一种汽轮机密封装置及汽轮机的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机密封领域，尤其涉及一种汽轮机密封装置及汽轮机。


背景技术：

2.传统汽轮机轴承室油挡油封的结构是采用疏齿式油挡，疏齿式油挡是由内外两组油挡齿和回油槽组成，每组油挡齿有2～4道铜板条或铝板条制成的密封齿镶嵌在内外挡体上，其作用是阻止轴承室内的润滑油外漏和外界蒸汽进入，齿与轴之间形式一系列的间隙和空腔，润滑油通过一道道密封齿后，压力逐渐下降，从而起到了密封作用；但机组运行一段时间后，密封齿与转轴造成摩擦，破坏原有间隙，机组稳定运行后，油挡间隙变大，造成润滑油的泄露和汽封漏气进入到轴承室内，一方面，造成润滑油中含有水分影响自身润滑效果，不利于机组工作，另一方面，润滑油中含水之后在运行中产生气泡，气泡影响机组的正常振动状态，不利于机组运行；油封漏油处理时必须到等到汽轮机停运盘车后才能进行，盘车停机冷却时间长，增长了处理维修时长，极大影响汽轮机的工作效率。
3.因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种汽轮机密封装置及汽轮机是急需解决的问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种汽轮机密封装置及汽轮机，能够有效阻止润滑油外泄和汽封泄露出的水蒸汽进入轴承室内。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种汽轮机密封装置及汽轮机，包括内挡体，所述内挡体的密封孔的孔壁上设置有密封槽，所述密封槽内设置有至少六个密封单元，所述密封单元包括弹性件和密封件，所述密封件呈扇形结构，所述弹性件设置在所述密封槽内，所述弹性件与所述密封件的安装端抵接，所述密封件的工作端端与汽轮机主轴抵接，多个所述密封件的圆心角之和为360
°
。能够通过弹性件对密封件的磨损进行补偿，消除密封件与主轴摩擦产生的间隙防止泄漏和水蒸气进入轴承室内，同时多个密封件能够根据主轴加工制造误差和各自的磨损情况独自进行磨损补偿，灵敏性和灵活性高，密封效果更好。
6.进一步的，所述密封件顶端的一侧设置有限位块，所述密封槽的横截面呈l型，所述密封件能够沿所述密封槽滑动。能够对密封件进行限位，方便安装到主轴上。
7.进一步的，所述内挡体包括上内挡体和下内挡体，所述上内挡体和所述下内挡体均采用半环形结构，所述密封单元设置有偶数个。主轴直径较大不方便采用套入形式组装，通过设置上、下内挡体和将密封单元设置有偶数个能够方便安装。
8.进一步的，所述密封槽至少设置有两个，不同所述密封槽的直径不同。通过多个密封槽能够进一步提升本装置的密封效果。
9.进一步的，还包括外挡体和挡汽板，所述外挡体为两半式结构，所述外挡体的密封孔孔壁上设置有密封齿，所述内挡体和所述挡汽板均可拆卸地安装在所述外挡体两侧。能
够进一步提升本装置的密封效果，并且方便安装。
10.进一步的，所述密封件的圆心角为a，30
°
≤a≤60
°
，多个所述密封件的圆心角度数均相同。能够保证在主轴较多方位的磨损都能得到补偿，同时避免密封件太多带来安装和生产成本较高。
11.进一步的，所述密封件的工作端设置有圆弧面，所述圆弧面与汽轮机主轴贴合。能够避免油液或者水蒸气从二者的间隙中通过，进一步提升密封效果。
12.进一步的，所述密封件采用软质耐磨非金属材料。能够延长密封件的使用寿命。
13.本发明还提供了一种汽轮机，包括壳体、主轴和轴承室，所述轴承室设置在所述主轴上，还包括上述的汽轮机密封装置，所述外挡体设置在所述壳体上，所述内挡体靠近所述轴承室，所述主轴外圆周面上与所述密封件相对的位置设置有凸缘，所述凸缘的直径不同，所述凸缘与所述密封件的工作端抵接。通过设置不同直径的凸缘使主轴的外圆面上形成凸台，增大了对润滑油或者蒸汽的阻力，进一步提升密封效果。
14.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
15.本方案提供了一种汽轮机密封装置及汽轮机，通过弹性件对密封件的磨损和加工误差进行补偿，消除密封件与主轴摩擦产生的间隙防止泄漏和水蒸气进入轴承室内，同时多个密封件能够根据主轴加工制造误差和各自的磨损情况独自进行磨损补偿，灵敏性和灵活性高，密封效果更好；通过设置上、下内挡体和将密封单元设置有偶数个能够方便本装置的安装；通过设置直径不同的密封槽和相应的凸缘，能够大了对润滑油或者蒸汽的阻力，进一步提升密封效果；通过设置至少六个密封单元能够保证在主轴较多方位的磨损都能得到补偿，提升密封效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
18.图2为图1中a处放大图。
19.图3为本实用新型具体实施方式中上内挡体与四个密封单元的装配结构示意图。
20.图4为本实用新型具体实施方式中的密封件的结构示意图。
21.图中，1、主轴，101、凸缘，2、密封单元，201、密封件，2011、限位块，202、弹性件，3、上内挡体，301、密封槽，4、上外挡体，5、挡汽板，6、密封齿。
具体实施方式
22.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
23.如图1至图4所示，本具体实施方式提供了一种汽轮机密封装置，包括内挡体、外挡
体、挡汽板5和多个密封单元2；内挡体、外挡体均为两半式结构，外挡体包括上外挡体4和下外挡体且结构相同，外挡体的密封孔孔壁上设置有密封齿6，内挡体和挡汽板5通过螺栓可拆卸地安装在外挡体两侧；内挡体包括上内挡体3和下内挡体，上内挡体3和下内挡体均采用半环形结构，内挡体密封孔的孔壁上设置有密封槽301，密封槽301内设置有多个密封单元2，密封单元2设置有n个，n≥6，并且n为偶数方便内挡体安装，密封单元2包括弹性件202和密封件201，密封件201呈扇形结构，密封件201与主轴接触的一端为工作端，与密封槽301靠近的一端为安装端，弹性件202设置在密封槽301内并与密封件201的安装端抵接，弹性件202可以采用橡胶弹簧、弹簧片等，在本具体实施方式中采用弹簧片，密封件201的工作端设置有圆弧面，圆弧面与汽轮机主轴1抵接贴合，多个密封件201的圆心角之和为360
°
，多个密封件201的圆心角度数均相同，密封件201的圆心角为a，30
°
≤a≤60
°
，通过设置多个密封单元2将整体式密封结构改进成多等分结构，一方面，由于主轴1的制造存在一定跳动度、圆度等加工误差，导致存在多个偏心的位置，多个密封件201能随着主轴1的转动在弹性件202作用下伸出和缩进，能够对主轴1多个方位的磨损和误差进行补偿，保证密封同时减少压力进而减少磨损，另一方面能够使各密封单元2根据对应位置磨损情况独立进行磨损补偿，避免整体结构下无法针对不同磨损程度进行补偿的弊端，更加灵活和灵敏，进一步提升密封效果，在本具体实施方式中，密封单元2或者密封件201设置有8个，圆心角a为45
°
；密封件201顶端的一侧设置有限位块2011，相应的密封槽301的横截面呈l型，密封件201能够沿密封槽301滑动，通过限位块2011能够防止密封件201在安装后的移动过程中脱离密封槽301，方便安装；密封槽301设置有至少两个，不同密封槽301的直径不同，能够进一步提升密封效果，在本具体实施方式中设置有两个密封槽301；密封件201采用软质耐磨非金属材料，可以采用耐磨橡胶、聚氨酯、聚乙烯等，在本具体实施方式中采用限纤维增强基陶瓷复合材料，具有耐高温、高强度、刚性及韧性的特点，更适合汽轮机使用；在将本装置与主轴1安装后，密封件201的末端抵接在主轴1外表面上，密封件201上端的限位块2011距离l型的密封槽301的直角处有一段距离l，该距离l能够满足密封件201报废前补偿磨损和加工误差使用。
24.本具体实施方式还提供了一种汽轮机，包括壳体、主轴1和轴承室，还包括上述的汽轮机密封装置，外挡体设置在壳体上，内挡体靠近轴承室，主轴1的外圆周面上与密封件201相对的位置设置有凸缘101，凸缘101外圆周面的直径不同，凸缘101均与密封件201的工作端抵接；由于密封槽301的直径不同导致凸缘101的直径不同，使主轴1的外圆面上形成凸台，增大了对润滑油或者蒸汽的阻力，进一步提升密封效果；在本具体实施方式中，仅设置一个凸缘101与相应的密封件201抵接，另外一个密封槽301内的密封件201的末端直接抵接在主轴1本体的外圆面上。
25.从以上具体实施方式中可以看出本实用新型具有以下有益效果：
26.1、通过弹性件202对密封件201的磨损和加工误差进行补偿，消除密封件201与主轴1摩擦产生的间隙防止泄漏和水蒸气进入轴承室内，同时多个密封件201能够根据主轴1加工制造误差和各自的磨损情况独自进行磨损补偿，灵敏性和灵活性高，密封效果更好；
27.2、通过设置上、下内挡体和将密封单元2设置有偶数个能够方便本装置的安装；
28.3、通过设置直径不同的密封槽301和相应的凸缘101，能够大了对润滑油或者蒸汽的阻力，进一步提升密封效果；
29.4、通过设置8个密封单元2能够保证在主轴1较多方位的磨损都能得到补偿，提升
密封效果。
30.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
31.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。