一种用于燃气涡轮的油气双密封结构制造技术

一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，属于燃气轮机技术领域。本发明专利技术包括涡轮转子、固定套筒、支持环、密封环、套筒、调整环、轴承、锁紧垫片和螺母，涡轮转子上套装有固定套筒，固定套筒的外侧从左置右依次套装有套筒、调整环、轴承和螺母，其中螺母通过锁紧垫片压紧固定于涡轮转子上，所述套筒左侧的固定套筒上加工有密封槽，密封槽内设置有密封环，固定套筒、密封环和套筒的外侧套装有支持环。本发明专利技术研发目的是为了解决一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，解决防止气体外漏，同时防止润滑油进入涡轮内腔并减少摩擦的问题，能起到增加涡轮安全性和提高涡轮效率的作用。性和提高涡轮效率的作用。性和提高涡轮效率的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃气涡轮的油气双密封结构


[0001]本专利技术涉及一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，属于燃气轮机


技术介绍

[0002]燃气轮机要求尺寸小、质量尽可能轻，因此转子与静子设计了很多薄壁件，其离心负荷和极不均匀的温度变化、瞬间载荷等会引起零部件的翘曲变形和位移，这些都需要密封结构来解决，以达到紧间隙的目的，但密封件间隙过小则会带来摩擦及磨损。
[0003]同时，燃气涡轮作为高温高速旋转机械，泄露问题一直极其重要。气体泄露会造成高温高压工质流失、降低机组效率，且气体窜至轴承部分会造成润滑油乳化，而密封油系统漏油进入机体会严重影响机组的安全性。
[0004]因此，亟需提出一种新型的用于燃气涡轮的油气双密封结构，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术研发目的是为了解决一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，解决防止气体外漏，同时防止润滑油进入涡轮内腔并减少摩擦的问题，能起到增加涡轮安全性和提高涡轮效率的作用。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，包括涡轮转子、固定套筒、支持环、密封环、套筒、调整环、轴承、锁紧垫片和螺母，涡轮转子上套装有固定套筒，固定套筒的外侧从左置右依次套装有套筒、调整环、轴承和螺母，其中螺母通过锁紧垫片压紧固定于涡轮转子上，所述套筒左侧的固定套筒上加工有密封槽，密封槽内设置有密封环，固定套筒、密封环和套筒的外侧套装有支持环。
[0008]优选的：所述密封环的左侧壁与密封槽的左侧内壁之间设置有轴向间隙H1，所述轴向间隙H1为0.2mm，所述密封环右侧壁与套筒左侧端面紧密贴合，所述密封环的外侧壁与支持环之间设置有径向间隙H2，所述径向间隙H2为0.1mm。
[0009]优选的：所述套筒的左侧端面圆周均匀布置加工有多个螺旋槽。
[0010]优选的：所述螺旋槽的数量为40个。
[0011]优选的：所述多个螺旋槽共同形成表面织构，所述表面织构方向与涡轮转子的旋转方向一致。
[0012]优选的：所述螺旋槽的周向方向上的槽宽度角α1为4.5
°
，周向上相邻两个螺旋槽之间的宽度角α2为9
°
，槽宽比γ＝α1/α2，槽宽比γ为0.5。
[0013]优选的：所述螺旋槽的槽径比λ＝(Rs
‑
Rx)/(Ro
‑
Ri)，其中Rs为螺旋槽的外径，Rx为螺旋槽的内径，Ro为套筒5的外径，Ri为套筒5的内径，槽径比λ取值范围为0.3
‑
0.7。
[0014]优选的：所述螺旋槽的槽深H3为0.01mm
‑
0.02mm。
[0015]优选的：所述套筒的左侧端面为配合端面，其平面度加工要求为0.001，表面进行电镀处理。
[0016]优选的：所述螺旋槽为T型螺旋槽、圆弧型螺旋槽、C型螺旋槽或V型螺旋槽。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]1.本专利技术为高温高速大尺寸旋转的燃气涡轮提供了一种油气双密封结构，不仅能够防止气体外漏，还能够防止润滑油进入涡轮内腔。同时起到了增加涡轮安全性和提高涡轮效率的作用；
[0019]2.本专利技术的结构简单，能够在高温高压高速下平稳运转，能够保持长时间稳定运行且不易磨损损坏，设计加工难度小，安装简单，安全性高，具有很强的应用性；
[0020]3.本专利技术提供的螺旋槽结构，能够平衡将动静环分开的开启力和泄漏量的大小，减少磨损的发生，增强密封性能。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一种用于燃气涡轮的油气双密封结构的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术一种用于燃气涡轮的油气双密封结构的密封环与套筒的配合安装图；
[0023]图3是图2中套筒的B向视图；
[0024]图4是图3的E
‑
E剖面图；
[0025]图中1
‑
涡轮转子，2
‑
固定套筒，3
‑
支持环，4
‑
密封环，5
‑
套筒，6
‑
调整环，7
‑
轴承，8
‑
锁紧垫片，9
‑
螺母，21
‑
密封槽，51
‑
螺旋槽。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0027]本专利技术所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
[0028]具体实施方式一：结合图1
‑
图4说明本实施方式，本实施方式的一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，包括涡轮转子1、固定套筒2、支持环3、密封环4、套筒5、调整环6、轴承7、锁紧垫片8和螺母9，所述支持环3和密封环4为静子部件，其余为转子部件，涡轮转子1上套装有固定套筒2，固定套筒2的外侧从左置右依次套装有套筒5、调整环6、轴承7和螺母9，其中螺母9通过锁紧垫片8压紧固定于涡轮转子1上，保证螺母9不松脱，固定套筒2、密封环4和套筒5的外侧套装有支持环3，所述套筒5左侧的固定套筒2上加工有密封槽21，密封槽21内
设置有密封环4；固定套筒2、支持环3、套筒5、调整环6、轴承7、锁紧垫片8和螺母9均为环形金属件，结构简单，设计加工难度小，安装简单，安全性高，具有很强的应用性。由于结构简单，本实施方式能够在高温高压高速下平稳运转，具有能够长时间稳定运行且不易损坏的优点。
[0029]所述密封环4的左侧壁与密封槽21的左侧内壁之间设置有轴向间隙H1，所述轴向间隙H1为0.2mm，所述密封环4右侧壁与套筒5左侧端面紧密贴合，所述密封环4的外侧壁与支持环3之间设置有径向间隙H2，所述径向间隙H2为0.1mm，作为转子部分和静子部分的配合密封面。
[0030]所述套筒5的左侧端面圆周均匀布置加工有40个螺旋槽51，所述螺旋槽51为T型螺旋槽。所述T型螺旋槽共同形成环形的表面织构，所述表面织构方向与涡轮转子1的旋转方向一致，所述螺旋槽51通过本身产生的剪切流以及被封气体和外界形成的压差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，其特征在于：包括涡轮转子(1)、固定套筒(2)、支持环(3)、密封环(4)、套筒(5)、调整环(6)、轴承(7)、锁紧垫片(8)和螺母(9)，涡轮转子(1)上套装有固定套筒(2)，固定套筒(2)的外侧从左置右依次套装有套筒(5)、调整环(6)、轴承(7)和螺母(9)，其中螺母(9)通过锁紧垫片(8)压紧固定于涡轮转子(1)上，所述套筒(5)左侧的固定套筒(2)上加工有密封槽(21)，密封槽(21)内设置有密封环(4)，固定套筒(2)、密封环(4)和套筒(5)的外侧套装有支持环(3)。2.根据权利要求1所述的一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，其特征在于：所述密封环(4)的左侧壁与密封槽(21)的左侧内壁之间设置有轴向间隙H1，所述轴向间隙H1为0.2mm，所述密封环(4)右侧壁与套筒(5)左侧端面紧密贴合，所述密封环(4)的外侧壁与支持环(3)之间设置有径向间隙H2，所述径向间隙H2为0.1mm。3.根据权利要求2所述的一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，其特征在于：所述套筒(5)的左侧端面圆周均匀布置加工有多个螺旋槽(51)。4.根据权利要求3所述的一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，其特征在于：所述螺旋槽(51)的数量为40个。5.根据权利要求3或4所述的一种用于燃气涡轮的油气双密封结构，其特征在于：所述多个螺旋槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东坡，张华杰，邵志伟，冯永志，葛春醒，冀文慧，苑馨予，王泽众，周驰，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：