超臨界汽輪機(jī)新型軸端無間隙汽封的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)上的軸端密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展，火力發(fā)電機(jī)組的總裝機(jī)容量已達(dá)2億千瓦；而隨著我國電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，研制、生產(chǎn)和發(fā)展超臨界壓力機(jī)組是火力發(fā)電節(jié)約能源、改善環(huán)保、提高發(fā)電效率、降低發(fā)電成本的必然趨勢(shì)；在最近的20多年里，汽輪機(jī)的通流部分在計(jì)算流體力學(xué)的推動(dòng)下有了許多改進(jìn)，性能有了一定程度的提高，但隨著汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)的提高，漏汽損失成了制約汽輪機(jī)效率提高的最主要因素；減少泄漏損失便成為提高汽輪機(jī)效率的重要措施；研究表明動(dòng)葉葉頂漏汽損失對(duì)機(jī)組性能影響很大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在汽輪機(jī)的級(jí)的各項(xiàng)損失中，漏汽損失占級(jí)總損失的29%，汽封是汽輪機(jī)通流部分中減少蒸汽泄漏的專用部件，為了減少汽輪機(jī)漏汽，提高汽輪機(jī)效率，汽輪機(jī)各制造廠普遍在汽輪機(jī)上加裝各種汽封；梳齒式汽封是至今使用最廣泛的汽封，包括隔板汽封、葉項(xiàng)汽封及汽缸端部汽封(亦稱軸封)；汽封性能的優(yōu)劣，不僅影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，而且影響機(jī)組可靠性；為了減少漏汽損失，提高汽輪發(fā)電機(jī)組效率；應(yīng)對(duì)安全和經(jīng)濟(jì)性要求，各國科技人員都在進(jìn)行不懈的努力對(duì)傳統(tǒng)汽封進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)，已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了許多新型汽封。
[0003]石墨的性質(zhì)與近代工業(yè)新一代優(yōu)良的密封填料要求的特性有許多共同點(diǎn)，但天然石墨并不能直接用作密封填料，而需要進(jìn)行一系列的物理和化學(xué)處理；把石墨做特殊的“膨化”處理，即得到了形態(tài)不同而物理化學(xué)性能優(yōu)于石墨的碳石墨；上世紀(jì)六十年代中期，美國聯(lián)合碳化物公司首先研究成功碳石墨密封材料，并于1963和1966年分別在美國和英國發(fā)布了專利；1978年，我國也研制成功這種新穎的密封材料，并已廣泛用作機(jī)、栗、管、閥的填料密封，效果顯著，具備很少滲漏，甚至完全不漏，尤其是在高溫、高壓、高速條件下仍能保證可靠密封，這是其他很多密封裝置所不及的，目前已在國內(nèi)石油化工、機(jī)械、冶金、電力、原子能和航空等部門應(yīng)用，效果良好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所解決的問題是，提出了一種無間隙、減少汽輪機(jī)漏氣損失的新型軸端汽封，提高了汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，使機(jī)組經(jīng)濟(jì)性得以提高，節(jié)約了大量的資源。
[0005]本實(shí)用新型的新型軸端無間隙汽封，包括有軸端密封面、石墨環(huán)、橡膠套、彈簧和骨架，軸端密封面與石墨環(huán)夠成接觸對(duì)，形成無間隙汽封。
[0006]所述的汽封采用的是自潤滑、不膠合的碳石墨材料制成，其具有近代工業(yè)新一代優(yōu)良的密封填料要求的特性。
[0007]所述的橡膠套設(shè)計(jì)成波浪形，可作軸向伸縮；彈簧與橡膠套相連，可使橡膠套軸向延伸，利用彈簧使橡膠套延伸，迫使石墨環(huán)緊貼在汽輪機(jī)軸的摩擦密封端面上。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖2是汽輪機(jī)大軸結(jié)構(gòu)左視圖。
[0010]圖3是汽輪機(jī)大軸結(jié)構(gòu)右視圖。
[0011]圖4是石墨環(huán)結(jié)構(gòu)左視圖。
[0012]圖5是石墨環(huán)結(jié)構(gòu)右視圖。
[0013]圖6是橡膠套與骨架結(jié)構(gòu)左視圖。
[0014]圖7是橡膠套與骨架結(jié)構(gòu)右視圖。
[0015]圖8是彈簧結(jié)構(gòu)左視圖。
[0016]圖9是彈簧結(jié)構(gòu)右視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示，所述的新型軸端無間隙汽封，為帶橡膠套的新型無間隙軸端密封，1-軸端密封面，2-為石墨環(huán)，3-為橡膠套，4-為彈簧，5-汽缸體，6-骨架；橡膠套3設(shè)計(jì)成波浪形，可作軸向伸縮；彈簧4使橡膠套3延伸，迫使石墨環(huán)2緊貼在鈾I的摩擦端面上。石墨環(huán)2直接裝在橡膠套3的孔內(nèi)，利用橡膠的彈性夾持石墨環(huán)；由軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)，與石墨環(huán)摩擦形成密封，彈簧和橡膠套迫使石墨一直緊貼著動(dòng)環(huán)，為密封端面振動(dòng)、磨損等起緩沖補(bǔ)償作用；這樣汽缸內(nèi)蒸汽就不會(huì)外漏，起到密封的作用，減少經(jīng)濟(jì)損失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超臨界汽輪機(jī)新型軸端無間隙汽封，其特征在于，軸端密封面與石墨環(huán)構(gòu)成接觸對(duì)，形成無間隙汽封，汽封所采用的材料為自潤滑、不膠合的碳石墨制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界汽輪機(jī)新型軸端無間隙汽封，其特征在于橡膠套設(shè)計(jì)成波浪形，可做軸向伸縮。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超臨界汽輪機(jī)新型軸端無間隙汽封，其特征在于彈簧與橡膠套相連，使橡膠套軸向延伸，迫使石墨環(huán)緊貼在汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸端面上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型超臨界汽輪機(jī)軸端無間隙汽封，主要由軸端密封面、石墨環(huán)、橡膠套、彈簧和骨架組成。所述的新型軸端無間隙汽封采用的是以某石墨作為汽封材料，將石墨環(huán)嵌入橡膠套的孔內(nèi)，利用橡膠的彈性夾持石墨環(huán)，并采用彈簧使石墨環(huán)緊貼在汽輪機(jī)軸的摩擦端面上。該實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)上的密封裝置，解決了因傳統(tǒng)汽封與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸存在間隙，而嚴(yán)重影響汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性的問題，提高了汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，使機(jī)組經(jīng)濟(jì)性得以提高，節(jié)約了大量的資源。
【IPC分類】F01D11/00
【公開號(hào)】CN204877554
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520017393
【發(fā)明人】孟召軍, 王光定, 盛偉
【申請(qǐng)人】沈陽工程學(xué)院
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日