專利名稱：可調(diào)式阻尼汽封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可調(diào)式阻尼汽封裝置，屬汽輪機(jī)的級間密封和軸端密封裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽輪機(jī)級間汽封和軸封均為迷宮式密封，其結(jié)構(gòu)形式為每圈汽封由若干汽封弧段構(gòu)成，弧段上與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子相結(jié)合處有高低相間的齒，該齒與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子凸凹面交錯配合。汽封弧塊背部有一板彈簧，以確保汽封弧塊始終處于工作狀態(tài)，這樣傳統(tǒng)汽封在設(shè)計汽封與轉(zhuǎn)子的配合間隙時其值在0.75mm左右；這樣密封效果不佳使內(nèi)耗過大，能量損失嚴(yán)重，汽缸效率低；對軸封而言間隙偏大將產(chǎn)生蒸汽外漏，造成軸承箱油脂乳化及調(diào)速系統(tǒng)夾塞，危及機(jī)組安全運(yùn)行；盡管間隙偏大，汽封齒與轉(zhuǎn)子之間仍有碰磨現(xiàn)象，汽輪機(jī)在啟停機(jī)過程中，由于汽缸、隔板及汽封體等受熱不均勻，內(nèi)外存在溫度梯度產(chǎn)生變形，致使汽機(jī)靜止部件產(chǎn)生內(nèi)向變形使轉(zhuǎn)子與汽封齒局部徑向間隙減小，引起摩擦，而機(jī)組在啟動過臨界轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子的大幅振動又加劇了汽封與轉(zhuǎn)子的摩擦，致使轉(zhuǎn)子局部受熱產(chǎn)生瞬時彎曲，引起轉(zhuǎn)子振動、揮旋、造成汽封永久性磨損，影響安全使用；傳統(tǒng)汽封的設(shè)計是希望通過汽封弧段背部板彈簧，使汽封能夠在與轉(zhuǎn)子碰磨時產(chǎn)生退讓，盡可能減輕汽封與轉(zhuǎn)子摩擦力，減少汽封的磨損程度；而事實上，由于汽封板彈簧的失效、氧化皮的卡澀以及汽封、汽封體、隔板體的變形等因素，汽封往往是卡死在凹槽內(nèi)無法退讓，只能剛性與轉(zhuǎn)子摩擦；為了改變傳統(tǒng)汽封的弊端現(xiàn)有很多形式的汽封，但都沒有解決傳統(tǒng)汽封的所有弊端，只解決了傳統(tǒng)汽封中某一項弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于設(shè)計提供一種可調(diào)式阻尼汽封裝置，用來克服和解決傳統(tǒng)汽封存在的密封效果不佳使內(nèi)耗過大、能量損失嚴(yán)重、汽缸效率低、對軸封而言間隙偏大將產(chǎn)生蒸汽外漏、造成軸承箱油脂乳化及調(diào)速系統(tǒng)夾塞、危及機(jī)組安全運(yùn)行和汽輪發(fā)電機(jī)效率低的問題；可調(diào)式阻尼汽封裝置由汽封體、汽封環(huán)、螺旋彈簧、工藝彈簧組件、阻尼金屬網(wǎng)格帶組成，經(jīng)汽封體套在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的汽封環(huán)汽封環(huán)由六塊汽封弧塊201、202、203、204、205、206組成，汽封弧塊201、202、203、204、205、206的背部T型頭鑲嵌在汽封體的燕尾槽中，T型頭上加工有內(nèi)螺紋的、安裝工藝彈簧組件的調(diào)試盲孔，每個汽封弧塊上有兩組，汽封弧塊201、202、203、204、205、206的內(nèi)側(cè)弧上有汽封高齒和汽封低齒與其固定為一體，運(yùn)行時汽封高齒和汽封低齒與凸凹面相銜接，螺旋彈簧置于汽封弧塊201、202、203、204、205、206的端面孔之間，阻尼金屬網(wǎng)格帶鑲嵌在每段汽封弧塊201、202、203、204、205、206的內(nèi)側(cè)弧面上；螺旋彈簧安裝在汽封弧塊201和汽封弧塊204的兩端面孔內(nèi)或汽封弧塊202、203、205、206的端面孔內(nèi)或汽封弧塊201和202、203和204、204和205、206和201的端面孔內(nèi)；阻尼金屬網(wǎng)格帶鑲嵌在汽封高齒和汽封低齒之間或汽封高齒之間或汽封兩端齒之間的內(nèi)側(cè)弧面上；安裝調(diào)試時汽封弧塊201、202、203、204、205、206背部調(diào)試盲孔上的內(nèi)螺紋處安裝工藝彈簧組件。
本實用新型用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸端密封和汽輪機(jī)壓力級間密封。
本實用新型的有益效果、優(yōu)點和特點1、汽封環(huán)結(jié)構(gòu)簡單、通用件多、安裝調(diào)整容易又方便；2、汽封弧段在機(jī)組啟停機(jī)過程中處于張開狀態(tài)，避免了汽封與轉(zhuǎn)子間的碰磨，汽封效果更佳；3、能實現(xiàn)蒸汽經(jīng)過每個阻尼金屬網(wǎng)格帶時使壓力大大降低，阻尼汽封比傳統(tǒng)的梳齒汽封阻汽效果更佳，漏汽量減小達(dá)30％左右；4、實現(xiàn)和保證了機(jī)組運(yùn)行中的安全性和可靠性，經(jīng)濟(jì)效果明顯，提高了汽輪發(fā)電機(jī)效率。



圖1本實用新型的橫斷面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖2圖1中的A-A剖面圖。
圖3螺旋彈簧鑲嵌在汽封弧塊201、204兩端面孔內(nèi)時的橫斷面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖4螺旋彈簧鑲嵌在汽封弧塊202、203、205、206的端面孔內(nèi)時的橫斷面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖5螺旋彈簧鑲嵌在汽封弧塊201和202、203和204、204和205、206和201兩端面孔內(nèi)時的橫斷面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖6阻尼金屬網(wǎng)格帶鑲嵌在汽封高齒和汽封低齒之間的軸向剖面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖7阻尼金屬網(wǎng)格帶鑲嵌在汽封高齒之間的軸向剖面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖8阻尼金屬網(wǎng)格帶鑲嵌在汽封兩端齒之間的軸向剖面結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖9自由狀態(tài)下軸端密封橫切面圖；圖10自由狀態(tài)下軸端密封縱切面圖；圖11工作狀態(tài)下軸端密封橫切面圖；圖12工作狀態(tài)下軸端密封縱切面圖。
圖中1.汽封體，2.汽封環(huán)，201.汽封弧塊，202.汽封弧塊，203.汽封弧塊，204.汽封弧塊，205.汽封弧塊，206.汽封弧塊，3.螺旋彈簧，4.工藝彈簧組件，5.阻尼金屬網(wǎng)格帶，6.端面孔，7.汽封高齒，8.汽封低齒，9.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，10.調(diào)試盲孔，11.內(nèi)螺紋，12燕尾槽，13.T型頭，14.凸凹面。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖再說明一下本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和實施方式具體結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示可調(diào)式阻尼汽封裝置由汽封體1、汽封環(huán)2、螺旋彈簧3、工藝彈簧組件4、阻尼金屬網(wǎng)格帶5組成，經(jīng)汽封體1套在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子9上的汽封環(huán)2由六塊汽封弧塊201、202、203、204、205、206組成，汽封弧塊201、202、203、204、205、206的背部T型頭13鑲嵌在汽封體1的燕尾槽12中(見圖10和圖12)，T型頭13上加工有內(nèi)螺紋11的、安裝工藝彈簧組件4的調(diào)試盲孔10(見圖2、圖6、圖7和圖8)，每個汽封弧塊上有兩組(見圖3、圖4和圖5)，汽封弧塊201、202、203、204、205、206的內(nèi)側(cè)弧上有汽封高齒7和汽封低齒8與其固定為一體(見圖6、圖7、圖8、圖10和圖12)，運(yùn)行時汽封高齒7和汽封低齒8與凸凹面14相銜接，螺旋彈簧3置于汽封弧塊201、202、203、204、205、206的端面孔6之間(見圖5)，阻尼金屬網(wǎng)格帶5鑲嵌在每段汽封弧塊201、202、203、204、205、206的內(nèi)側(cè)弧面上(見圖2)；螺旋彈簧3安裝在汽封弧塊201和汽封弧塊204的兩端面孔6內(nèi)或汽封弧塊202、203、205、206的端面孔6內(nèi)或汽封弧塊201和202、203和204、204和205、206和201的端面孔6內(nèi)(見圖3、圖4和圖5)；阻尼金屬網(wǎng)格帶5鑲嵌在汽封高齒7和汽封低齒8之間或汽封高齒7之間或汽封兩端齒之間的內(nèi)側(cè)弧面上(見圖6、圖7和圖8)；安裝調(diào)試時汽封弧塊201、202、203、204、205、206背部調(diào)試盲孔10上的內(nèi)螺紋11處安裝工藝彈簧組件4。
實施方式在每種結(jié)構(gòu)的汽封弧塊201、202、203、204、205、206的背部上均裝有兩組工藝彈簧組件4，用于調(diào)整汽封環(huán)2與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子9間隙，保證汽封高齒7和汽封低齒8與轉(zhuǎn)子間隙在設(shè)計范圍內(nèi)；間隙調(diào)整好后將工藝彈簧組件4去掉以備下次再用，用這一調(diào)整方法使汽封環(huán)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便；汽封環(huán)2中的汽封弧塊在201和202、201和206、203和204、204和205接合面處的端面孔6內(nèi)裝有螺旋彈簧3，取代了傳統(tǒng)汽封背部板彈簧；螺旋彈簧3的位置分布形式有三種，即三種實施方式(如圖3、圖4和圖5)，啟機(jī)前在螺旋彈簧3彈簧力的作用下，汽封弧塊201、202、203、204、205、206是處于張開狀態(tài)而遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的(見圖9和圖10)，機(jī)組啟動時隨著蒸汽流量逐漸增加，作用在每圈汽封弧塊背部蒸汽壓力逐步增加，當(dāng)這一壓力足以克服彈簧力、摩擦阻力時，汽封弧塊開始逐級關(guān)閉，直至處于工作狀態(tài)(見圖11和圖12)；在停機(jī)時隨著蒸汽流量逐漸減少蒸汽壓力逐步降低，在彈簧力的作用下汽封弧塊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子，使汽封環(huán)2與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子9的間隙達(dá)到最大值(見圖9和圖10)；汽封環(huán)2與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子9間的碰磨往往在機(jī)組啟、停機(jī)過臨界時發(fā)生，而此時汽封環(huán)2在彈簧力的作用下，汽封弧塊是處于張開狀態(tài)的，這樣就有效的避免了汽封環(huán)2與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子9間的碰磨；因此在設(shè)計汽封環(huán)2與轉(zhuǎn)子的間隙時可以設(shè)計最小值即0.4mm左右，汽輪機(jī)可以始終在汽封環(huán)2與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子9間的最小間隙中運(yùn)行。
同時在汽封弧塊的汽封高齒7和汽封低齒8間焊有阻尼金屬網(wǎng)格帶5，結(jié)構(gòu)形式如圖6、圖7和圖8三種，即三種實施方式；當(dāng)蒸汽經(jīng)過齒尖進(jìn)入高低齒間或高齒間阻尼金屬網(wǎng)格帶時，會形成多個小窩流，經(jīng)過諸多小窩流出來的汽體壓力將大大降低，流出蒸汽量就逐漸減少；諸多運(yùn)行實踐證明，同樣的汽封結(jié)構(gòu)，阻尼汽封比傳統(tǒng)的梳齒汽封阻汽效果更佳，漏汽量減小達(dá)30％左右。
此實用新型創(chuàng)新了現(xiàn)在汽輪機(jī)密封領(lǐng)域兩項同時使用的最先進(jìn)的技術(shù)，既能保證汽封環(huán)與轉(zhuǎn)子有極小的工作間隙，并保持在此間隙運(yùn)行；同時汽封弧塊在機(jī)組啟停機(jī)過程中處于張開狀態(tài)，避免了汽封與轉(zhuǎn)子間的碰磨，又能使蒸汽經(jīng)過每個阻尼金屬網(wǎng)格帶5時壓力大大降低，汽封阻汽效果更佳。
此實用新型實現(xiàn)了機(jī)組運(yùn)行安全性和可靠性，經(jīng)濟(jì)效果明顯；提高汽輪發(fā)電機(jī)效率。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式阻尼汽封裝置，由汽封體(1)、汽封環(huán)(2)、螺旋彈簧(3)、工藝彈簧組件(4)、阻尼金屬網(wǎng)格帶(5)組成，其特征在于A、經(jīng)汽封體(1)套在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子(9)上的汽封環(huán)(2)由六塊汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)組成，汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)的背部T型頭(13)鑲嵌在汽封體(1)的燕尾槽(12)中，汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)的內(nèi)側(cè)弧面上有汽封高齒(7)和汽封低齒(8)與其固定為一體，運(yùn)行時汽封高齒(7)和汽封低齒(8)與凸凹面(14)相銜接，螺旋彈簧(3)置于汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)之間的端面孔(6)內(nèi)，阻尼金屬網(wǎng)格帶(5)鑲嵌在每段汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)的內(nèi)側(cè)弧面上；B、安裝調(diào)試時汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)的背部調(diào)試盲孔(10)的內(nèi)螺紋(11)處安裝工藝彈簧組件(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式阻尼汽封裝置，其特征在于端面孔(6)加工在汽封弧塊(201、202、203、204、205、206)的端面上。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式阻尼汽封裝置，其特征在于螺旋彈簧(3)可自由鑲嵌在汽封弧塊(201)和汽封弧塊(204)的兩端面孔(6)內(nèi)或汽封弧塊(202、203、205、206)的端面孔(6)內(nèi)或汽封弧塊(201)和(202)、(203)和(204)、(204)和(205)、(206)和(201)的端面孔(6)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式阻尼汽封裝置，其特征在于阻尼金屬網(wǎng)格帶(5)鑲嵌在與汽封高齒(7)和汽封低齒(8)之間或汽封高齒(7)之間或汽封兩端的汽封高齒(7)和汽封低齒(8)之間的內(nèi)側(cè)弧面上。
專利摘要本實用新型涉及一種可調(diào)式阻尼汽封裝置，屬于汽輪機(jī)密封裝置技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型目的是設(shè)計一種可調(diào)式阻尼汽封裝置，用來克服和解決密封效果不佳、能量損失嚴(yán)重、汽缸效率低、軸封間隙偏大使蒸汽外漏、發(fā)電效率低的問題；本實用新型由汽封體、汽封環(huán)、螺旋彈簧、工藝彈簧組件、阻尼金屬網(wǎng)格帶組成，組成汽封環(huán)的汽封弧塊背部安在汽封體內(nèi)，汽封弧塊之間裝有螺旋彈簧，汽封弧塊的內(nèi)弧面上鑲嵌有阻尼金屬網(wǎng)格帶，該裝置用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸端密封和汽輪機(jī)壓力級間密封，具有汽封環(huán)結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)整容易方便、阻汽效果好、漏汽量減小30％左右、實現(xiàn)和保證了機(jī)組運(yùn)行中的安全性和可靠性、經(jīng)濟(jì)效果明顯、汽輪發(fā)電機(jī)效率高的有益效果、優(yōu)點和特點。
文檔編號F01D11/00GK2888079SQ20052003695
公開日2007年4月11日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者宋鵬 申請人:宋鵬