一种汽轮机插管密封装置及其使用方法制造方法及图纸

一种汽轮机插管密封装置，包括外圈，内圈，外圈C型圈和内圈C型圈，外圈和内圈沿内圈的轴线同轴抵接，外圈的外径表面设置有外圈C型圈容纳槽，内圈的内径表面设置有内圈C型圈容纳槽，外圈C型圈在外圈C型圈容纳槽内，内圈C型圈在内圈C型圈容纳槽内；外圈C型圈与汽轮机的高压内缸抵接，内圈C型圈与汽轮机的进气插管抵接。本发明专利技术的汽轮机插管密封装置创造性的通过内外圈C型圈，利用C型圈优越的回弹性能，实现了轴向方向和端面方向的密封，在温度降低时，利用C型圈的回弹性能，弥补因温度下降而产生的接触面分离现象，使得整个密封装置在设备运行期间形成了可靠的密封。

Sealing device for steam turbine pipe and its operation method

The utility model relates to a steam turbine tube insertion sealing device, which comprises an outer ring, an inner ring, an outer ring C-ring and an inner ring C-ring. The outer ring and the inner ring are coaxially butted along the axis of the inner ring. The outer diameter surface of the outer ring is provided with an outer ring C-ring accommodation groove, the inner ring C-ring accommodation groove is arranged on the inner diameter surface of the inner ring, and the outer ring C-ring C-ring accommodation groove is arranged in the outer ring C-ring accommodation Gro The inner ring C-ring is in the inner ring C-ring receptacle groove, the outer ring C-ring is butted with the high-pressure inner cylinder of the turbine, and the inner ring C-ring is butted with the intake pipe of the turbine. The steam turbine intubation sealing device of the invention creatively adopts the inner and outer ring C-ring, utilizes the superior resilience performance of the C-ring, realizes the sealing in the axial direction and the end face direction, utilizes the resilience performance of the C-ring when the temperature drops, compensates the contact surface separation phenomenon caused by the temperature drop, and makes the whole sealing device in the direction of the end face. A reliable seal has been formed during the operation of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机插管密封装置及其使用方法
本专利技术涉及汽轮机密封
，尤其是一种汽轮机插管密封装置及其使用方法。
技术介绍
在高参数大功率汽轮机机组中，高压部分普遍采用多层缸结构，蒸汽进入通流部分前，需穿过外缸和内缸等独立部件，工作条件下外缸和内缸的温差很大，两缸之间存在很大的差胀。通常，进汽部分采用进汽插管结构，其一端与外缸焊接成一体，另一端由于温差变化需发生相对移动。该处密封部位属于高压、高温工况下的动密封，为了避免运行过程中蒸汽泄漏，需在此处设置密封结构。现有的汽轮机插管多为活塞环式密封结构、钟型罩式密封结构或叠片式密封结构，然而三者都无法避免插管的漏汽量，保证插管的进汽效率和缸效。譬如中国专利授权公告号CN2825960Y,专利技术名称为汽轮机高压内外缸防漏汽堆叠式密封装置，其为叠片式密封结构，通过密封环、垫环、波形弹簧和导向垫环的结构，实现了该密封装置的安装方便和自复位稳定性的特点，其密封结构型式如图1所示，但是，该专利的密封环在堆叠连接处的端面以及密封环与高压内缸处的密封依然存在密封效果不好的问题，如在工作状态下，由于堆叠式密封装置结构本身的原因，在垫环与高压内缸处、垫环与垫环处、垫环与密封环处存在①-④共4条泄漏的通道，具体泄漏通道如图2所示；图1-2中，1-1为法兰，13为进汽插管，12为高压内缸，1-2为L型垫环，1-3为密封环，1-4为T型垫环。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供汽轮机插管密封装置及其使用方法，避免现有密封结构中的泄漏问题。本专利技术的技术解决方案是：一种汽轮机插管密封装置，包括外圈，内圈，外圈C型圈和内圈C型圈，外圈和内圈沿内圈的轴线同轴抵接，外圈的外径表面设置有外圈C型圈容纳槽，内圈的内径表面设置有内圈C型圈容纳槽，外圈C型圈在外圈C型圈容纳槽内，内圈C型圈在内圈C型圈容纳槽内；外圈C型圈与汽轮机的高压内缸抵接，内圈C型圈与汽轮机的进气插管抵接。进一步的，外圈包括外圈预紧螺钉，外圈主骨架，外圈石墨环和外圈辅骨架；外圈主骨架和外圈辅骨架的内径和外径均相同，外圈主骨架下表面和外圈辅骨架上表面接触并通过外圈预紧螺钉同轴固定连接；外圈主骨架外径表面设置有外圈C型圈定位台阶，外圈C型圈定位台阶与外圈辅骨架上表面构成外圈C型圈容纳槽，外圈辅骨架上表面设置有外圈密封槽，外圈石墨环在外圈密封槽内。进一步的，自由状态下，外圈C型圈的外径与外圈主骨架和外圈辅骨架的外径相同，外圈预紧螺钉预紧后，外圈C型圈的外径大于外圈主骨架和外圈辅骨架的外径，且外圈C型圈不能在外圈C型圈容纳槽内沿外圈的轴向方向移动。进一步的，外圈石墨环为2个，在外圈的径向方向上，2个外圈石墨环分别位于外圈预紧螺钉的内外两侧。进一步的，内圈包括内圈石墨环，内圈主骨架，内圈辅骨架，内圈预紧螺钉；内圈主骨架和内圈辅骨架的内径和外径均相同，内圈主骨架下表面和内圈辅骨架上表面接触并通过内圈预紧螺钉同轴固定连接；内圈主骨架内径表面设置有内圈C型圈定位台阶，内圈C型圈定位台阶与内圈辅骨架上表面构成内圈C型圈容纳槽，内圈主骨架和内圈辅骨架上表面设置均设置有内圈密封槽，内圈石墨环在内圈密封槽内，内圈主骨架与外圈抵接。进一步的，自由状态下，内圈C型圈的内径小于内圈主骨架和内圈辅骨架的内径，内圈预紧螺钉预紧后，内圈C型圈可在内圈C型圈容纳槽内沿内圈的轴向方向移动。进一步的，内圈石墨环为3个，内圈辅骨架上表面设置有2个内圈密封槽，3个内圈石墨环中的2个内圈石墨环在内圈辅骨架上的2个内圈密封槽，在内圈的径向方向上，2个内圈石墨环分别位于内圈预紧螺钉的内外两侧；内圈主骨架上表面设置有1个内圈密封槽，3个内圈石墨环中的1个内圈石墨环在内圈主骨架上的内圈密封槽，在内圈的径向方向上，1个内圈石墨环位于内圈预紧螺钉外侧。一种汽轮机插管密封装置的使用方法，包括如下步骤：S1)、将内圈放置于汽轮机的高压内缸的凹面，内圈的内径表面设置有内圈C型圈容纳槽，内圈C型圈在内圈C型圈容纳槽内；S2)、将外圈与内圈同轴的放置于内圈上表面，外圈的外径表面设置有外圈C型圈容纳槽，外圈C型圈在外圈C型圈容纳槽内，外圈C型圈与汽轮机的高压内缸抵接；S3)、在外圈上表面安装限位法兰，限位法兰将内圈和外圈在内圈轴向方向上定位；S4)、沿内圈和外圈的中心通孔插入汽轮机的进气插管，内圈C型圈与进气插管外表面抵接。进一步的，在步骤S1)前，组装内圈，其包括如下步骤：S01)、安装内圈石墨环：分别在内圈主骨架和内圈辅骨架上表面的内圈密封槽内放置内圈石墨环；S02)、安装内圈C型圈：在内圈主骨架内径表面设置的内圈C型圈定位台阶上安装内圈C型圈；S03)、组装内圈主骨架和内圈辅骨架，将内圈主骨架下表面和内圈辅骨架上表面抵接，内圈C型圈的内径小于所述内圈主骨架和内圈辅骨架的内径，并使用内圈预紧螺钉预紧，此时，内圈C型圈可在内圈C型圈容纳槽内沿内圈的轴向移动。进一步的，步骤S2)包括以下步骤：S21)、安装外圈石墨环：在外圈辅骨架上表面的外圈密封槽内放置外圈石墨环；S22)、安装外圈C型圈：在外圈主骨架外径表面设置的外圈C型圈定位台阶上安装外圈C型圈；S23)、组装外圈主骨架和外圈辅骨架：将外圈主骨架下表面和外圈辅骨架上表面抵接，并使用外圈预紧螺钉连接，此时，外圈C型圈的外径与外圈主骨架和外圈辅骨架的外径相同；S24)、预紧外圈主骨架和外圈辅骨架：将外圈与内圈同轴的放置于内圈上表面，预紧外圈预紧螺钉，使外圈C型圈与汽轮机的高压内缸抵接，此时，外圈C型圈的外径大于外圈主骨架和外圈辅骨架的外径，且外圈C型圈不能在外圈C型圈容纳槽内沿外圈的轴向方向移动。本专利技术与现有技术相比的优点在于：1、本专利技术的汽轮机插管密封装置，创造性的通过设置外圈C型圈和内圈C型圈，利用C型圈具有优越的回弹性能，自由状态下，外圈C型圈的外径与外圈主骨架和外圈辅骨架的外径相同，外圈预紧螺钉预紧后，外圈C型圈的外径大于外圈主骨架和外圈辅骨架的外径，且外圈C型圈不能在外圈C型圈容纳槽内沿外圈的轴向方向移动；自由状态下，内圈C型圈的内径小于内圈主骨架和内圈辅骨架的内径，内圈预紧螺钉预紧后，内圈C型圈可在内圈C型圈容纳槽内沿内圈的轴向方向移动，同时实现了轴向方向和断面的密封。2、本专利技术的汽轮机插管密封装置，利用C型圈具有优越的回弹性能，在温度降低时，利用本身的回弹性能，弥补因温度下降而产生的接触面分离现象。附图说明图1为现有技术的汽轮机插管密封装置的结构示意图。图2为现有技术的汽轮机插管密封装置的泄漏路线示意图。图3为本专利技术的汽轮机插管密封装置的结构示意图。图4为本专利技术的汽轮机插管密封装置的密封部位局部的结构示意图。图5为本专利技术的汽轮机插管密封装置的内圈预紧螺钉预紧前后状态的示意图。图6为本专利技术的汽轮机插管密封装置的外圈预紧螺钉预紧前后状态的示意图。图7为本专利技术的汽轮机插管密封装置使用方法的流程图。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机插管密封装置，其特征在于，包括外圈，内圈，外圈C型圈和内圈C型圈，外圈和内圈沿内圈的轴线同轴抵接，外圈的外径表面设置有外圈C型圈容纳槽，内圈的内径表面设置有内圈C型圈容纳槽，外圈C型圈在外圈C型圈容纳槽内，内圈C型圈在内圈C型圈容纳槽内；外圈C型圈与汽轮机的高压内缸抵接，内圈C型圈与汽轮机的进气插管抵接。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机插管密封装置，其特征在于，包括外圈，内圈，外圈C型圈和内圈C型圈，外圈和内圈沿内圈的轴线同轴抵接，外圈的外径表面设置有外圈C型圈容纳槽，内圈的内径表面设置有内圈C型圈容纳槽，外圈C型圈在外圈C型圈容纳槽内，内圈C型圈在内圈C型圈容纳槽内；外圈C型圈与汽轮机的高压内缸抵接，内圈C型圈与汽轮机的进气插管抵接。2.根据权利要求1所述的汽轮机插管密封装置，其特征在于，外圈包括外圈预紧螺钉，外圈主骨架，外圈石墨环和外圈辅骨架；外圈主骨架和外圈辅骨架的内径和外径均相同，外圈主骨架下表面和外圈辅骨架上表面接触并通过外圈预紧螺钉同轴固定连接；外圈主骨架外径表面设置有外圈C型圈定位台阶，外圈C型圈定位台阶与外圈辅骨架上表面构成外圈C型圈容纳槽，外圈辅骨架上表面设置有外圈密封槽，外圈石墨环在外圈密封槽内。3.根据权利要求2所述的汽轮机插管密封装置，其特征在于，自由状态下，外圈C型圈的外径与外圈主骨架和外圈辅骨架的外径相同，外圈预紧螺钉预紧后，外圈C型圈的外径大于外圈主骨架和外圈辅骨架的外径，且外圈C型圈不能在外圈C型圈容纳槽内沿外圈的轴向方向移动。4.根据权利要求2所述的汽轮机插管密封装置，其特征在于，外圈石墨环为2个，在外圈的径向方向上，2个外圈石墨环分别位于外圈预紧螺钉的内外两侧。5.根据权利要求1所述的汽轮机插管密封装置，其特征在于，内圈包括内圈石墨环，内圈主骨架，内圈辅骨架，内圈预紧螺钉；内圈主骨架和内圈辅骨架的内径和外径均相同，内圈主骨架下表面和内圈辅骨架上表面接触并通过内圈预紧螺钉同轴固定连接；内圈主骨架内径表面设置有内圈C型圈定位台阶，内圈C型圈定位台阶与内圈辅骨架上表面构成内圈C型圈容纳槽，内圈主骨架和内圈辅骨架上表面设置均设置有内圈密封槽，内圈石墨环在内圈密封槽内，内圈主骨架与外圈抵接。6.根据权利要求5所述的汽轮机插管密封装置，其特征在于，自由状态下，内圈C型圈的内径小于内圈主骨架和内圈辅骨架的内径，内圈预紧螺钉预紧后，内圈C型圈可在内圈C型圈容纳槽内沿内圈的轴向方向移动。7.根据权利要求5所述的汽轮机插管密封装置，其特征在于，内圈石墨环为3个，内圈辅骨架上表面设置有2个内圈密封槽，3个内圈石墨环中的2个内圈石...

【专利技术属性】
技术研发人员：励行根，李征，魏世军，
申请(专利权)人：宁波天生密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33