CN214464420U - 一种汽轮机分流减压式汽封结构 - Google Patents
一种汽轮机分流减压式汽封结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种汽轮机分流减压式汽封结构,包括环绕汽轮机主轴设置的汽封环体,汽封环体沿轴向依次设置减压齿,减压齿垂直于汽轮机主轴设置,减压齿包括高齿和低齿,所述低齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔两端凸起的凸台设置,高齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔中央设置,在高齿根部两侧分别设置有倾斜齿片,倾斜齿片的齿尖指向主轴转子凸起的凸台根部,倾斜齿片与凸起凸台的台阶在高齿两侧形成两个蒸汽流动节流点。本实用新型通过在分流减压式汽封在高齿根部加工两条倾斜齿片,齿尖指向转子凸台,直接与台阶形成两个节流点。转子工作时会前后会有一定的窜动量,必然有一个节流点间隙很小,提高节流效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽轮机分流减压式汽封结构。
背景技术
汽封是发动机、汽轮机中的蒸汽密封部件,其目的就在于密封汽轮机的蒸汽,提高蒸汽的利用率。发动机、汽轮机的主轴蒸汽密封部件在主轴径向位置上,为了防止密封部件与主轴的动、静碰磨,在密封部件与主轴之间必须设计有间隙,间隙太大了就存在漏汽量增大的问题,发动机、汽轮机的效率就降低。间隙太小,就容易造成动静摩擦,引起事故。为了二者兼顾,从而引进气封。
目前本领域中传统的密封方式有分流减压式汽封、迷宫式汽封、蜂窝式汽封和布莱登气封等。其中:分流减压式汽封采用的是梳齿结构,传统的梳齿汽封节流点只有高齿与低齿齿尖与转子之间是节流点,其它位置为较大膨胀腔,膨胀腔内汽流受主流限制,涡旋形成较微弱,涡旋对主流压迫力有限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种汽轮机分流减压式汽封结构,通过在分流减压式汽封在高齿根部加工两条倾斜齿片,齿尖指向转子凸台,直接与台阶形成两个节流点。转子工作时会前后会有一定的窜动量,必然有一个节流点间隙很小,提高节流效果。
为了实现上述目的,本实用新型的方案是:
一种汽轮机分流减压式汽封结构,包括环绕汽轮机主轴设置的汽封环体,汽封环体沿轴向依次设置减压齿,减压齿垂直于汽轮机主轴设置,减压齿包括高齿和低齿,所述低齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔两端凸起的凸台设置,高齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔中央设置,其中,在高齿根部两侧分别设置有倾斜齿片,倾斜齿片的齿尖指向主轴转子凸起的凸台根部,倾斜齿片与凸起凸台的台阶在高齿两侧形成两个蒸汽流动节流点。
方案进一步是:所述倾斜齿片的垂直高度与低齿高度一致。
方案进一步是:所述倾斜齿片与高齿同步加工为一体结构。
本实用新型与现有技术的对比其优点是:通过在分流减压式汽封在高齿根部加工两条倾斜齿片,齿尖指向转子凸台,直接与台阶形成两个节流点。转子工作时会前后会有一定的窜动量,必然有一个节流点间隙很小,提高节流效果。结构中蒸汽流动被倾斜齿强制分成数个涡流区,斜齿与台阶形成多个大肚小口的膨胀腔,由于斜齿导流作用,正向齿上部为正压涡流,对主流有压迫抑制作用。背向齿顺流方向,上部为负压涡流,负压区对主流汽体产生较大的抽吸作用。多角度不规则齿更增加漏流通道附面层厚度,进一步压缩漏流通道,附面层对流动汽流粘滞作用,进一步提高密封能力。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1是汽轮机汽封整体结构示意图;
图2为传统梳齿汽封结构示意图;
图3为本实用新型梳齿汽封结构示意图;
图4为本实用新型梳齿汽封结构蒸汽流动示意图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更详细地介绍本实用新型。应当注意,将描述各个方面,其中每个方面可以单独使用或组合使用。也就是说,任何给定的方面都可以用于不同实施例,除非明确表示为纯粹的替代。
此外,在下文中为了简单起见,通常总是提及一个项目。然而,除非明确提及,本实施例还可以包括许多特定项目。因此,词语“一”和“一个”的使用应被视为意味着在单个实施例中使用了至少一个项目。其中的数值指示通常不应理解为精确值,但也应包含+/-1%至+/-10%的公差。
汽轮机汽封如图1所示,是由环绕汽轮机主轴1设置的汽封环体2,汽封环体至少由六个圆弧形汽封环块201相互对接组成,汽轮机分流减压式汽封结构中汽封环体沿轴向依次设置减压齿,减压齿垂直于汽轮机主轴设置,传统的梳齿汽封结构如图2所示,减压齿包括高齿3和低齿4,所述低齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔101两端凸起的凸台102和103设置,高齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔中央设置。如图2中的箭头所示,普通梳齿汽封节流点只有高齿与低齿齿尖与转子之间是节流点通道,其它位置为较大膨胀腔。膨胀腔内汽流受主流限制,涡旋形成较微弱,涡旋对主流压迫力有限。
为了提高减压齿的阻汽效果,本实施如图3所示,在高齿3根部两侧分别设置有倾斜齿片5和6,倾斜齿片的齿尖501和601指向主轴转子凸起的凸台根部102-1和103-1,倾斜齿片与凸起凸台的台阶在高齿两侧形成两个蒸汽流动节流点。两条倾斜齿片的齿尖指向转子凸台,直接与台阶形成两个节流点。转子工作时会前后会有一定的窜动量,必然有一个节流点间隙很小。图4示中的箭头示意了蒸汽流动的状态,前端斜齿5与前端的低齿之间形成正压涡流,后端斜齿6与后端的低齿之间形成负压涡流,提高节流效果。其中:为了达到最佳效果,所述倾斜齿片的垂直高度与低齿高度一致。其中的所述倾斜齿片与高齿同步加工为一体结构。
蒸汽流动被倾斜齿强制分成数个涡流区,斜齿与台阶形成多个大肚小口的膨胀腔。由于斜齿导流作用,正向齿上部为正压涡流,对主流有压迫抑制作用。背向齿顺流方向,上部为负压涡流,负压区对主流汽体产生较大的抽吸作用。
多角度不规则齿更增加漏流通道附面层厚度,进一步压缩漏流通道,附面层对流动汽流粘滞作用,进一步提高密封能力。由于倾斜齿高度与原汽封低齿高度相同,不存在动静干涉等安全因素。
Claims (3)
1.一种汽轮机分流减压式汽封结构,包括环绕汽轮机主轴设置的汽封环体,汽封环体沿轴向依次设置减压齿,减压齿垂直于汽轮机主轴设置,减压齿包括高齿和低齿,所述低齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔两端凸起的凸台设置,高齿对应汽轮机主轴转子汽体膨胀腔中央设置,其特征在于,在高齿根部两侧分别设置有倾斜齿片,倾斜齿片的齿尖指向主轴转子凸起的凸台根部,倾斜齿片与凸起凸台的台阶在高齿两侧形成两个蒸汽流动节流点。
2.根据权利要求1所述的汽轮机分流减压式汽封结构,其特征在于,所述倾斜齿片的垂直高度与低齿高度一致。
3.根据权利要求1或2所述的汽轮机分流减压式汽封结构,其特征在于,所述倾斜齿片与高齿同步加工为一体结构。
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CN202120507106.6U CN214464420U (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 一种汽轮机分流减压式汽封结构 |
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CN202120507106.6U Active CN214464420U (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 一种汽轮机分流减压式汽封结构 |
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