CN211397667U - 一种新型汽轮机轴封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽轮机密封技术领域，具体涉及一种新型汽轮机轴封装置，包括套设于转子上的轴封套，轴封套内卡接有轴封体，轴封体由多个弧形块组成，弧形块围成环状套设于转子上，轴封体与轴封套之间设有弹性件。本实用新型通过在轴封套与轴封体之间设置弹性件，在减小轴封体与轴封套之间的间隙，避免漏气的同时，还能够有效降低轴封套、轴封体接触处的磨损，从而延长轴封装置的使用寿命。

Description

一种新型汽轮机轴封装置

技术领域

本实用新型属于汽轮机密封技术领域，具体涉及一种新型汽轮机轴封装置。

背景技术

电站汽轮机包括定子和转子，在工作状态下，定子固定，转子高速旋转，因此，转子与定子之间必须保持一定的间隙，用于避免转子与定子发生相互摩擦而磨损，由于该间隙的存在，使得汽轮机的蒸汽会通过该间隙向外泄漏，从而降低了汽轮机做功的蒸汽量，降低了汽轮机的功率和效率，同时还会污染厂房和设备，因此电站汽轮机的转子与缸体之间设置轴封部件，轴封的形式主要有枞树型轴封、梳齿型轴封、刷式轴封等，为了获得较好的密封效果，通常将轴封部件之间的间隙设计的比较小，在汽轮机转子超过临街转速时，转子产生较大振幅，轴封部件容易被磨损。随着汽轮机组运行时间的延长，轴封部件之间的间隙逐渐变大，造成漏汽量逐渐增加，蒸汽对转轴的加热区段长度也将增加，使得转轴温度逐渐升高，转轴膨差逐渐变大，导致汽轮机组机械中心改变、轴振增大等问题，不利于设备的安全稳定运行。为避免上述安全问题，通常在汽轮机检修时采用把轴封部件间隙调大，该处理方式使得轴封出漏汽量增加。

因此，急需开发一种新型汽轮机轴封装置，以解决上述轴封部件易磨损、密封效果不良的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型汽轮机轴封装置，具有减轻轴封部件之间的磨损，同时又具有良好的密封效果。

基于上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种新型汽轮机轴封装置，包括套设于转子上的轴封套，轴封套内卡接有轴封体，轴封体由多个弧形块组成，弧形块围成环状套设于转子上，轴封体与轴封套之间设有弹性件。

进一步地，轴封体的垂直截面呈工型结构，轴封套的内侧开设有与轴封体相卡接的T型槽，T型槽的收口部位与轴封体工型结构的中间部位相卡接，弹性件设于轴封体与轴封套相卡接的位置处。

进一步地，弹性件与轴封套固定连接，弹性件与轴封体间隙配合，弹性件与轴封体的轴向间隙为0～0.25mm。

进一步地，弹性件与轴封体固定连接，弹性件与轴封套间隙配合，弹性件与轴封套的轴向间隙为0～0.25mm。

进一步地，弹性件为橡胶、树脂、塑料、尼龙中的任一种；固定连接方式为卡接、螺接、粘接中的任一种。

进一步地，T型槽内还设有第一弹簧，第一弹簧设于轴封体的顶端。

进一步地，轴封体内侧开设有密封槽，密封槽内卡接有密封块；密封槽内还设有第二弹簧，第二弹簧设于密封块的顶端。

进一步地，轴封体内设有贯穿轴封体的排水槽，排水槽靠近转子的端部固定有密封体，密封体的两侧固定有密封齿。

进一步地，密封体呈蜂窝状。

进一步地，密封块、密封体、密封齿均与转子间隙配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型采用在轴封体与轴封套接触部位设置弹性件，使得轴封套与轴封体弹性接触，从而有效降低轴封套与轴封体的磨损，同时能够降低轴封装置运行噪音。

（2）本实用新型采用在轴封体与轴封套卡接位置处设置弹性件，并且弹性件与轴封体固定连接，与轴封套间隙配合，或者弹性件与轴封套固定连接，与轴封体间隙配合；弹性件的设置使得轴封套与轴封体的轴向间隙减小，在避免漏气的同时，还能够保持轴封体在轴向能够微量移动，避免了轴封体与轴封套直接接触而在长期使用后摩擦力增大，易发生卡顿的问题。

（3）本实用新型采用在轴封体的内侧设置密封齿，密封齿借助汽流压力形成一道阻隔汽墙，达到节流、阻流、扰流的作用，从而形成有效的汽密封，提高轴封装置的汽密性。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为实施例3的结构示意图。

图中：1、转子；2、轴封体；3、轴封套；4、弹性件；5、T型槽；6、第一弹簧；7、密封槽；8、密封块；9、第二弹簧；10、排水槽；11、密封体；12、密封齿；13、螺钉。

具体实施方式

实施例1

一种新型汽轮机轴封装置，如图1所示，包括套设于转子1上的轴封套3，轴封套3内侧卡接有轴封体2，轴封体2由多个弧形块组成，该多个弧形块共同组成环状，套设于转子1外侧。轴封体2中弧形块的垂直截面呈工型结构，轴封套3的内侧开设有与轴封体2相卡接的T型槽5，T型槽5的收口部位与轴封体2工型结构的中间部位相卡接，即轴封体2的外侧端卡在T型槽5内，轴封体2的内侧端能够与转子1接触，用于对转子1进行汽封。

轴封体2与轴封套3之间设有弹性件4，弹性件4设于轴封体2与轴封套3相卡接的位置处，弹性件4与轴封套3固定连接，弹性件4与轴封体2间隙配合。弹性件4应具有良好的耐磨性，可以是橡胶、树脂、塑料、尼龙中的任一种。弹性件4的剖面呈倒L型，包覆在轴封套3的T型槽5的收口处，即弹性件4粘接在轴封套3上，并且弹性件4与轴封体2间隙配合，弹性件4与轴封体2的轴向间隙为0～0.25mm。在弹性件4与轴封体2之间保留一定的间隙，作用是避免T型槽5内的蒸汽压力过大而产生安全隐患。

通常，在现有的汽轮机轴封装置中，转子1转动时轴封体2与轴封套3会产生相对运动，即轴封体2与轴封套3相互接触或分离，容易产生相互磨损，在长时间的相对运动后容易造成轴封体2与轴封套3之间的间隙增大，造成漏气；并且轴封体2和轴封套3在直接接触后易产生噪音；长期使用后还会造成轴封体2在卡接处摩擦力增大，使得轴封体2在径向运动时卡顿。而本装置在轴封体2与轴封套3之间设置了弹性件4，使得轴封体2在径向上与轴封套3接触时产生一定的回退量，有效避免了轴封体2、轴封套3的磨损、降低噪音，能够长时间使用且具有良好的汽密性，延长轴封部件的使用时间。

轴封套3的T型槽5内还设有第一弹簧6，第一弹簧6设于轴封体2的顶端，第一弹簧6用于紧固组成环状的轴封体2，并使得轴封体2在径向上能够微量移动，避免与T型槽5的内壁直接接触而产生摩擦；轴封体2的内侧面中央处开设有密封槽7，密封槽7内卡接有密封块8；密封槽7内还设有第二弹簧9，第二弹簧9设于密封块8的顶端，第二弹簧9能够避免密封块8产生径向移动时与密封槽7的内壁接触而产生磨损，以及与转子1接触而产生磨损。第二弹簧9还能够紧固组成环状的多个密封块8。

轴封体2内侧面连接有多个密封齿12，密封齿12分别设置在密封块8的两侧，并且两两密封齿12之间设有密封体11，密封体11采用蜂窝状，蜂窝状的密封体11能够减少蒸汽泄漏，提高转子1转动稳定性、提高传动效率。

每块轴封体2的内侧端的两侧分别开设有贯穿轴封体2的排水槽10，密封体11中的蜂窝网格对气流中的水份具有结露作用，对一定湿度的汽体具有极强的吸附作用，利用排水槽10及时将水排出，有效防止水对轴封结构的侵蚀，从而提高轴封装置的使用寿命，同时，便于维持蒸汽的动平衡，有利于汽轮机组的安全运行。

密封块8、密封体11和密封齿12均与转子1之间留有间隙，当转子1转动时，轴封体2在径向上能够微量移动，根据气流大小，轴封体2与转子1接触或分离，轴封体2与轴封套3之间由于设置了弹性件4，轴封体2在径向移动时能够压缩弹性件4或者压缩第一弹簧6，同时轴封体2在轴向上由于气流作用也会微量移动，在轴向上向左或向右压缩弹性件4，可以减少对轴封套3的直接磨损，并且减少噪音，多个密封齿12借助汽流压力形成一道阻隔汽墙，达到节流、阻流、扰流的作用，从而形成有效的汽密封。

实施例2

一种新型汽轮机轴封装置，结构如图2所示，本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例中弹性件4剖面呈“[”形，弹性件4卡接固定于轴封套3上，弹性件4与轴封体2的轴向间隙为0～0.25mm。另外，轴封体2中间颈部径向尺寸缩短，结构更为紧凑。

此外，弹性件4同样设置在轴封套3内侧端面与轴封体2的颈部之间，用于对轴封套3、轴封体2进行隔离支撑，在轴封体2微量移动时，能够避免轴封体2对轴封套3的内侧端面形成磨损。

实施例3

一种新型汽轮机轴封装置，结构如图3所示，本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例中弹性件4的剖面呈方形，弹性件4通过螺钉13直接固定在轴封套3的内侧端面，弹性件4与轴封体2间隙配合，弹性件4与轴封体2的轴向间隙为0～0.25mm。该设置能够减轻轴封套3的重量，并且使得弹性件4与轴封套3的连接更为稳固。

此外，弹性件4不仅能够适用于本装置中轴封体2由弧形块组成环状的场合，还能够适用于在轴封体2作为一个环状整体，且密封块8相应地作为一个环状整体的场合。弹性件4还能够适用于只有轴封体2，不包含密封块8的场合。另外，轴封体2内侧除了采用本装置中的蜂窝状、齿状等密封形式外，还可以采用现有的其它密封形式。

Claims (10)

1.一种新型汽轮机轴封装置，其特征在于，包括套设于转子（1）上的轴封套（3），轴封套（3）内卡接有轴封体（2），轴封体（2）由多个弧形块组成，弧形块围成环状套设于转子（1）上，所述轴封体（2）与轴封套（3）之间设有弹性件（4）。

2.根据权利要求1所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述轴封体（2）的垂直截面呈工型结构，所述轴封套（3）的内侧开设有与轴封体（2）相卡接的T型槽（5），所述T型槽（5）的收口部位与轴封体（2）工型结构的中间部位相卡接，所述弹性件（4）设于轴封体（2）与轴封套（3）相卡接的位置处。

3.根据权利要求2所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述弹性件（4）与轴封套（3）固定连接，弹性件（4）与轴封体（2）间隙配合，所述弹性件（4）与轴封体（2）的轴向间隙为0～0.25mm。

4.根据权利要求2所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述弹性件（4）与轴封体（2）固定连接，弹性件（4）与轴封套（3）间隙配合，所述弹性件（4）与轴封套（3）的轴向间隙为0～0.25mm。

5.根据权利要求3或4所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述弹性件（4）为橡胶、树脂、塑料、尼龙中的任一种；所述固定连接方式为卡接、螺接、粘接中的任一种。

6.根据权利要求2所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述T型槽（5）内还设有第一弹簧（6），所述第一弹簧（6）设于轴封体（2）的顶端。

7.根据权利要求5所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述轴封体（2）内侧开设有密封槽（7），密封槽（7）内卡接有密封块（8）；密封槽（7）内还设有第二弹簧（9），所述第二弹簧（9）设于密封块（8）的顶端。

8.根据权利要求7所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述轴封体（2）内设有贯穿轴封体（2）的排水槽（10），所述排水槽（10）靠近转子（1）的端部固定有密封体（11），密封体（11）的两侧固定有密封齿（12）。

9.根据权利要求8所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述密封体（11）呈蜂窝状。

10.根据权利要求9所述的新型汽轮机轴封装置，其特征在于，所述密封块（8）、密封体（11）、密封齿（12）均与转子间隙配合。

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