可逆接触汽封的制作方法

文档序号:5255511阅读:176来源:国知局
专利名称:可逆接触汽封的制作方法
技术领域
本发明适用于汽轮机,可用于新产品设计或老产品改造。
背景技术
己知在汽轮机内部用于做功的高温高压汽体,是靠汽封圈来实现密封的, 这种汽封圈与转轴之间保留有0.3mm至1.2mm的间隙,因此密封效果很差,直
接影响汽轮机的运行效率。为此,近年来在汽轮机行业出现了许多新型汽封陶 结构,基本可以分为接触和非接触两大类。
按照汽轮机实际运行工况要求,汽封圈最好同时具备接触和非接触功能, 即汽轮机起停时应用非接触功能,而在正常运行时应用接触功能。
这是因为汽轮机在起车和停车的工况下,有个升速和降速过程,当转速在 通过临界转速时,转子会发生共振,如若这一振动频率刚好和具有接触功能的 接触汽封圈的固有频率相等时,就会引起接触汽封圈也一起共振,进而扩大振 动的严重性。然而遗憾的是已知接触汽封技术,并不具备非接触功能,在汽轮 机起停的工况下,仍然处于接触状态工作,因此在特殊情况下,就有加大汽轮 机振动的可能性。
不过接触汽封的滑板和转轴具有接触功能,因此密封效果十分理想,如若 在汽轮机的起车和停车的工况下,能够设法将和转轴接触的滑板举起一个适当 距离,使其不再和转轴接触,就可保证接触汽封圈不再参与共振,保证机组的 安全运行。

发明内容
本发明的目的是设计一种既能和转轴接触,又能和转轴脱离的可逆接触汽 封。即汽轮机在起车和停车的工况下,应用其脱离功能;汽轮机在正常运行的 工况下,应用其接触功能,这样既可以保证密封效果,提高汽轮机的效率,又 可以保证汽轮机起停的安全性。 本发明的目的是这样来实现的
其原理结构主要由汽缸体l、板式弹簧2、新型汽封圈3、高温薄片弹簧4、
3高温、高压汽体5、转轴6、进汽腔7、滑板8、高温螺旋弹簧9组成,如附图1、 附图2所不。其中汽缸体l、板式弹簧2、转轴6属已知原结构;高温、高jk汽 体5是原理要素。 其特征在于
将多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形,背部加装板式弹簧2后,滑 入汽缸体l已有的T尾槽内,组成一级浮动。再在多等分的滑板8的背部装上 高温薄片弹簧4后,配合在新型汽封圈3的内槽,并在滑板8背部的整体园周 上留出--个空腔,并使这一空腔和进汽腔7相通。滑板8在高温薄片弹簧4的 作用下,使滑板8的内径园周面与转轴6的外径园周面接触,构成了滑板8的 二级浮动,达到接触密封的目的。
为了使滑板8获得脱离功能,再在滑板8的等分接头处均开出园形槽,并 装入高温螺旋弹簧9,其装法如附图l、附图2所示。
本发明的工作原理将多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形,背部加 装板式弹簧2后,滑入汽缸体l已有的T尾槽内,构成了新型汽封圈3的一级 浮动,由于板式弹簧2具有很高的硬度,所以---级浮动称作硬浮动。如若单纯 依靠硬浮动,那么新型汽封圈3的每----个齿,是无法和转轴接触的,所以--一级 浮动只不过是为了应对事故状态而设置的。
为此本发明又设置了二级浮动,也称作软浮动,即在多等分的滑板8的背 部装上高温薄片弹簧4后,配合在新型汽封圈3的内槽,并在滑板8的背部留 出_ 个空腔,滑板8在高温薄片弹簧4的弹力作用下,使滑板8的内径园周面 与转轴6的外径园周面接触,构成了滑板8的有效浮动,达到接触密封的目的, 这就是二级浮动,即软浮动。由T二级软浮动所使用的高温薄片弹簧4,其弹力 远远小于板式弹簧2,所以使得滑板8作用于转轴6的压力非常小,再加上滑板 8由耐磨的材料制成,所以才能与转轴6接触运行,达到接触密封的目的。滑板 8的浮动定位采用单向肩头定位型式。
以上所述为本发明的一级浮动和二级浮动的构成,即接触汽封的技术方案 为了使汽轮机在起车和停车的工况下,能够将和转轴接触的滑板8举起一个适当距离,使其不再和转轴接触。将高温螺旋弹簧9的弹力,设计成略大于高温 薄片弹簧4的压力,这样当进汽腔7还没有进入高温、高压汽体5前,或撤掉 高温、高压汽体5后,此时即为汽轮机的起车和停车工况,滑板8的背部仅有 高温薄片弹簧4的压力,而其压力又小于高温螺旋弹簧9的弹力,因此滑板8 被高温螺旋弹簧9举起,不再和转轴接触,躲避了转子过临界转速时的共振过 程;当汽轮机正常运行时,高温、高压汽体5通过进汽腔7进入到滑板8的背 部,并对滑板8的背部产生一种压力,这种压力和高温薄片弹簧4的压力相叠 加,作用于滑板8的背部,这个作用力则远远大于高温螺旋弹簧9的弹力,将 使滑板8被推向转轴6,构成有效浮动,这种滑板8的可逆功能,即谓高温螺旋 弹簧的应用技术方案。
需要指出的是本发明将以上两个技术方案组合在一起,构成了一项完美 的新的技术方案,达到了同时具有接触和非接触功能的目的,现将这两项技术 方案再分开来,将它们的优缺点单独地予以说明如下
1、 接触汽封优点密封效果理想;
缺点没有举起滑板的功能。
2、 高温螺旋弹簧的应用技术
优点具有将己知汽封圈举起的功能;
缺点浮动是硬浮动,不能和转轴接触,必须间隙运行,密 封效果差;因为浮动是硬浮动,要想举起已知汽封圈, 高温螺旋弹簧的弹力相应也很大,这样当高温、高压 汽体进入到已知汽封圈背部的线路不畅时,就无法将 已知汽封圈压回到原来位置,造成更大间隙,使汽轮 机无法运行。
再将两项单独的技术方案在功能上彼此相互支持的关键予以说明
1、 接触汽封接触汽封具备软浮动的功能和结构,为高温螺旋弹簧的设置 和功能的发挥,提供了最为有利的条件。
2、 高温螺旋弹簧的应用技术当前这项技术仅局限于硬浮动,灵敏度差、
5事故率高,如若能得以应用于软浮动,那么这项技术就会变得很完美了,使得 滑板该脱离就脱离,该接触就接触,灵敏度很高。
以.卜.内容明确阐明了这两项技术方案在功能上彼此相互支持的巧妙性、合 理性,既保留/接触汽封的良好密封功能,又避免/事故,这就是同时A备接 触和非接触功能的口」'逆接触汽封。


附图1是本发明的原理结构示意图; 附图2是本发明的原理结构剖面图。
具体实施例方式
本发明是由汽缸体l、板式弹簧2、新型汽封圈3、高温薄片弹簧4、高温、 高压汽体5、转轴6、进汽腔7、滑板8、高温螺旋弹簧9组成,如附图l、附图 2所示。其中汽缸体l、板式弹簧2、转轴6属己知原结构;高温、高压汽体5 是原理要素。
其特征在于将多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形,背部加装板式 弹簧2后,滑入汽缸体l己有的T尾槽内,组成一级浮动。再在多等分的滑板8 的背部装上高温薄片弹簧4后,配合在新型汽封圈3的内槽,并在滑板8竹部 的整体园周上留出一个空腔,并使这一空腔和进汽腔7相通。滑板8在卨温薄 片弹簧4的作用下,使滑板8的内径园周面与转轴6的外径园周面接触,构成 /滑板8的二级浮动,达到接触密封的目的。
为了使滑板8获得脱离功能,再在滑板8的等分接头处均开出园形槽,并装入 高温螺旋弹簧9,其装法如附图l、附图2所示。
将高温螺旋弹簧9的弹力,设计成略大于高温薄片弹簧4的压力。
权利要求
1、可逆接触汽封是由汽缸体(1)、板式弹簧(2)、汽封圈(3)、高温薄片弹簧(4)、转轴(6)、进汽腔(7)、滑板(8)、高温螺旋弹簧(9)组成,其特征在于将多等分的新型汽封圈(3)的截面制成T尾形,背部加装板式弹簧(2)后,滑入汽缸体(1)已有的T尾槽内,组成一级浮动,再在多等分的滑板(8)的背部装上高温薄片弹簧(4)后,配合在新型汽封圈(3)的内槽,并在滑板(8)背部的整体园周上留出一个空腔,并使这一空腔和进汽腔(7)相通,滑板(8)在高温薄片弹簧(4)的作用下,使滑板(8)的内径园周面与转轴(6)的外径园周面接触,构成了滑板(8)的二级浮动,达到接触密封的目的,为了使滑板(8)获得脱离功能,再在滑板(8)的等分接头处均开出园形槽,并装入高温螺旋弹簧(9),组成可逆接触汽封。
2 、根据权利要求1所述的可逆接触汽封,其特征在于所说的高温螺旋 弹簧9的弹力,设计成略大于高温薄片弹簧4的压力。
全文摘要
可逆接触汽封适用于汽轮机,为了提高汽轮机的效率,让汽封圈同时具有接触和非接触功能,其技术方案是由汽缸体、板式弹簧、新型汽封圈、高温薄片弹簧、转轴、进汽腔、滑板、高温螺旋弹簧组成。其特征在于将多等分的新型汽封圈的截面制成T尾型,背部加装板式弹簧后,滑入汽缸体已有的T尾槽内,组成一级浮动。再在多等分的滑板的背部,装上高温薄片弹簧,配合在新型汽封圈的内槽,使滑板背部空腔和进汽腔相通,滑板在高温薄片弹簧的作用下,使滑板的内径圆周面与转轴的外径圆周面接触,构成了滑板的二级浮动,达到接触密封的目的。为了使滑板获得脱离功能,再在滑板的等分接头处均开出圆形槽,并装入高温螺旋弹簧,构成了可逆接触汽封。
文档编号F01D11/08GK101498228SQ20081000844
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月29日 优先权日2008年1月29日
发明者王胜五 申请人:王胜五
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