[發明專利]旋閥式渦阻汽封

在審

• 申請號: 202210159516.5
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114483212A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王勝五
• 申請（專利權）人: 王勝五
• 主分類號: F01D11/10
• 分類號: F01D11/10;F01D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明設計了影響汽輪機動靜間隙、改變汽流方向、衰減汽流前后段壓差的汽封，將新型汽封設計為原退讓與新退讓結合的旋閥式渦阻汽封，且新退讓結構考慮到動靜間隙，又加入渦流、阻流、擾流的結構，實現零間隙與渦流密封的疊加效果，允許動靜之間瞬態嚴重不同心而保持密封能力不變，對流體有自密封性，使流過雙密封的總壓降增大從而減少汽封的泄漏量。可提高機組效率，改善了轉子的穩定性。

一、技術領域

本發明適用于國內主力汽輪機50MW～1000MW汽封(軸封、隔板、葉頂汽封)。

用于動靜件間的汽體介質密封，采用此技術可大幅提升汽輪機的渦流、阻流、擾流等動靜間隙密封效果，適用于新產品設計或老產品改造。

二、背景技術

現國內主力汽輪機尤其在600MW、1000MW的汽封弧段又大又重，退讓不靈活，不良漏汽嚴重。已知在汽輪機內部用于做功的高溫高壓汽體，是靠汽封圈來實現密封的，傳統的迷宮密封為一種非接觸式硬齒密封。汽封的動靜間隙、汽流前后段壓差、退讓靈活性等對密封效果影響很大，直接影響汽輪機的運行效率。

實際運行工況要求，汽封圈汽封同時具備小間隙，且渦流、攏流，讓不良漏汽達到設計值，退讓靈活，提高機組運行效率，實現安全、經濟穩定的密封。

三、發明內容

本發明的目的是針對主流機組汽封的特點，設計一種既能和轉軸接觸即閥阻，又能渦流、阻流、攏流衰減汽流壓力，減少、阻止不良漏汽即渦阻，密封結構又隨轉軸徑向靈活退讓的高效汽封。此汽封結構具備提高密封效果，提高汽輪機的效率，又可以保證汽輪機起停機的安全性，更換、安裝、維護簡單方便。

本發明是由汽封體1、汽封彈簧2、新型汽封圈3、背汽側高溫薄片彈簧4、迎汽側高溫薄片彈簧5、轉軸6、轉子旋轉方向7、高溫高壓汽體8、進汽平衡槽9、渦阻密封齒10、閥阻密封齒11，渦阻槽12組成，其中汽封體1、汽封彈簧2、轉軸6、高溫高壓汽體8是屬已知原結構，轉子旋轉方向7是原理要素。

本發明的特征在于：將多等分的新型汽封圈3的截面制成原外形尺寸，不需對原機體進行更改，根據原結構彈簧力核算汽封彈簧2，將新型汽封圈3滑入汽缸體1已有的T尾槽內，保證機組原設計組成的原退讓結構，再在新型汽封圈3的中部加工出T型槽道，在T型槽道內腔裝上背汽側高溫薄片彈簧4和迎汽側高溫薄片彈簧5，將渦阻密封齒10和閥阻密封齒11弧段滑入新型汽封圈3的T型槽道內，渦阻密封齒10和閥阻密封齒11背部分別各對應二個迎汽側高溫薄片彈簧5和背汽側高溫薄片彈簧4。為了使渦阻密封齒10、閥阻密封齒11間隙的穩定，使上下汽流壓力平衡，在每弧段新型汽封圈3的中部均開出進汽平衡槽9，即渦阻密封齒10、閥阻密封齒11背部的整體圓周空腔和進汽平衡槽9相通。

渦阻密封齒10、閥阻密封齒11在迎汽側高溫薄片彈簧5和背汽側高溫薄片彈簧4及上下平衡汽流8的作用下，使渦阻密封齒10、閥阻密封齒11的內徑圓周面與轉軸6的外徑圓周面接觸，構成了渦阻密封齒10、閥阻密封齒11的新退讓結構雙浮動密封，形成小間隙密封，渦阻密封齒10和閥阻密封齒11形成多等份結構。

當壓力汽流8通過渦阻密封齒10時，由于渦阻密封齒10內側與轉軸6接觸面圓周均布了若干渦阻槽12，渦阻槽12與轉軸6旋轉方向成45°夾角，汽流8在壓力的作用下涌入一個個渦阻槽12內，使汽流8由水平方向改變為向下、向左側方向等形成同向流、橫向流、漩渦流，汽流流速下降，達到渦流、阻流、擾流的作用。

當小部分汽流8通過閥阻密封齒11時，由于動靜間隙為零間隙密封，所以，汽流8強行受阻，又折返渦阻槽12渦流、阻流、擾流，形成汽墻，杜絕漏汽現象的發生，讓高品質汽體全部沿著葉柵作功，提高缸效。

渦阻密封齒10和閥阻密封齒11均為偶數等分，每一份均能沿轉軸6的軸徑前進和后退，能緊隨轉軸6的位移偏擺，因此能使渦阻密封齒10、閥阻隙密封齒11每一部分連續不斷地和轉軸6接觸，保證和轉軸6在任意情況下都處于零間隙運行狀態。

四、附圖說明