一种汽轮机用级间密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽轮机用级间密封结构，包括转子和隔板，所述转子或隔板上设置有若干依次排布的迷宫密封环，所述迷宫密封环包括用于固定的根部和用于密封的阻挡部，所述阻挡部与转子的轴线呈角度倾斜布置，每个迷宫密封环上均设置有两个阻挡部，两个阻挡部均连接于同一根部上，同一迷宫密封环上的两个阻挡部呈V形布置，本实用新型专利技术提高对高压蒸汽的阻力，避免转子轴向移动与对面的结构发生摩擦，迷宫密封环的在受到高压蒸汽的冲击时抗弯能力更佳，且在转子轴向跳动时，又可以阻挡部沿着倾斜或弯曲的方向发生形变。着倾斜或弯曲的方向发生形变。着倾斜或弯曲的方向发生形变。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机用级间密封结构


[0001]本技术属于汽轮机设备
，更具体的说涉及一种汽轮机用级间迷宫式密封结构。

技术介绍

[0002]如图1所示，汽轮机的级是由隔板11和相邻的转子动叶珊21构成的，级是汽轮机做功的基本单元，如图1所示。当高压蒸汽流经隔板上的喷嘴3时，就会推动转子2上的动叶栅21绕轴线转动，从而将蒸汽的势能转化为转子的机械能。
[0003]为了提高汽轮机的内效率，就要求尽可能多的高压蒸汽流经喷嘴推动动叶栅来做功，如图1中箭头a方向所示。然而，转子是相对隔板高速转动的，不可避免地会有一部分蒸汽通过转子2与隔板11、动叶栅21与气缸1之间的间隙泄漏出去，如图1中箭头b方向所示，造成能量损失。因此，就需要在间隙内部安装密封装置来减少蒸汽的泄漏。汽轮机的级间密封比较常见的装置为J型直通迷宫密封环4，布置方式一般采用双边交替布置，如图2所示，或单边错位布置，如图3所示。
[0004]无论是哪一种布置方式，J型直通密封环都存在一些共同的不足之处。例如：1、被J型直通环分割出的空间截面基本为单个矩形或多个矩形的组合，如图2和图3中矩形框c所示空间，矩形空间对形成稳定的涡流较为不利，缺乏导向作用；2、汽轮机启动过程中，由于受热不均，转子在高温作用下膨胀速度较快，相对于隔板会发生较大的轴向位移，极端情况下转子上的密封环会与隔板上的密封环或凸台发生摩擦，造成安全隐患。3、汽轮机在变工况下运行时，尤其是超额定压力下，直通式密封环由于抗弯能力不强，在高压蒸汽作用下可能会向后弯曲，造成级间泄漏增加。4、当汽轮机由于某些原因振动超标时，J型直通密封环有可能直接接触到高速旋转的转子。由于直通型密封环抗压能力较好且顶部较为锋利，会割伤转子，更严重的情况是密封环直接被转子从安装槽中拉出，对其他转动部件造成二次伤害。尽管汽轮机安装有快速遮断装置，可以在很短的时间内全甩负荷(停止进汽)，但由于转动惯量较大，完全停止转动还是需要很长的时间，这段时间会进一步加剧内部结构的损坏程度，增加维修难度。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了一种具有良好密封，可以杜绝发生轴向相对位移时与对面结构发生摩擦，当转子径向跳动时，迷宫密封环与隔板发生摩擦，其能够沿着倾斜方向向下弯曲，剑侠摩擦力，减小磨损。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种汽轮机用级间密封结构，包括转子和隔板，所述转子或隔板上设置有若干依次排布的迷宫密封环，所述迷宫密封环包括用于固定的根部和用于密封的阻挡部，所述阻挡部与转子的轴线呈角度倾斜布置。
[0007]进一步的每个迷宫密封环上均设置有两个阻挡部，两个阻挡部均连接于同一根部上。
[0008]进一步的同一迷宫密封环上的两个阻挡部呈V形布置。
[0009]进一步的所述根部呈U形，两个阻挡部分别连接在U形根部的两侧。
[0010]进一步的所述阻挡部的轴截面呈弧状，阻挡部由根部一侧向另一侧逐渐向外部弯曲。
[0011]进一步的所述迷宫密封环布置于转子上。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、当蒸汽进入两阻挡部构成的V型空间后，由于朝向蒸汽来向的侧壁的导向作用，部分涡流会与正在进入的高压蒸汽产生对冲，可以有效增加入口处的进汽阻力，形成了类似卡门单向阀的作用；2、由于所有的迷宫密封环采用单侧安装，彻底杜绝了发生轴向相对位移时，与对面结构发生摩擦的可能性；3、迷宫密封环在安装完毕后，两侧的阻挡部会形成以转子为轴心的圆锥面，当壁厚相等时其抵抗轴向压力的抗弯能力要远好于J型直通密封环的圆盘结构；4、当转子径向跳动过大，使得迷宫密封环与隔板发生摩擦时，倾斜的阻挡部抵抗径向压力的能力要明显弱于J型直通环，且会沿着预设好的角度有规律的向下弯曲，将摩擦力降到最低，最大限度的减少了摩擦对零部件造成的损害。
附图说明
[0013]图1为汽轮机的级的剖面示意图；
[0014]图2为现有技术中双边交替布置J型直通迷宫密封环的剖面示意图；
[0015]图3为现有技术中单边错位布置J型直通迷宫密封环的剖面示意图；
[0016]图4为本技术的剖面结构示意图。
[0017]附图标记：1、气缸；11、隔板；2、转子；21、动叶栅；3、喷嘴；4、J型直通密封环；5、迷宫密封环；51、根部；52、阻挡部。
具体实施方式
[0018]参照图4对本技术汽轮机用级间密封结构的实施例做进一步说明。
[0019]在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
[0020]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本技术描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]一种汽轮机用级间密封结构，包括转子2和隔板11，所述转子2或隔板11上设置有若干依次排布的迷宫密封环5，所述迷宫密封环5包括用于固定的根部51和用于密封的阻挡部52，所述阻挡部52与转子2的轴线呈角度倾斜布置。
[0022]本实施例中以将迷宫密封环5布置在转子2上为例，其中迷宫密封环5整体呈环形
绕在转子2的表面上，所有的迷宫密封环5则沿着转子2的轴向依次排布。
[0023]如图4所示，在本实施例中迷宫密封环5的根部51嵌入在转子2预先设好的环形槽内被固定，阻挡部52呈片状(其立体结构呈环状)伸出至转子2外，阻挡部52位于转子2与隔板11之间处。
[0024]本实施例优选的每个迷宫密封环5上均设置有两个阻挡部52，两个阻挡部52均连接于同一根部51上。
[0025]具体的同一迷宫密封环5上的两个阻挡部52呈V形布置，所述根部51呈U形，两个阻挡部52分别连接在U形根部51的两侧。
[0026]即两个阻挡部52由根部51至另一侧开口逐渐增大。
[0027]如图4所示，高压蒸汽由左侧进入，在到达一个迷宫密封环5内时，首先在两个阻挡部52的导向作用下，形成d向的涡流，部分涡流会与正在进入的高压蒸汽产生对冲，如箭头f所示，可以增加来向高压蒸汽的阻力，多级的此密封结构大大增加高压蒸汽由此缝隙通过的阻力。
[0028]两个阻挡部52连接同一U形根部51上时，在安装迷宫密封环5时，可以更加快速的进行安装，需要整体固定的量较少。
[0029]本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机用级间密封结构，包括转子和隔板，其特征在于：所述转子或隔板上设置有若干依次排布的迷宫密封环，所述迷宫密封环包括用于固定的根部和用于密封的阻挡部，所述阻挡部与转子的轴线呈角度倾斜布置。2.根据权利要求1所述的汽轮机用级间密封结构，其特征在于：每个迷宫密封环上均设置有两个阻挡部，两个阻挡部均连接于同一根部上。3.根据权利要求2所述的汽轮机用级间密封结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔耀，
申请(专利权)人：上海万仞动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：