[發(fā)明專利]一種汽輪機(jī)的渦旋汽封

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711010249.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN109488391A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁偉賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 智偉電力（無錫）有限公司
• 主分類號(hào): F01D11/04
• 分類號(hào): F01D11/04;F01D11/10
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)的渦旋汽封，包括汽封主體、高齒、高齒斜尖、低齒、腔室入口、迷宮渦流腔室、導(dǎo)流斜齒、擾流小齒、擾流斜小齒、汽端，其特征在于:本發(fā)明采用迷宮渦流腔室形成渦旋汽流；采用徑向平行設(shè)置的高齒和低齒形成的渦旋流道，使渦旋汽流與軸向進(jìn)入的汽流成90度碰撞封堵；采用設(shè)有高齒斜尖的高齒，進(jìn)一步減小軸隙，同時(shí)有效防止汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)軸與高齒的碰撞和磨損損傷；采用導(dǎo)流斜齒與汽流逆向傾斜35度設(shè)置，將汽流充分導(dǎo)入迷宮渦流腔室；采用擾流小齒、擾流斜小齒充分形成紊流渦旋汽流，有效提升封堵效率。減輕軸與高齒之間的磨損和碰撞?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽封技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽輪機(jī)的渦旋汽封。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的大型、精密熱功轉(zhuǎn)換動(dòng)力機(jī)械。在汽缸、隔板等靜體與主軸、葉片等轉(zhuǎn)體間必須預(yù)留一定的軸向和徑向間隙，以免機(jī)組在工作時(shí)動(dòng)靜部件發(fā)生碰摩。為了減小汽封間隙的漏汽，必須設(shè)置汽封裝置，在保證不發(fā)生動(dòng)靜摩擦前提下，使汽封間隙處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)并趨向最小值。這樣才能保證多級(jí)汽輪機(jī)各級(jí)和各缸之間減少漏汽損失，提高機(jī)組熱效率。

在汽輪機(jī)熱功轉(zhuǎn)換的各項(xiàng)損失中，汽封漏汽損失占有很大比重，對(duì)汽輪機(jī)的熱功轉(zhuǎn)換效率有重要影響。汽輪機(jī)出現(xiàn)一百多年來，其技術(shù)理論已日趨完善，在現(xiàn)有的汽輪機(jī)技術(shù)理論，制造工藝和應(yīng)用材料基礎(chǔ)上，大幅度提高汽輪機(jī)內(nèi)效率是不現(xiàn)實(shí)的，但是通過減小汽輪機(jī)汽封與轉(zhuǎn)子動(dòng)靜配合間隙達(dá)到減少漏汽的目的，是提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率主要途徑，同時(shí)改造成本遠(yuǎn)低于通流改造，尤其現(xiàn)代大容量高參數(shù)的汽輪機(jī)，間隙漏汽對(duì)汽輪機(jī)效率的影響更大。因此減少汽封間隙漏汽對(duì)汽輪機(jī)效率的提高至關(guān)重要。汽封是汽輪機(jī)動(dòng)靜部件之間的過渡部件，極易因汽封體故障而引起汽輪機(jī)動(dòng)靜部件之間直接摩擦碰撞，傷及汽輪機(jī)大軸，嚴(yán)重時(shí)造成大軸永久性彎曲的重大事故。

本發(fā)明采用迷宮渦流腔室形成渦旋汽流；采用徑向平行設(shè)置的高齒和低齒形成的渦旋流道，使渦旋汽流與軸向進(jìn)入的汽流成90度碰撞封堵；采用設(shè)有高齒斜尖的高齒，進(jìn)一步減小軸隙，同時(shí)有效防止汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)軸與高齒的碰撞和磨損損傷；采用導(dǎo)流斜齒與汽流逆向傾斜35度設(shè)置，將汽流充分導(dǎo)入迷宮渦流腔室；采用擾流小齒、擾流斜小齒充分形成紊流渦旋汽流，有效提升封堵效率。減輕軸與高齒之間的磨損和碰撞?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種汽輪機(jī)的渦旋汽封，解決了現(xiàn)有的汽封技術(shù)易致汽輪機(jī)軸與汽封高齒直接摩擦碰撞、封堵效率低的問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種汽輪機(jī)的渦旋汽封，包括汽封主體、高齒、高齒斜尖、低齒、腔室入口、迷宮渦流腔室、導(dǎo)流斜齒、擾流小齒、擾流斜小齒、汽端，其特征在于:

所述汽封主體軸向斷面呈“而”字形，所述汽封主體的汽端徑向設(shè)有高齒，所述高齒設(shè)有高齒斜尖，所述高齒的汽端側(cè)壁靠近齒根部設(shè)有擾流小齒，靠近所述高齒徑向設(shè)有低齒，銜接所述低齒設(shè)有腔室入口，所述腔室入口內(nèi)設(shè)有迷宮渦流腔室，所述迷宮渦流腔室設(shè)有擾流小齒和擾流斜小齒，銜接所述腔室入口平行設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)流斜齒，所述導(dǎo)流斜齒的后面再設(shè)有一個(gè)所述高齒，且連續(xù)設(shè)有四個(gè)所述迷宮渦流腔室和高齒組，構(gòu)成所述一種汽輪機(jī)的渦旋汽封。

進(jìn)一步地，所述高齒設(shè)有高齒斜尖，所述高齒斜尖向所述汽端一側(cè)斜折，與所述高齒的折角為120-150度角，阻汽率提高6-7％。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流斜齒的向所述汽端傾斜度為35度角，阻汽率提高5-6％。

進(jìn)一步地，所述高齒和低齒徑向平行設(shè)置，汽流在所述迷宮渦流腔室內(nèi)形成渦旋汽流，經(jīng)所述高齒和低齒之間的汽流通道與軸向進(jìn)入的汽流碰撞封堵夾角為90度。

進(jìn)一步地，所述擾流小齒和擾流斜小齒設(shè)置在所述迷宮渦流腔室的內(nèi)壁上，所述擾流小齒與所述迷宮渦流腔室的內(nèi)壁垂直或近似垂直，所述擾流斜小齒與所述迷宮渦流腔室的內(nèi)壁成35度角與汽流逆向設(shè)置，所述擾流小齒和擾流斜小齒與所述迷宮渦流腔室的內(nèi)壁之間構(gòu)成紊流渦旋區(qū)。