CN216588740U - 密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子，属于密封结构领域，汽轮机转子包括汽轮机转子本体以及密封结构，汽轮机转子上开设有液孔，密封结构包括将液孔包围在内的阶梯槽、密封盘、底座以及第一密封件，阶梯槽侧壁沿周向开设有第一环槽，第一环槽的直径大于液孔的直径，第一密封件呈环状并安装在第一环槽中，密封盘设置在第一密封件上并与第一环槽固定，密封盘将液孔封盖，底座与密封盘可拆卸相连。本申请解决了现有技术叶片与汽轮机转子一体成型，叶片出现损坏时无法及时更换，影响整个汽轮机转子使用效率和寿命的问题，具有便于更换叶片，延长汽轮机转子的使用效率和使用寿命的效果。

Description

密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子

技术领域

本申请涉及密封结构的领域，尤其是涉及一种密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子。

背景技术

汽轮机是一种能将蒸汽热能转化为机械能的外燃回转式机械，工作过程中，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，只需依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，然后便可以将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能，从而实现能量的有效转换。

汽轮机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。由于汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率且热效率较高，因此，汽轮机在现代社会中得到广泛应用。

申请号为2021200216849的专利申请公开了一种汽轮机，包括汽轮机转子、汽轮机和给水汽动泵机组，其中汽轮机转子，包括主轴、叶轮和压紧构件；叶轮设置于主轴的端部，叶轮与主轴之间形成齿形啮合部；叶轮设置有沿所述主轴的轴向延伸的安装孔，压紧构件的一端穿过所述安装孔与所述主轴连接，压紧构件的另一端向所述主轴所在侧压紧所述叶轮；该汽轮机转子还包括多个叶片，多个所述叶片与所述叶轮一体铣制成型，以使多个所述叶片的根部与所述叶轮的周向侧壁连接，并使多个所述叶片呈辐射状排布。

上述汽轮机转子将多个叶片与叶轮一体铣制成型，以使多个叶片的根部与叶轮的周向侧壁连接，并使多个叶片呈辐射状排布，通过一体铣制成型有利于增加叶片强度，以抵抗快速启动过程中瞬时的气流冲击力，但由于叶片与叶轮一体成型，当其中部分叶片出现损坏时，一方面无法及时更换；另一方面，因无法更换叶片，将影响整个汽轮机转子的使用效率和使用寿命。

实用新型内容

为了便于更换叶片，延长汽轮机转子的使用效率和使用寿命，本申请提供一种密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子。

第一方面，本申请提供的一种密封结构，采用如下的技术方案：

一种密封结构，包括将液孔包围在内的阶梯槽、密封盘、底座以及第一密封件，液孔位于阶梯槽的底部，阶梯槽侧壁沿周向开设有第一环槽，第一环槽的直径大于液孔的直径，第一密封件呈环状并安装在第一环槽中，密封盘设置在第一密封件上并与第一环槽固定，密封盘将液孔封盖，底座与密封盘可拆卸相连。

通过采用上述技术方案，安装时，将底座固定在叶片的底部，然后将底座可拆卸连接在密封盘上。当其中部分叶片出现损坏时，可以及时更换，从而减小影响整个汽轮机转子的使用效率和使用寿命。由于密封盘将液孔封闭，第一密封件增大密封盘与阶梯槽壁之间的密封性，避免叶片与汽轮机转子非一体连接，在采用润滑油对汽轮机转子进行润滑过程中出现的漏油问题。

可选的，所述阶梯槽侧壁沿周向开设有第二环槽，第一环槽位于第二环槽与液孔之间，第二环槽的直径大于第一环槽的直径，底座边缘设置在第二环槽中。

通过采用上述技术方案，底座边缘设置在第二环槽中，使得第二环槽承受底座的挤压力，从而减小底座挤压第一密封件的可能性，有利于延长第一密封件的使用寿命。

可选的，所述底座侧壁沿周向开设有第三环槽，第三环槽中卡设有第二密封件，第二密封件沿周向的边缘伸出第三环槽。

通过采用上述技术方案，使得叶片在转动时，摩擦第二密封件伸出第三环槽部分，减少叶片在使用过程中出现的磨损的可能性。

可选的，所述第一密封件水平的侧壁沿周向开设有让位槽，让位槽中设置有环状的弹簧。

通过采用上述技术方案，让位槽提高第一密封件的形变能力，有利于将第一密封件卡入第一环槽中，当第一密封件的内壁受到润滑油的挤压作用时，弹簧对内壁起到一定的支撑作用，避免第一密封件内壁受到较强挤压而受损的可能性。

可选的，所述密封盘上开设有多个用于安装底座的螺孔，密封盘轴心开设有定位孔，底座底壁固定有用于插入定位孔的定位柱。

通过采用上述技术方案，安装时，先将定位柱插入定位孔中定位，然后利用螺钉将底座固定到密封盘上，安装方便。

可选的，所述第一密封件和第二密封件均为碳纤维件。

通过采用上述技术方案，碳纤维耐高温、耐酸、具有优异的耐摩擦性能，有利于延长第一密封件和第二密封件的使用寿命。

第二方面，本申请提供一种汽轮机转子，应用有上述任意种密封结构，所述底座背离密封盘一侧固定有叶片。

通过采用上述技术方案，叶片与汽轮机转子采用分体结构，叶片与汽轮机转子的维修较为方便，当其中部分叶片出现损坏，更换相对方便。密封盘将液孔封闭，第一密封件增大密封盘与阶梯槽壁之间的密封性，避免叶片与汽轮机转子非一体连接，在采用润滑油对汽轮机转子进行润滑过程中出现的漏油问题。

附图说明

图1是本实施例的汽轮机转子结构示意图；

图2是为了展示第一密封件结构的剖视图；

图3是密封盘的整体结构示意图；

图4是为了展示底座和叶片连接结构的示意图；

图5是第二密封件的整体结构示意图。

附图标记说明：1、液孔；2、密封盘；21、螺孔；22、定位孔；3、底座；31、第三环槽；4、第一密封件；41、让位槽；5、第一环槽；6、第二环槽；7、第二密封件；71、开口端；8、弹簧；9、叶片。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子。

参照图1，一种汽轮机转子，包括汽轮机转子本体以及设置在汽轮机转子本体上的密封结构，汽轮机转子本体整体呈圆环状，汽轮机转子本体沿周向开设有多个贯穿的圆形液孔1，用于输送润滑油对汽轮机转子本体进行润滑。

参照图1和图2，密封结构包括将液孔1包围在内的阶梯槽、密封盘2、底座3以及第一密封件4，液孔1位于阶梯槽的底部，阶梯槽侧壁沿周向开设有第一环槽5和第二环槽6，第一环槽5位于第二环槽6与液孔1之间，第一环槽5的直径大于液孔1的直径，第二环槽6的直径大于第一环槽5的直径。

第一密封件4呈圆环状并安装在第一环槽5中，密封盘2呈圆盘状，密封盘2设置在第一密封件4上并与第一环槽5螺纹固定，使得密封盘2将液孔1封盖，第一密封件4水平的侧壁沿周向开设有让位槽41，让位槽41提高第一密封件4的形变能力，有利于将第一密封件4卡入第一环槽5中。让位槽41中卡固有圆环状的弹簧8，当第一密封件4的内壁受到润滑油的挤压作用时，弹簧8对内壁起到一定的支撑作用，避免第一密封件4内壁受到较强挤压而受损的可能性。

参照图1和图3，密封盘2上开设有6个圆形的螺孔21，用于安装底座3。密封盘2轴心开设有定位孔22，底座3底壁固定有用于插入定位孔22的定位柱，安装时，先将定位柱插入定位孔22中定位，然后利用螺钉将底座3固定到密封盘2上，安装方便。底座3背离密封盘2一侧一体成型有叶片9，底座3边缘设置在第二环槽6中，使得底座3的表面和汽轮机转子主体表面相平。当其中部分叶片9出现损坏时，可以及时更换，从而减小影响整个汽轮机转子的使用效率和使用寿命。

参照图4和图5，底座3侧壁沿周向开设有第三环槽31，第三环槽31中卡设有圆环形的第二密封件7，第二密封件7沿周向的边缘伸出第三环槽31，使得叶片9在转动时，摩擦第二密封件7伸出第三环槽31部分，减少叶片9在使用过程中出现的磨损的可能性。第二密封件7设有开口端71，便于将第二密封件7卡扣到第三环槽31中。开口端71呈台阶状，使得第二密封件7的端部能互相扣合，减小第二密封件7的端部错位的可能性。第一密封件4和第二密封件7均为碳纤维件，碳纤维耐高温、耐酸、具有优异的耐摩擦性能，有利于延长第一密封件4和第二密封件7的使用寿命。

本申请实施例的一种密封结构及采用该密封结构的汽轮机转子的实施原理为：安装时，将底座3固定在叶片9的底部，然后将底座3抵接在密封盘2上后，通过螺钉将底座3与密封盘2固定。当其中部分叶片9出现损坏时，可以及时更换，从而减小影响整个汽轮机转子的使用效率和使用寿命。由于密封盘2将液孔1封闭，第一密封件4增大密封盘2与阶梯槽壁之间的密封性，避免叶片9与汽轮机转子非一体连接，在采用润滑油对汽轮机转子进行润滑过程中出现的漏油问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种密封结构，其特征在于：包括将液孔(1)包围在内的阶梯槽、密封盘(2)、底座(3)以及第一密封件(4)，液孔(1)位于阶梯槽的底部，阶梯槽侧壁沿周向开设有第一环槽(5)，第一环槽(5)的直径大于液孔(1)的直径，第一密封件(4)呈环状并安装在第一环槽(5)中，密封盘(2)设置在第一密封件(4)上并与第一环槽(5)固定，密封盘(2)将液孔(1)封盖，底座(3)与密封盘(2)可拆卸相连。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述阶梯槽侧壁沿周向开设有第二环槽(6)，第一环槽(5)位于第二环槽(6)与液孔(1)之间，第二环槽(6)的直径大于第一环槽(5)的直径，底座(3)边缘设置在第二环槽(6)中。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述底座(3)侧壁沿周向开设有第三环槽(31)，第三环槽(31)中卡设有第二密封件(7)，第二密封件(7)沿周向的边缘伸出第三环槽(31)。

4.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述第一密封件(4)水平的侧壁沿周向开设有让位槽(41)，让位槽(41)中设置有环状的弹簧(8)。

5.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述密封盘(2)上开设有多个用于安装底座(3)的螺孔(21)，密封盘(2)轴心开设有定位孔(22)，底座(3)底壁固定有用于插入定位孔(22)的定位柱。

6.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于：所述第一密封件(4)和第二密封件(7)均为碳纤维件。

7.一种汽轮机转子，其特征在于：应用有如权利要求1-6任意一项所述的密封结构，所述底座(3)背离密封盘(2)一侧固定有叶片(9)。

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