一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组制造技术

本发明专利技术涉及一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组。现有合缸机组会因密封性欠佳产生窜汽情况，导致内缸产生张口、泄漏现象，影响使用寿命。本发明专利技术包括外缸以及设于外缸中的内缸，外缸和内缸间形成环状夹层，夹层通过密封组件分割形成若干环状独立腔室，密封组件包括由若干密封件沿夹层周向围合搭接形成的可退让式密封环，密封组件通过松紧调节相邻密封件间距实现密封环密封分割夹层。将夹层密封结构由原先通过填充装配软密封盘根的方式改进为装配可退让式密封环的结构，利用密封环可退让特性来适应外缸和内缸因温度变化而产生的变形，使得密封环各部始终与内缸、外缸上的预设贴合面密封贴合，确保各独立腔室间互为密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火力发电领域，具体涉及一种高中压合缸机组汽轮机。
技术介绍
随着火力发电机组容量的不断增加，对做功蒸汽的压力、温度参数要求也大幅度提高，使得汽缸内外壁的压力差增大了，相应的缸壁、法兰、螺栓等部件要增厚、加粗，不利于机组运行中各部件温度的均匀性。故大型汽轮机的高、中压缸普遍采用双层缸结构，这样每层缸体承受的压力差减小了，从而可以减薄内、外缸的壁厚，降低外缸的钢材用料等级，并在机组启停机时可加快汽缸的加热和冷却过程。大型汽轮机一般分为高压缸、中压缸和低压缸，其中高压缸和中压缸又分为高中压合缸和高中压分缸。对于高中压缸为合缸机型的大型汽轮机，内外缸之间设有夹层空间。机组运行时，压力较高、温度较低的高压缸排汽会经夹层流向压力较低、温度较高的中压缸排汽区。在高压和中压内缸外壁上各有一圈隔热板（圆环形），隔热板与高中压外缸内壁对应位置的环形表面之间保留了适当的膨胀空隙；在夹层中部，外缸内壁上的定位环插置定位在内缸外壁的定位槽内，以此作为内缸轴向膨胀的相对死点。定位槽与定位环接触面通过精加工紧密贴合，将夹层分隔成前后两个区域。通过上述结构可有效减少夹层中高压缸排汽流窜到中压缸排汽区域，防止内缸的外壁被过分冷却，维持内缸内外壁温差在合理的范围内。夹层蒸汽的窜流造成的影响包括：内缸外壁的冷却会增强，使得内缸内外壁温差增加，造成内缸热应力的增加而产生内张口，使内缸蒸汽发生泄漏，甚至影响汽缸寿命；温度较低的夹层蒸汽与中压缸三级抽汽混合，会使实际抽汽温度下降；夹层蒸汽与中压缸排汽混合，使中压缸缸效虚高；降低机组经济性。实际运行中往往因上下缸温差不同以及轴向推力的变化影响，这样的夹层密封设计达不到密封的效果，冷态时接触紧密的精加工面并不能保持整圈完全接触，热态运行时存在较大的漏汽，使内缸内外壁温差过大。有厂家在此基础上做了改进，在定位槽与定位环之间的空间靠近高压侧安装多道可退让式汽封齿并增加软密封盘根、以及在两道隔热板上各增加一圈可退让式或镶嵌式汽封齿，通过增加流动阻力和减少流动空间来减少夹层蒸汽流量。这样的改进在短时间内比较有效，但随着运行时间的增加，盘根会因破碎或移位、热膨胀等原因，逐渐丧失阻流特性，夹层窜汽现象并无明显改善。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，通过在夹层间设置可退让的密封组件来适应内缸和外缸因温度变化产生的形变，确保各独立腔室间始终保持相对密封。本专利技术通过以下方式实现：一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，包括外缸以及设于外缸中的内缸，所述外缸和内缸间形成环状夹层，所述夹层通过密封组件分割形成若干环状独立腔室，所述密封组件包括由若干密封件沿夹层周向围合搭接形成的可退让式密封环，所述密封组件通过松紧调节相邻密封件间距实现密封环密封分割所述夹层。将夹层密封结构由原先通过填充装配软密封盘根的方式改进为装配可退让式密封环的结构，利用密封环可退让特性来适应外缸和内缸因温度变化而产生的变形，使得密封环各部始终与内缸、外缸上的预设贴合面密封贴合，确保各独立腔室间互为密封。作为优选，所述夹层通过三组沿合缸机组轴向分布的密封组件分割形成若四段独立腔室，四段环状独立腔室包括依次沿合缸机组轴线分布的中压排汽段、中压夹层段、高压夹层段以及高压排汽段。通过三组密封组件在夹层中分割形成中压夹层段、高压夹层段，并以此确保内缸各区段内外壁间温差精确控制，通过限制内缸热应力来控制内缸形变，进而防止漏汽情况发生。作为优选，所述中压排汽段与中压夹层段间、高压夹层段与高压排汽段间的内缸外壁区段上设有环状隔热环，所述隔热环通过设于其外缘面上的密封环密封抵触在所述外缸的内壁上。隔热环上设有平衡孔，用于平衡中压排汽段与中压夹层段间、高压夹层段与高压排汽段间的汽压。隔热环外缘面靠近外缸内壁设置，具有阻隔热量传递的作用，密封组件设置在隔热环上，由于隔热环与外缸间距较小，使得需要密封环封堵的面积也较小，有效提高密封性能。作为优选，所述中压夹层段与高压夹层段间的外缸内壁区段上设有环状定位环，所述内缸外壁上设有供所述定位环插接卡置的定位槽，所述定位槽通过设于其底面上的密封环密封抵触在所述定位环的内缘面上。定位环沿外缸内壁周向设置，定位槽沿内缸外壁周向设置，定位环插置定位在定位槽内，防止内缸和外缸间发生轴向相对移动；密封组件设置在定位槽内，既利用定位槽底面与定位环内缘面间间距较小的优势，有效减小密封环封堵的面积，还能利用定位槽与定位环间弯折贴合面，提高密封性能。作为优选，所述密封组件包括设于其安装工位上的引导环槽以及安置在所述引导环槽内的弹簧，所述密封环内缘部插置连接在所述引导环槽内，并通过所述弹簧密封抵触在外缸内壁上。引导环槽既限制密封件沿内缸轴向移动，还起到引导密封件沿内缸径向移动的作用。当内缸或外缸因温度变化产生形变时，各密封件在对应弹簧的驱动下确保密封件外缘面始终与外缸内壁贴合。作为优选，所述引导环槽槽口一侧设有限位凸条，所述密封环内缘通过一设于其侧部的卡位凸条可升降地卡置在所述引导环槽的槽腔内。引导环槽的槽口由于设置了限位凸条而形成口小腔大状，密封件厚度与引导环槽槽口宽度一致，确保密封件可升降地插接在引导环槽内，密封件内缘通过卡位凸条卡置限位在引导环槽的槽腔内。作为优选，所述密封环外缘与对应抵触的外缸内壁、限位凸条外露侧壁与对应抵触的密封环侧壁均为可密封贴合的精加工面。精加工面具有较好的贴合度，使得相互贴合的精加工面在相互贴合滑动时仍旧具有较好的密封性，确保密封环根据夹层空间变化时始终保持预设密封性能。通过在上述位置设置精加工面，来确保密封环分别与外缸、内缸贴合密封，进而保证各独立腔室间密封。在密封件沿引导环槽升降活动时，限位凸条外露侧壁能沿密封环侧壁贴合滑动，在相邻密封环错位分离时，密封环外缘始终沿外缸内壁贴合滑动。作为优选，所述引导槽底面开设容置弹簧的容置腔，所述密封件至少配置两个分散布置的弹簧。容置腔用于安装弹簧，起到限制弹簧形变的作用，确保弹簧的弹性回复力能沿预设施力方向施加作用力。作为优选，所述密封件呈圆弧状，包括分别设于其两端的第一端和第二端，所述第一端上包括一竖置挡板以及一横置挡板，所述密封件通过其上的第一端可伸缩地连接在相邻密封件的第二端上，所述密封件首尾搭接形成环状密封环。当相邻密封件上相互连接的第一端和第二端错位分离时，竖置挡板和横置挡板起到封堵相邻密封件端面间间隙的作用，确保相邻密封件衔接处的密封性能。作为优选，所述第一端截面呈L形，所述第二端截面呈方形，所述密封件通过其第一端的内凹面可滑动地包裹相邻密封件的第二端。竖置挡板和横置挡板拼合形成L形的第一端，方形的第二端插置搭接在第一端的内凹面上，使得第二端侧壁分别与竖置挡板和横置挡板抵触，竖置挡板上缘与密封件外缘平滑过渡，确保相邻密封件错位分离时，竖置挡板上缘始终能紧密贴合在外缸内壁上。本专利技术的突出有益效果：将夹层密封结构由原先通过填充装配软密封盘根的方式改进为装配可退让式密封环的结构，利用密封环可退让特性来适应外缸和内缸因温度变化而产生的变形，使得密封环各部始终与内缸、外缸上的预设贴合面密封贴合，确保各独立腔室间互为密封，并防止各独立腔室间因蒸汽窜流而造成内缸产生内张口、蒸汽泄漏等情况发生，确保气缸使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，包括外缸（1）以及设于外缸（1）中的内缸（2），所述外缸（1）和内缸（2）间形成环状夹层，其特征在于，所述夹层通过密封组件分割形成若干环状独立腔室，所述密封组件包括由若干密封件（3）沿夹层周向围合搭接形成的可退让式密封环，所述密封组件通过松紧调节相邻密封件（3）间距实现密封环密封分割所述夹层。

【技术特征摘要】
1.一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，包括外缸（1）以及设于外缸（1）中的内缸（2），所述外缸（1）和内缸（2）间形成环状夹层，其特征在于，所述夹层通过密封组件分割形成若干环状独立腔室，所述密封组件包括由若干密封件（3）沿夹层周向围合搭接形成的可退让式密封环，所述密封组件通过松紧调节相邻密封件（3）间距实现密封环密封分割所述夹层。2.根据权利要求1所述的一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，其特征在于，所述夹层通过三组沿合缸机组轴向分布的密封组件分割形成若四段独立腔室，四段环状独立腔室包括依次沿合缸机组轴线分布的中压排汽段（4）、中压夹层段（5）、高压夹层段（6）以及高压排汽段（7）。3.根据权利要求2所述的一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，其特征在于，所述中压排汽段（4）与中压夹层段（5）间、高压夹层段（6）与高压排汽段（7）间的内缸（2）外壁区段上设有环状隔热环（8），所述隔热环（8）通过设于其外缘面上的密封环密封抵触在所述外缸（1）的内壁上。4.根据权利要求2所述的一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，其特征在于，所述中压夹层段（5）与高压夹层段（6）间的外缸（1）内壁区段上设有环状定位环（9），所述内缸（2）外壁上设有供所述定位环（9）插接卡置的定位槽（10），所述定位槽（10）通过设于其底面上的密封环密封抵触在所述定位环（9）的内缘面上。5.根据权利要求1-4任一所述的一种带内外缸夹层密封件的高中压合缸机组，其特征在于，所述密封组件包括设于其安...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢尉扬，华敏，周仁米，董益华，顾伟飞，朱新平，顾扬彪，王飞，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33