CN209539405U - 一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，属于涉及电力汽轮机辅助系统技术领域。本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，包括设置于汽缸端部的轴封，还包括压缩空气进气管和蒸汽进汽管，所述的压缩空气进气管和蒸汽进汽管均通过轴封供汽管道与轴封的进汽口相连。采用本实用新型的密封装置可以从根本上消除汽轮机润滑油含水量超标问题，减少厂用蒸汽的损耗，提高机组效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电力汽轮机辅助系统技术领域，更具体地说，涉及一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置。
背景技术
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，又称蒸汽透平，主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉(或其他蒸汽发生器)、发电机(或其他被驱动机械)以及轴封蒸汽换热器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。
汽轮机转子的动能是靠蒸汽转来的，汽轮机正常运行时，转子高速旋转而静子部分不动，动静部分之间必须留有一定的间隙，避免相互碰撞或摩擦。而间隙两侧一般都存在压差，这样就会有漏汽，使汽轮机效率降低。为了防止和减少这种漏汽现象，以保证机组正常启停和运行，以及回收漏汽和利用漏汽热量，减少系统的工质损失和热量损失，汽轮机通常设有轴封系统。轴封一般分若干段，每段内有多道汽封圈，各段间有个蒸汽腔室，通过管道将漏到腔室中的蒸汽疏走或向腔室中送汽。
目前，现有的汽轮机端部轴封压缩空气密封装置主要是采用传统的轴封供汽汽源，即采用高温蒸汽作为供汽汽源，常常会因轴封漏泄，蒸汽漏入汽轮机转子支撑轴承的轴承室，而造成油中含水量超标。
如，中国专利申请号为201320422873.2的申请案公开了一种汽轮机轴封供汽结构，该申请案的供汽结构中，供汽管与汽平衡管相连，并向轴封供汽，所述供汽管还通过支管与抽气母管相连，汽平衡管还通过除氧管与除氧水箱相接，用于将汽平衡管中的水液回收。该申请案中供汽管与汽平衡管相接之后，先向上伸出一段高度，然后向下反折，再向轴封供汽，通过以上结构设计，在一定程度上能够提高蒸汽饱和度，减少蒸汽带水，提高机组运行安全系数，但其仍无法有效避免轴封漏泄的问题。
针对汽轮机端部轴封压缩空气密封装置存在的以上问题，中国专利201320713663.9公开了一种空气密封式汽轮机轴封系统，该系统由轴封供汽系统、轴封抽汽系统和空气密封系统组成。轴封供汽系统由轴封供汽均压箱、轴封供汽母管、轴封供汽压力调节轴封供汽压力调节阀门以及第二轴封体的第四环形腔室等组成；轴封抽汽系统由轴封风机、轴封加热器以及第一轴封体的第二环形腔室等组成；空气密封；空气密封系统由压缩空气管道以及第一轴封体的第三环形腔室等组成。采用该申请案的汽轮机轴封系统在一定程度上可以解决传统轴封系统汽缸正压侧蒸汽外漏、润滑油进水乳化及负压侧空气被吸入凝汽器的现象答，但其结构设计相对复杂，且防止轴封漏泄的效果有待进一步改善。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服采用现有汽轮机端部轴封压缩空气密封装置易发生轴封漏泄进入汽轮机转子支承轴承的轴承室，而造成油中含水量超标的不足，提供了一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置。采用本实用新型的密封装置能够有效克服轴封漏泄的问题，防止润滑油含水量超标的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，包括汽缸端部的轴封，还包括压缩空气进气管和蒸汽进汽管，所述的压缩空气进气管和蒸汽进汽管均通过轴封供汽管道与轴封的进气口相连。
更进一步的，所述压缩空气进气管的进气端与空压机相连。
更进一步的，所述压缩空气进气管上还设有加热器。
更进一步的，所述的压缩空气进气管及蒸汽进汽管上均设有压力调节阀。
更进一步的，所述汽缸轴封均通过抽气管道与抽风机相连。
更进一步的，所述抽风机的出气口直接通过管道与大气相连。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，包括压缩空气进气管和蒸汽进汽管，压缩空气进气管和蒸汽进汽管均通过轴封供汽管道与轴封的进气口相连，当汽轮机启动时，以高温蒸汽作为汽源，通过蒸汽进汽管将蒸汽输送至轴封进气口；当汽轮机正常运行后，以压缩空气作为气源，通过压缩空气进气管向轴封内输送压缩空气，从而可以有效避免轴封漏泄、蒸汽漏入轴承室，从而造成油中含水量超标的问题。
(2)本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，所述压缩空气进气管上设有加热器，通过加热器对产生的压缩空气进行加热处理，使压缩空气温度接近转子表面金属温度，从而有利于防止转子发生弯曲变形。
(3)本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，所述的压缩空气进气管及蒸汽进汽管上均设有压力调节阀，从而可以对进气压力进行调节。
(4)本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，所述汽缸轴封均通过抽汽管道与抽风机相连，从而可以将压缩空气及外漏的蒸汽一起抽走，消除蒸汽的外漏问题及低压缸易吸入压缩空气的问题。
(5)本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，所述抽风机的出气口通过管道与大气相连，可以减少因现有技术采用辅助蒸汽进行密封，造成厂用蒸汽的损耗，并提高机组效率。
附图说明
图1为本实用新型的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置的结构示意图；
示意图中的标号说明：
1、高压缸；2、中压缸；3、低压缸；4、转轴；5、抽气管道；6、抽风机；7、轴封供汽管道；8、压缩空气进气管；9、蒸汽进汽管；10、加热器；11、空压机。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合图1，本实施例的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，包括设置于汽缸轴封，还包括压缩空气进气管8和蒸汽进汽管9，压缩空气进气管8的进气端与空压机11相连，所述压缩空气进气管8和蒸汽进汽管9均通过轴封供汽管道7与轴封的进气口及轴封的蒸汽腔室相连，且压缩空气进气管8及蒸汽进汽管9上均设有压力调节阀。当汽轮机启动时，以高温蒸汽作为气源，通过蒸汽进汽管9将蒸汽输送至轴封进气口；当汽轮机正常运行后，以压缩空气作为气源，通过压缩空气进气管8向轴封内输送压缩空气，从而可以有效避免轴封漏泄、蒸汽漏入转子支撑轴承的轴承室，从而造成油中含水量超标的问题。
实施例2
本实施例的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其结构基本同实施例1，其区别在于：所述压缩空气进气管8上还设有加热器10，通过加热器10对产生的压缩空气进行加热处理，使压缩空气温度接近转子表面金属温度，从而有利于防止转子发生弯曲变形。本实施例中压缩空气进气管8及蒸汽进汽管9上均设有压力调节阀，从而可以对进气压力进行调节。
实施例3
本实施例的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其结构基本同实施例2，其区别在于：所述汽缸轴封均通过抽气管道5与抽风机6相连，通过抽风机6将压缩空气及外漏的蒸汽一起抽走，从而能够消除蒸汽的外漏问题及低压缸易吸入压缩空气的问题。上述抽风机6的出气口通过管道直接与大气相连，将抽出的蒸汽排入大气，从而减少因现有技术采用辅助蒸汽进行密封，造成厂用蒸汽的损耗，并提高机组效率。
需要说明的是，本申请中的汽轮机、其转子、转子支撑轴承及汽轮机轴封均为现有装置，即本申请的改进不在于上述装置的结构，因此此处不再具体赘述。现有技术中采用高温蒸汽作为汽源时，正常运行状态下，高压的蒸汽沿着动静之间的间隙向外漏泄，经过汽封块与转子上的轴套所形成的迷宫密封后压力逐渐降低，然后通过轴封系统中的抽汽设备将剩余部分的外漏蒸汽抽走，避免大量的高温高压蒸汽沿轴向漏泄进入转子支撑轴承的轴承室。理想的情况是，在某一级的汽封块处达到平衡，不出现蒸汽的外漏现象，但这在实际上是无法实现的。本实施例通过引用一路经过加热的压缩空气，供给汽轮机各轴封密封供汽，从而在动静之间形成一道密封带，并在汽轮机负荷升高后实现自密封时，退出供气，不会对原系统的各设备调整造成影响。同时，通过系统中的抽汽回路，一起将压缩空气及外漏的蒸汽抽走，从而既能消除蒸汽的外漏问题，又能避免密封用的压缩空气自轴封处吸入低压缸内，影响凝汽器真空。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，包括设置于汽缸端部的轴封，其特征在于：还包括压缩空气进气管(8)和蒸汽进汽管(9)，所述的压缩空气进气管(8)和蒸汽进汽管(9)均通过轴封供汽管道(7)与轴封的进气口相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其特征在于：所述压缩空气进气管(8)的进气端与空压机(11)相连。
3.根据权利要求2所述的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其特征在于：所述压缩空气进气管(8)上还设有加热器(10)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其特征在于：所述的压缩空气进气管(8)及蒸汽进汽管(9)上均设有压力调节阀。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其特征在于：所述轴封通过抽气管道(5)与抽风机(6)相连。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮机端部轴封压缩空气密封装置，其特征在于：所述抽风机(6)的出气口直接通过管道与大气相连。
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| CN113756881A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种汽轮机轴封自动调节系统 |
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