一种新型调压式可变间隙汽封的制作方法

本实用新型涉及一种新型调压式可变间隙汽封，通用于蒸汽驱动大型旋转设备动静部位之间的汽封。

背景技术：

蒸汽驱动的大型旋转设备一般由转子与静子组成，在运行过程中汽缸、隔板一般固定不动，转子在通过蒸汽驱动高度旋转，从经济性角度看转子与静部件之间应该全密封接触以达到最高效率，但为了避免动静部件发生碰磨，动静部件之间必须留有间隙，然而这些间隙的存在又必然产生漏汽，这样不仅会降低设备效率，还会影响机组的安全运行。为防止工质通过间隙泄漏，就产生了设备密封系统，即汽封。

汽封体是汽封的重要组成部分，其形状和尺寸决定了汽封系统密封效果的好坏。同时汽封的形式也决定者汽封效果及设备安全。在设备运行过程中由于参数的变化导致动静部件发生碰磨的情况时有发生。

布莱登可调式汽封作为一种新型汽封，是美国布莱登工程公司专利产品，全世界已有500多台大小容量汽轮机成功地采用了该技术。该技术经过运行几年后开缸检查，证明汽封确实在运行中伸缩自如，因此可以说这一技术的有效性和可靠性已经被实践所证实了。

可调式汽封弧段结构与传统汽封弧段基本相同，只是进汽面上铣出一道引汽槽，其目的是使汽封弧段背面压力（汽封体沟槽内部压力）等于进汽侧压力。而在必要汽封弧段的端面上钻孔装入螺旋圆柱弹簧，其上下汽封环中间各有两只螺旋圆柱弹簧，共四只。弹簧的推力使得汽封弧段在没有蒸汽压力时呈开启状；汽封弧段与汽封体之间一般设计有3mm的退让距离，故汽封齿与轴就有3mm以上的间隙。因此布莱登可调式汽封设计不同于原有的传统汽封的设计，主要区别在于用四只螺旋圆柱弹簧，取代了十二片平板弹簧片。

但是在使用布来登汽封的设备上还是存在汽封齿磨损的现象，基于该问题本实用新型设计一种新型汽封，以最大程度减小在发生动静碰磨时，对汽封体和轴产生的损伤。

技术实现要素：

本实用新型提供一种新型调压式可变间隙汽封，它实现了在设备动静部件发生碰磨时减缓对转子与汽封的损伤，避免碰磨导致的设备振动过大，力图解决上述问题。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种新型调压式可变间隙汽封，包括汽封槽和汽封体，其特征是，所述的汽封体包括背面弧段和汽封齿，所述汽封体通过背面弧段安装于汽封槽内，所述汽封齿位于汽封体背向背面弧段的一侧；整圈汽封由若干汽封体组成，各汽封体之间通过弹簧连接，连接两个汽封体的弹簧通过位于汽封体端部的弹簧槽固定。

作为优选，所述汽封体在背面弧段与汽封齿之间靠近背面弧段的一侧开有一道进气槽。

作为优选，所述的背面弧段包括有T型槽。

作为优选，所述汽封进气侧方向的汽封槽与汽封体之间留有进气通道。

作为优选，还包括有转子，所述汽封体上的汽封齿与转子相匹配。

作为优选，所述汽封体的背面弧段沿径向方向外侧端面为凹槽型，内部端面为对称梯形。

与现有技术相比，本产品的优点在于：本产品实现了在设备动静部件发生碰磨时减缓对转子与汽封的损伤，避免碰磨导致的设备振动过大。

附图说明

图1为设备未运行时汽封径向截面的示意图。

图2为设备运行时汽封径向截面的示意图。

图3为汽封体轴向截面的示意图。

标号说明：汽封体1、汽封槽2、弹簧槽3、汽封齿4、转子5、背面弧段6、进气槽7、进气通道8。

具体实施方式

以下结合具体实施例来说明本实用新型，下列实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并不限定本实用新型的保护范围。

实施例：

参见图1-3，本实施例的新型调压式可变间隙汽封包括汽封体1和汽封槽2，汽封体1与汽封槽2装配完整后，在进气侧方向汽封槽2与汽封体1之间留有进气通道8，汽封体1与汽封槽2通过汽封体1背面弧段6的T型槽安装，安装后汽封圈由若干汽封体1和汽封槽2组成，汽封槽2固定于缸体上可实现无缝对接；汽封体1通过弹簧连接相邻汽封体1端部的弹簧槽3，满足连接后汽封体1可以相对运行及径向移动；汽封体1的汽封弧段有汽封齿4，汽封齿4形式不限，根据实际情况与转子5上的凸肩进行密封配合；汽封体1，在背面弧段6的T型槽与汽封体1的汽封齿4之间靠近T型槽侧有进气槽7。

本实施例的新型汽封，在任何状态下，保证汽封体1与汽封槽2进气侧的进气通道8持续有蒸汽流通，满足在任何工况下进气通道8与汽封体1T型槽背面弧段6联通，保证在设备正常运行时汽封齿4与轴系保持最小间隙，以取得最大经济效益。

本实施例的新型汽封，在可变间隙汽封的基础上，通过在汽封体1上添加进气槽7，在汽封体1完全闭合时进气槽7被汽封槽2完全遮挡，没有蒸汽从中间流过，此时与原始可变间隙汽封功能相同。

本实施例的新型汽封，当由于碰磨或者冲击力作用在汽封体1上时，汽封体1径向向外运动此时进气槽7被打开，汽封体1T型槽将由全闭合时的单一方向受力，改变为上下受力，此时汽封体1不会在原始弧段背面压力下很快闭合，而是缓慢闭合，避免了再次严重碰磨的发生。

本实施例的新型汽封体1受力分析：在进气之前，汽封体1在汽封槽2内处于完全张开状态，此时假设进气压强为P，由于汽封体1T型槽上截面面积S1>T型槽下面面积S2，因此在进气时汽封体1受力背面弧段6>弧段，汽封体1会随着P的增大，克服掉弹簧产生的力F3与摩擦力F4，此时P*S1-P*S2>F3+F4，最终实现闭合。

本实施例的新型汽封体1受力分析：在发生碰磨时，发生碰磨时，汽封体1将受到冲击力F5，此时针对原旧式汽封，在冲击力消失后P*S1>F3+F4，汽封体1将很快实现闭合，但针对本实施例的新型汽封体1，由于汽封体1上进气槽7的存在产生的P*S2作用力，将减小作用在汽封体1上的力P*S1与F3+F4的差值，实现汽封体1缓慢闭合，从而减少了因碰磨导致的持续碰磨产生。

本实施例的新型汽封体1中的进气槽7，具体位置及尺寸需要根据设备基本情况进行仔细核算，在保证汽封体1刚度的同时，满足进气槽7中进气产生的作用力足以延缓汽封体1迅速闭合；汽封体1中的进气槽7，对汽封体1的正常运行不产生任何负面作用，对设备经济型及效率不产生任何影响。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。