[發(fā)明專利]對(duì)稱式側(cè)齒汽封結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310178329.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103277146A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張楊;王婷;竇春燕;秦芹芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東青能動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): F01D11/02
• 分類號(hào): F01D11/02
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 李江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種迷宮式密封結(jié)構(gòu)，更具體的說(shuō)，涉及一種用于蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸向密封的對(duì)稱式側(cè)齒汽封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。又稱蒸汽透平。主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要?。

汽輪機(jī)有靜子和轉(zhuǎn)子兩大部分，運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，靜子固定，因此轉(zhuǎn)子和靜子之間必須保持一定的間隙，才能保證不相互碰磨。蒸汽流過(guò)汽輪機(jī)各級(jí)工作時(shí)，壓力、溫度逐級(jí)下降，在隔板兩側(cè)存在著壓差。當(dāng)動(dòng)葉片有反動(dòng)度時(shí)，動(dòng)葉片前后也存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導(dǎo)葉、動(dòng)葉的通道中流過(guò)做功外，一小部分會(huì)從各種間隙中流過(guò)而不做功，成為一種損失，降低了機(jī)組的效率。?轉(zhuǎn)子還必須穿出汽缸，支撐在軸承上，此處也必然要留有間隙。對(duì)于高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端，汽缸內(nèi)的蒸汽壓力大于外界大氣壓力，此處將有蒸汽漏出來(lái)，降低了機(jī)組效率，并造成部分凝結(jié)水損失。在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內(nèi)的蒸汽壓力低于外界的大氣壓力，在主軸穿出汽缸的間隙中，將會(huì)有空氣漏入汽缸中。由于空氣在凝汽器中不能凝結(jié)，從而降低了真空度，減小了蒸汽做功能力。?為了減小上述各處間隙中的漏氣，又要保證汽輪機(jī)正常安全運(yùn)行，特設(shè)置了各種汽封。這些汽封可分為葉頂汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類。就工作原理來(lái)講，這三類汽封均屬迷宮式汽封。?目前，廣泛采用的迷宮式密封結(jié)構(gòu)是利用流體通過(guò)迷宮時(shí)產(chǎn)生的阻力，使流體自身的動(dòng)能逐漸消耗，流量隨之減小，最終實(shí)現(xiàn)密封狀態(tài)。但在實(shí)際應(yīng)用中由于諸多條件的限制，例如：轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)振動(dòng)等情況，造成迷宮齒與軸體之間的間隙變大，影響密封效果，出現(xiàn)泄漏和滲漏等問(wèn)題。

所以，如何設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封效果好的汽封機(jī)構(gòu)，成為目前最需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有汽封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封效果差等缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、又提高能迷宮的復(fù)雜性，使汽流在汽封齒間來(lái)回折轉(zhuǎn)，有效降低漏汽量的對(duì)稱式側(cè)齒汽封結(jié)構(gòu)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種對(duì)稱式側(cè)齒汽封結(jié)構(gòu)，包括汽輪機(jī)主軸和汽缸，所述汽輪機(jī)主軸上安裝有汽封套筒，汽缸上安裝有汽封體，汽封體上安裝有汽封環(huán)，所述汽封套筒上加工有第一對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒，汽封環(huán)上加工有第二對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒，第一對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒與第二對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒相對(duì)交叉設(shè)置。

以下是本發(fā)明對(duì)上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化：

第一對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒包括第一直齒和多道對(duì)稱式布置的第一橫齒；第二對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒包括第二直齒和多道對(duì)稱式布置的第二橫齒；第一直齒和第二直齒垂直于汽輪機(jī)主軸設(shè)置；第一橫齒和第二橫齒平行于汽輪機(jī)主軸且垂直于第一直齒和第二直齒設(shè)置。

進(jìn)一步優(yōu)化：第一橫齒和第二橫齒交叉設(shè)置。

保留了足夠的互相移動(dòng)間隙，避免了在啟機(jī)和停機(jī)過(guò)程中，汽封套筒和汽封環(huán)脹差較大時(shí)，引起碰磨，影響運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

進(jìn)一步優(yōu)化：第一直齒與汽封環(huán)之間具有間隙；第二直齒與汽封套筒之間具有間隙。

汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)，蒸汽汽流在流經(jīng)間隙時(shí)，不斷的節(jié)流降壓，動(dòng)能升高，同時(shí)不斷的來(lái)回折轉(zhuǎn)，產(chǎn)生大量漩渦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，末端汽封齒的出口汽流速度降低，從而降低漏汽流量。

采用此種汽封結(jié)構(gòu)后，一方面增加了漏汽流動(dòng)的長(zhǎng)度，一方面增加了漏汽流動(dòng)的阻力。故而可以有效的減少蒸汽泄漏量，提高機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝簡(jiǎn)單，碰磨幾率小，密封效果好，有效提高了汽輪機(jī)的內(nèi)效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為附圖1中A處的放大視圖。

圖中：1-汽封套筒；2-汽封環(huán)；3-汽輪機(jī)主軸；4-第一對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒；5-汽封體；6-汽缸；7-第二對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒；8-第一直齒；9-第一橫齒；10-第二直齒；11-第二橫齒。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例，如圖1、圖2所示，一種對(duì)稱式側(cè)齒汽封結(jié)構(gòu)，包括汽輪機(jī)主軸3和汽缸6，所述汽輪機(jī)主軸3上安裝有汽封套筒1，汽缸6上安裝有汽封體5，汽封體5上安裝有汽封環(huán)2，所述汽封套筒1上加工有第一對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒4，汽封環(huán)2上加工有第二對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒7。第一對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒4與第二對(duì)稱式側(cè)齒汽封齒7相對(duì)交叉設(shè)置。