一种新型汽轮机汽封及其加工方法技术

技术编号:8653982 阅读:186 留言:0更新日期:2013-05-01 21:38
本发明专利技术提供了一种新型汽轮机汽封,所述汽封背板的汽封面上设置有汽封齿槽、汽封齿槽内安装汽封齿,且汽封齿与汽封齿槽采用真空钎焊固定连接;相邻汽封齿之间设置有蜂窝带、蜂窝带与汽封背板之间也采用真空钎焊结合。新型汽轮机汽封的加工方法,包括以下步骤:分别加工汽封背板、蜂窝带和汽封齿;将蜂窝带装配至汽封背板上的相邻汽封齿槽之间,在蜂窝带与汽封背板的连接处设置钎料;在汽封齿槽内均匀布置钎料、再将汽封齿装配至汽封齿槽内;将装配好的汽封背板、蜂窝带和汽封齿整体入炉、进行真空钎焊,得到汽轮机汽封弧段。该新型汽轮机汽封结合强度高、提高了密封效果,汽封齿在运行期间不易弯曲、倒伏和折断。方法简单,利于大规模使用和推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽轮机本体领域,具体是一种对汽轮机的汽封结构进行改造、专利技术。
技术介绍
蜂窝汽封作为一种新型汽轮机汽封形式,已在电厂实际运行中表现了如下优异性倉泛: (1)除湿性能: 由于蜂窝汽封的特殊结构,当汽流经过蜂窝汽封时,在前进方向上遇到阻力,从而改变汽流方向,进入蜂窝带,产生涡流,对气流中水份有很强的吸附作用,达到自然除湿的效果,特别是低压缸动叶顶部的蜂窝式叶项汽封,具有非常好的除湿性能,有效地保护动叶片免受湿蒸汽水刷,有利于机组的安全运行; (2)安全性能: 蜂窝式汽封的特殊结构模式和质地软(因其由正六边形网孔组成、材质薄而质地软)的特点,它不伤及所接触的轴径表面。当轴同蜂窝汽封体接触时,其接触面是一个较宽的密封面,这样相同的力作用于上述较宽的密封面上,使得接触面局部压强很小,可保证汽封体有效退让; (3)密封性能: 由于将梳齿间的环形腔室改变成一个个蜂窝,如同将长长的“走廊”隔成一个个“房间”,大大降低了流速,使涡流阻尼作用发挥到极致,而且没有“掉台”的可能,因而阻尼效果好,试验表明在相同间隙下,比梳齿式汽封平均减少泄漏损失509Γ70%。提高了汽轮机的效率,具有显著的经济效益; (4)汽流激振: 蜂窝结构模式的汽封产生强烈的旋涡,消耗气流的动能,能够有效的阻止气流的周向和轴向运动,抑制了转子的气流激振。蜂窝汽封的缺点是蜂窝面为柔性体,易磨损,若间隙过小或膨胀不均会造成蜂窝带与转子(或围带)面接触,可能导致振动加剧甚至转子抱死的情况。 传统梳齿汽封由于汽封成本低、结构简单且易于安装而被广泛应用,其缺点是安装间隙过小时,易引起汽封齿磨损;梳齿汽封漏气量大,密封效果较差;易产生汽流激振;汽封齿与轴发生摩擦时,瞬间产生大量热量,造成轴局部过热,甚至可能导致大轴弯曲,所以在机组检修时,电厂只能把汽封径向间隙调大,以牺牲经济性为代价来确保机组的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供,能够充分发挥了蜂窝带的阻隔气流作用,提高密封效果。本专利技术所采用的技术方案是 一种新型汽轮机汽封,包括汽封背板、蜂窝带和汽封齿,所述汽封背板的汽封面上设置有汽封齿槽、汽封齿槽内安装汽封齿,且汽封齿与汽封齿槽采用真空钎焊固定连接;相邻汽封齿之间设置有蜂窝带、蜂窝带与汽封背板之间也采用真空钎焊结合。所述汽封齿与汽封齿槽的装配采用过盈配合。所述汽封齿与汽封齿槽底接触的汽封齿边角进行倒角或者圆角处理。所述汽封齿的高度高于蜂窝带的高度。所述的新型汽轮机汽封的加工方法,采用分段加工所述的新型汽轮机汽封,具体包括以下步骤 1)分别加工汽封背板、蜂窝带和汽封齿; 2)将蜂窝带装配至汽封背板上的相邻汽封齿槽之间,在蜂窝带与汽封背板的连接处设置钎料; 3)在汽封齿槽内均匀布置钎料、再将汽封齿装配至汽封齿槽内; 4)将装配好的汽封背板、蜂窝带和汽封齿整体入炉、进行真空钎焊,得到汽轮机汽封弧段; 5)检查汽轮机汽封弧段的焊接质量; 6)将检查合格的汽轮机汽封弧段按照尺寸要求进行后续加工处理; 7)清洗加工完毕的汽轮机汽封弧段。所述步骤I)中的汽封齿加工,具体为汽封齿经线切割下料、磨削加工表面,再将与汽封齿槽底接触的汽封齿边角进行倒角或者圆角处理。所述步骤2)完成后,对蜂窝带与汽封背板的连接处进行初步点焊。所述步骤6)中的后续加工包括测量汽轮机汽封弧段的变形量并校形、线切割去除汽轮机汽封弧段两端余量、EDM加工汽轮机汽封弧段内圆、检验汽轮机汽封弧段蜂窝面及弧段长度尺寸和加工汽封齿。本专利技术所产生的有益效果是 与传统梳齿汽封相比,该新型汽封采用真空钎焊方式将汽封齿固定于汽封齿槽内,结合强度高,改变了传统汽封齿与汽封齿槽的机械结合方式,避免了汽封齿在运行期间易弯曲、倒伏、折断等现象。本专利技术的新型汽轮机汽封充分发挥了蜂窝带的阻隔气流作用,提高了密封效果。同时,汽封齿可强制改变气流方向,将蒸汽强制挤入蜂窝内,发挥蜂窝的除湿、密封的特点,最大程度减少蒸汽外泄,保证机组效率,且在轴系发生振动时优先磨损从而保护蜂窝带不受损伤。本专利技术方法操作简单、加工简易,利于大规模使用和推广。附图说明图1是本专利技术的新型汽轮机汽封弧段的结构示意 图2是图1的X向视图的结构示意 图3是图2的A向视图的结构示意 图4是图2的B局部视图的结构示意 图5是图2的C局部视图的结构示意 图6是本专利技术的新型汽轮机汽封的汽封齿的结构示意图。附图说明1,汽封背板;2,蜂窝带;3,汽封齿。4,汽封齿槽;5,钎料;a,倒角处理。具体实施例方式如图1 6所示,本专利技术是一种新型汽轮机汽封,包括汽封背板1、蜂窝带2和汽封齿3,是蜂窝带2和汽封齿3组合式的新型汽封。汽封背板I的汽封面上设置有汽封齿槽4、汽封齿槽4内安装汽封齿3,且汽封齿3与汽封齿槽4的装配采用过盈配合,汽封齿3与汽封齿槽4采用真空钎焊固定连接。汽封齿3与汽封齿槽4底接触的汽封齿3边角进行倒角或者圆角处理,本具体实施方式中,汽封齿3采用了 2X45°的倒角处理a,便于将汽封齿3装配至汽封齿槽4内,且不伤及汽封齿槽4和汽封齿3表面。相邻汽封齿3之间设置有蜂窝带2、蜂窝带2与汽封背板I之间也采用真空钎焊结合。蜂窝带2、汽封齿3与汽封背板I之间均以真空钎焊方式结合,结合强度高,改变了传统汽封齿3与汽封齿槽4的机械结合方式,避免了汽封齿3在运行期间易弯曲、倒伏、折断等现象。同时,汽封齿3高度H2与蜂窝带2高度Hl存在如下关系H2> Hl,即汽封齿3高度H2高于蜂窝带2高度Hl,汽封齿3与蜂窝带2呈高低差结构,分别起主、辅密封作用。如此设置,可以保证在运行过程中、汽轮机汽封汽封面上的蜂窝带2始终与转子轴颈存在一定的间隙,在轴系发生振动时优先磨损汽封齿3、从而保护蜂窝带2不受损伤。 本专利技术的新型汽轮机汽封采用分段加工的方法,但是由于新型汽轮机汽封弧段直径大、刚性差,尺寸稳定性不好,容易变形,因此,避免加工时受力、选择适当的加工基准、合适的加工量都是行之有效的办法,我们潜心研究了蜂窝气封的特点,制定了蜂窝汽封的加工工艺。具体的新型汽轮机汽封的加工方法包括以下步骤 I)分别加工汽封背板1、蜂窝带2和汽封齿3。该汽封齿3的加工具体为汽封齿3经线切割下料、研磨或磨削加工表面,再将与汽封齿槽4底接触的汽封齿3边角进行倒角或者圆角处理。2)将蜂窝带2装配至汽封背板I上的相邻汽封齿槽4之间,在蜂窝带2与汽封背板I的连接处设置钎料5。具体的按照工艺要求、将蜂窝带2装配至汽封背板I上,检查蜂窝带2与汽封背板I间钎料5,并对蜂窝带2与汽封背板I的连接处进行初步的点焊。3)在汽封齿槽4内均匀布置钎料5、再将汽封齿3装配至汽封齿槽4内。汽封齿3装配时,需检测汽封齿3的装配位置、保证其垂直安放在汽封齿槽4内,并且不易松动、偏移;同时,汽封齿3与汽封齿槽4的装配必须是过盈配合。4)将装配好的汽封背板1、蜂窝带2和汽封齿3整体入真空钎焊炉,设置真空钎焊炉的焊接参数、进行真空钎焊,得到汽轮机汽封弧段。5)检查汽轮机汽封弧段的焊接质量。具体的将钎焊完毕的汽轮机汽封弧段放入装有液体的容器中,检查蜂窝汽封蜂窝带2钎着率。6)将检查合格的汽轮机汽封弧段按照尺寸要求进行后续加工处理。后续加工包括按照图纸要求测量汽轮机汽封弧段的变形量本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型汽轮机汽封,包括汽封背板、蜂窝带和汽封齿,其特征在于:所述汽封背板的汽封面上设置有汽封齿槽、汽封齿槽内安装汽封齿,且汽封齿与汽封齿槽采用真空钎焊固定连接;相邻汽封齿之间设置有蜂窝带、蜂窝带与汽封背板之间也采用真空钎焊结合。

【技术特征摘要】
1.一种新型汽轮机汽封,包括汽封背板、蜂窝带和汽封齿,其特征在于:所述汽封背板的汽封面上设置有汽封齿槽、汽封齿槽内安装汽封齿,且汽封齿与汽封齿槽采用真空钎焊固定连接;相邻汽封齿之间设置有蜂窝带、蜂窝带与汽封背板之间也采用真空钎焊结合。2.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽封,其特征在于:所述汽封齿与汽封齿槽的装配采用过盈配合。3.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽封,其特征在于:所述汽封齿与汽封齿槽底接触的汽封齿边角进行倒角或者圆角处理。4.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽封,其特征在于:所述汽封齿的高度高于蜂窝带的高度。5.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽封的加工方法,其特征在于:采用分段加工所述的新型汽轮机汽封,具体包括以下步骤: O分别加工汽封背板、蜂窝带和汽封齿; 2)将蜂窝带装配至汽封背板上的相邻汽封齿槽之间,在蜂窝带与汽封背板的连接处设置钎料; 3)在汽封齿槽内均匀布置钎料、再...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄岚钟成山邱述林尹军李胜刚宋冬梅
申请(专利权)人:东方电气集团东方汽轮机有限公司
类型:发明
国别省市:

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