密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于密封在高壓蒸汽室和相鄰地設置的低壓蒸汽室之間所存在的環(huán)形間隙的密封裝置，所述環(huán)形間隙在兩個分別劃分為兩個殼體半部的渦輪機殼體之間被限定，其中密封裝置具有分段地且環(huán)形地構成的密封元件，所述密封元件在常規(guī)狀態(tài)中在這兩個渦輪機殼體之間延伸并且借助于至少一個其徑向的端部區(qū)域接合到環(huán)形的容納槽中。本發(fā)明還涉及一種用于密封在渦輪機的高壓蒸汽室和相鄰地設置的低壓蒸汽室之間所存在的環(huán)形間隙的這樣的密封裝置的應用、一種具有至少兩個分別劃分為兩個殼體半部的渦輪機殼體的渦輪機，所述渦輪機殼體在其之間形成高壓蒸汽室和低壓蒸汽室，其中蒸汽室通過在渦輪機殼體之間限定的環(huán)形間隙來彼此分隔，并且涉及一種用于維修磨損的上述類型的密封裝置的方法。
【背景技術】
[0002]在蒸汽輪機中使用通常環(huán)形地構成的密封元件用于密封在兩個彼此相鄰地設置的蒸汽室之間存在的環(huán)形間隙，所述環(huán)形間隙在兩個分別劃分為兩個殼體半部的渦輪機殼體之間被限定。密封元件通常具有I形的橫截面并且劃分為兩個區(qū)段，以便能夠安裝該密封元件。在常規(guī)設置的狀態(tài)中，環(huán)形的密封元件的彼此相對置的徑向的端部區(qū)域接合到環(huán)形的容納槽中，所述容納槽以彼此相對置的方式構成在渦輪機殼體上或者在其相應的殼體半部上。密封元件并且特別是環(huán)形的容納槽在渦輪機運行期間遭受因蒸汽腐蝕和機械負荷所引起的磨損現(xiàn)象。對密封元件的維修在經(jīng)濟上是不可行的，由此該密封元件必須被更換。對環(huán)形的容納槽的修復與顯著的耗費聯(lián)系在一起，由此伴隨著高的費用。該耗費也僅難于降低，因為在準備階段不能夠精確地確定，在哪些部位上需要維修。已知的抵抗因腐蝕引起的磨損的可能性在于:相應地選擇材料。這當然同樣與非常高的費用聯(lián)系在一起。

【發(fā)明內容】

[0003]基于該現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的是:提供一種上述類型的密封裝置，所述密封裝置具有替選的結構，可便宜地制造和容易地進行維護。
[0004]為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供一種上述類型的密封裝置，所述密封裝置的特征在于，密封裝置具有至少一個分段的環(huán)，所述環(huán)的第一環(huán)周面在常規(guī)的狀態(tài)中在環(huán)形間隙的區(qū)域中可松開地固定在渦輪機殼體中的一個上并且其相對置的第二環(huán)周面或者設有環(huán)形的容納槽或者以一件式構成的形式設有徑向突出的環(huán)形的密封元件。根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的主要優(yōu)點在于:在大修時、例如在100000個運行小時之后，不僅密封元件而且至少一個分段的環(huán)能夠完全地被更換。相應地，能夠放棄檢查、對磨損的鑒定以及耗費的修理工作。此外，對于第二檢查間隔而言有針對性的、可計劃的且成本適宜的更換解決方案是可行的，這在待發(fā)生的耗費方面并且也在停機時間方面有利于計劃安全性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一變型形式，密封裝置包括第一環(huán)和第二環(huán)，所述第一環(huán)的第一環(huán)周面在常規(guī)狀態(tài)中在環(huán)形間隙的區(qū)域中可松開地固定在渦輪機殼體中的一個上并且其相對置的第二環(huán)周面設有環(huán)形的容納槽，所述第二環(huán)的第一環(huán)周面在常規(guī)狀態(tài)中在環(huán)形間隙的區(qū)域中相對于第一環(huán)可松開地固定在另一渦輪機殼體上并且其相對置的第二環(huán)周面設有環(huán)形的容納槽，其中密封元件構成為單獨的構件并且在常規(guī)狀態(tài)中接合到這兩個環(huán)的環(huán)形的容納槽中。換句話說，密封裝置在該變型形式中包括具有兩個分段的環(huán)和構成為單獨構件的密封元件的三件式的結構，所述環(huán)一方面用于固定在渦輪機殼體上并且另一方面限定環(huán)形的容納槽，所述密封元件在常規(guī)設置的狀態(tài)中接合到這兩個容納槽中。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第二變型形式，密封裝置包括第一環(huán)和第二環(huán)，所述第一環(huán)的第一環(huán)周面在常規(guī)狀態(tài)中在環(huán)形間隙的區(qū)域中可松開地固定在渦輪機殼體中的一個上并且其相對置的第二環(huán)周面設有環(huán)形的容納槽，所述第二環(huán)的第一環(huán)周面相對于第一環(huán)在常規(guī)狀態(tài)中在環(huán)形間隙的區(qū)域中可松開地固定在另一渦輪機殼體上并且其相對置的第二環(huán)周面通過在徑向上突出的環(huán)形的密封元件構成，其中與第二環(huán)一件式地構成的密封元件在常規(guī)狀態(tài)中接合到第一環(huán)的環(huán)形的容納槽中。在該第二變型形式中，因此密封裝置僅包括兩個分別分段構成的構件，更確切地說，具有一件式構成的且在徑向上突出的密封元件的第一環(huán)和限定環(huán)形的容納槽的第二環(huán)，密封元件在常規(guī)狀態(tài)中接合到所述容納槽中。
[0007]優(yōu)選一個環(huán)或多個環(huán)由鋼制成。這適用于密封元件?；谙鄳牟考跈z查情況下簡單地通過新的部件來更換的事實，可行的是，使用成本適宜的材料，例如P265GH或者16Mo3，由此得到根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的成本適宜的結構。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個設計方案，密封元件在其自由端的區(qū)域中具有倒圓地且擴寬構成的端部區(qū)域，所述端部區(qū)域在常規(guī)狀態(tài)中接合到相關聯(lián)的環(huán)形的容納槽中。由于倒圓，確保了密封元件良好地適配在相關聯(lián)的環(huán)形的容納槽中。密封元件是單獨的構件，因此當然能夠在密封元件的這兩個自由端上設有相應構成的端部部段。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個設計方案，端部部段在橫截面中觀察基本上構成為是橢圓形的。借助于該形狀實現(xiàn)尤其好的結果。
[0010]為了實現(xiàn)開始所提出的目的，本發(fā)明還涉及用于密封在渦輪機的高壓蒸汽室和相鄰設置的低壓蒸汽室之間所存在的環(huán)形間隙的根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的應用，所述環(huán)形間隙在渦輪機的兩個分別劃分為兩個殼體半部的渦輪機殼體之間被限定。
[0011]此外，本發(fā)明為了實現(xiàn)開始所提到的目的而提供一種具有至少兩個分別劃分為兩個殼體半部的渦輪機殼體的渦輪機，所述渦輪機殼體在其之間形成高壓蒸汽室和低壓蒸汽室，其中蒸汽室通過在渦輪機殼體之間限定的環(huán)形間隙來彼此分隔，所述環(huán)形間隙通過根據(jù)本發(fā)明的密封裝置來密封。
[0012]渦輪機根據(jù)本發(fā)明的一個設計方案是低壓渦輪機。
[0013]此外本發(fā)明提供一種用于維修根據(jù)本發(fā)明的渦輪機的磨損的密封裝置的方法，其中磨損的密封裝置完全地通過新的密封裝置來更換，特別是在渦輪機大修的過程中更換。
【附圖說明】
[0014]本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點參考所附的附圖根據(jù)下述對本發(fā)明的實施方式的描述而變得顯而易見。其中:
[0015]圖1示出低壓渦輪機的縱剖面圖；
[0016]圖2示出在圖1中以附圖標記II來表示的部分的放大圖，所述放大圖示出根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的第一變型形式；
[0017]圖3示出在圖1中設有附圖標記II的部分的放大圖，所述放大圖示出根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的第二變型形式；
[0018]圖4示出在圖1中以附圖標記II來表示的部分的放大圖，所述放大圖示出根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的第三變型形式；以及
[0019]圖5示出在圖1中以附圖標記II來表示的部分的放大圖，所述放大圖示出根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的第四變型形式。
[0020]相同的附圖標記在下文中涉及相同的或者相同類型構成的構件。
【具體實施方式】
[0021]圖1示出渦輪機1，所述渦輪機是低壓蒸汽輪機。渦輪機I包括設有葉片2的轉子3，所述轉子借助于相應的軸承4和5安裝在其自由端上。在渦輪機I運行期間，蒸汽沿著箭頭6的方向流入入口 7進入轉子3的葉片組中并且通過出口 8再次從該葉片組離開。渦輪機I由外殼體9圍繞。在外殼體9的內部設有靠外的內殼體10和靠內的內殼體11，所述靠外的內殼體和靠內的內殼體分別劃分為兩個殼體半部，當前分別劃分為上部的殼體半部和下部的殼體半部。內殼體10和11在其之間限定高壓蒸汽室12和低壓蒸汽室13，所述高壓蒸汽室和低壓蒸汽室通過留在靠外的內殼體10和靠內的內殼體11之間的環(huán)形間隙14來彼此間隔。該環(huán)形間隙14通過根據(jù)本發(fā)明的密封裝置來密封，如在下文中參考圖2至5所詳細闡述。
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的密封裝置15的第一變型形式。密封裝置15包括分段的第一環(huán)16，所述第一環(huán)的外環(huán)周面17在環(huán)形間隙14的區(qū)域中可松開地固定在靠外的內殼體10上并且其相對置的內環(huán)周面18設有環(huán)形的容納槽19。此外密封裝置15包括分段的第二環(huán)20，所述第二環(huán)的內環(huán)周面21在環(huán)形間隙14的區(qū)域中相對于第一環(huán)16可松開地固定在靠內的內殼體11上并且其相對置的外環(huán)周面22設有環(huán)形的容納槽23，其中環(huán)16和20的容納槽19和23在徑向上彼此相對地設置。密封裝置15包括環(huán)形的、分段構成的密封元件24作為第三構件，所述密封元件構成為單獨的構件。密封元件24基本上具有I形橫截面，其中所述密封元件在其兩個自由端上設有倒圓地且擴寬地構成的端部部段25，所述端部部段具有基本上橢圓形的橫截面。借助于該端部部段25，密封元件24接合到構成在環(huán)16和20上的容納槽19和23中。
[0023]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的密封裝置26的另一變型形式。密封裝置26包括由金屬制成的分段的第一環(huán)27。第一環(huán)27的外環(huán)周面28在環(huán)形間隙14的區(qū)域中可松開地固定在靠外的內殼體10上并且第一環(huán)27的相對置的內環(huán)周面29設有環(huán)形的容納槽30。此外密封裝置26包括分段的第二環(huán)31，所述第二環(huán)同樣由金屬制成。第二環(huán)31的內環(huán)周面32相對于第一環(huán)27可松開地固定在靠內的內殼體11上，并且第二環(huán)31的相對置的外環(huán)周面33設有環(huán)形的容納槽34，其中環(huán)27和31的容納槽30和34在徑向上彼此相對地設置。如在圖3中所示，環(huán)27和31分別容納在內殼體10和11的環(huán)形構成的凹陷部35和36中，使得內殼體10和11的通過凹陷部35和36形成的、分別在徑向上突出的突起37和38形成用于環(huán)27和31的軸向的止擋