度紧密排列成厚度为0.5-5mm的环形体。