一种汽轮机轴端汽封体密封结构的制作方法

1.本发明涉及一种汽轮机轴端汽封体密封结构，属于汽轮机汽封技术领域。


背景技术：

2.汽轮机转子在穿出汽缸处，存在动、静之间有间隙的现象，因为内外有压差就会导致蒸汽外泄甚至窜入轴承箱使润滑油中进水或者外部空汽漏入破坏真空，这就会产生漏汽损失影响机组的效率。为了更好的解决泄露现象在汽轮机的轴端均会设置密封装置，传统的轴端汽封密封型式主要有迷宫式汽封、蜂窝式汽封以及刷式柔齿汽封等。
3.现有的传统密封装置由于结构、材质等原因泄漏量大、易磨损转子表面。


技术实现要素：

4.本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种汽轮机轴端汽封体密封结构，本发明可以减少漏汽量、减少汽封体密封齿的磨损，提升汽轮机轴端整体密封效果。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种汽轮机轴端汽封体密封结构，包括汽封块，其内设置朝向转子的环形汽封槽，所述环形汽封槽包括出口段和容纳段，出口段的宽度小于容纳段的宽度；
7.载体，其设置于环形汽封槽内，载体的最大宽度大于出口段的宽度；
8.固定架，其设置于环形汽封槽内，与环形汽封槽的顶部固定连接；
9.固定杆，其具有挡板，固定杆的一端与固定架固定连接；
10.弹性件，其一端与挡板连接，另一端与载体连接；
11.悬浮齿，其一端设置于载体的底部，另一端凸出至转子以与转子配合汽封。
12.在现有汽封体的汽封块上镶嵌汽封齿与转子配合汽封的情况下，汽封块中增加了本发明结构，本发明结构中悬浮齿受力时会推动载体向上滑动，进而推动弹性件，由于挡板固定不动，弹性件压缩形成反作用力，保证悬浮齿与转子之间的汽封。本发明中由于悬浮齿受力时可自由退让，在一定程度上实现了零间隙密封，阻挡了漏汽，增强了整体密封性能。
13.作为优选，所述载体包括第一滑动端和第二滑动端，第一滑动端与容纳段的宽度匹配，第二滑动端与出口段的宽度匹配。
14.在上述方案中，第一滑动端与容纳段的宽度匹配，使第一滑动端限制在容纳段内上下滑动；第二滑动端与出口段的宽度匹配，使第二滑动端限制在出口段内滑动，保证结构稳定性。
15.作为优选，所述载体具有两侧壁，在两侧壁上对称设置弹簧片；所述固定架对称设置向两侧倾斜的支撑板，所述支撑板与弹簧片弹性接触。
16.在上述方案中，悬浮齿受力时，载体两侧弹簧片推动支撑板，支撑板固定不动，来自支撑板的反作用力推弹簧片，反作用力具有倾斜角度分解为竖直方向和水平方向的反作用力，竖直方向的反作用力进一步保证悬浮齿与转子的汽封，水平方向的反作用力保证载体在受力时更加稳定避免左右晃动；其中对称设置才能保证力的平衡。
17.作为优选，所述弹簧片的两端与侧壁固定连接，使弹簧片形成弧形。
18.作为优选，所述侧壁设置凹槽，弹簧片通过焊接或螺栓连接固定于凹槽内。
19.作为优选，所述悬浮齿呈t型，载体的底部设置与其匹配的t型槽，悬浮齿装配于t型槽内。
20.在上述方案中，载体的底部采用t型槽安装t型悬浮齿，使得悬浮齿不会产生滑落现象，并且将载体与悬浮齿分开设计,不仅安装简便，还降低了维护成本。
21.作为优选，所述固定杆、弹性件沿周向均匀设置多个。
22.在上述方案中，通过周向上均匀设置多个保证悬浮齿在周向上受到的力更均衡。
23.作为优选，所述弹性件与挡板通过焊接固定连接。
24.作为优选，所述固定杆包括位于挡板两端的连接杆和导向杆，连接杆与固定架固定连接，弹性件套在导向杆外。
25.在上述方案中，固定杆通过连接杆固定，通过导向杆对弹性件进行导向定位，保证弹簧不偏移；导向杆与载体不接触，具有压缩距离。
26.作为优选，所述载体沿周向包括多个弧段，相邻两弧段之间设置膨胀间隙；悬浮齿沿周向包括多个与载体匹配的弧段，相邻两弧段之间设置膨胀间隙。
27.在上述方案中，载体与悬浮齿为分段式结构，可以根据转子直径设置多个弧段，方便安装，同时设置膨胀间隙保证其受热膨胀后的安全稳定运行。
28.作为优选，所述环形汽封槽设置于汽封块的中部，在汽封块的底部设置位于悬浮齿的两侧的汽封齿。
29.在上述方案中，汽封块的汽封齿与转子进行初步汽封，配合本发明的悬浮齿可形成复合汽封，能够克服单一汽封型式固有的缺陷，更好的阻挡并减少蒸汽泄漏，提高了密封性能。
30.作为优选，所述弹性件为柱形压缩弹簧。
31.本发明的一种汽轮机轴端汽封体密封结构，通过汽封齿与转子进行初步汽封，配合悬浮齿形成复合汽封；可以根据汽轮机组实际结构型式轴端汽封体内部可布置多级该密封结构而不限于布置一级。
32.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
33.1、汽轮机组通过汽封齿与转子进行初步汽封，悬浮齿接触密封形成复合汽封，克服单一汽封型式固有的缺陷，可以更好的阻挡并减少蒸汽泄漏，提高密封性能；
34.2、悬浮齿属于接触密封齿，悬浮齿受力时可自由退让，在一定程度上实现了零间隙密封，阻挡了汽封漏汽，增强了整体密封性能；
35.3、载体两侧弹簧片推动固定架两侧的支撑板，使支撑板反作用力推弹簧片，反作用力竖直方向上保证悬浮齿进行汽封，水平方向上保证载体在受力时更加稳定避免左右晃动；
36.4、弹性件更换方便；
37.5、t型槽与t型悬浮齿配合，使得悬浮齿不会产生滑落现象更加安全，将载体与悬浮齿分开设计，安装简便，且降低了维护成本。
附图说明
38.本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
39.图1是密封结构的示意图；
40.图2是汽封块的汽封槽示意图；
41.图3是载体的示意图；
42.图4是固定杆的示意图；
43.图5是密封结构的整体示意图。
44.图中标记：1-汽封块，2-固定杆，3-弹性件，4-载体，5-悬浮齿，6-固定架，7-弹簧片，8-转子，9-汽封体，11-汽封槽，12-汽封齿，21-挡板，22-连接杆，23-导向杆，41-第一滑动端，42-第二滑动端，43-凹槽，44-t型槽，61-支撑板。
具体实施方式
45.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
46.本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
47.实施例1
48.如图1-5所示，本实施例的一种汽轮机轴端汽封体密封结构，在汽封体9与转子8之间设置多个汽封块1，其中，
49.汽封块1内设置朝向转子8的环形汽封槽11，环形汽封槽11包括出口段和容纳段，出口段的宽度小于容纳段的宽度，汽封块1的底部设置位于悬浮齿5两侧的汽封齿12；
50.载体4设置于环形汽封槽11内，载体4包括第一滑动端41和第二滑动端42，第一滑动端41与容纳段的宽度匹配，第二滑动端42与出口段的宽度匹配；在载体4的底部设置t型槽44；
51.固定架6设置于环形汽封槽11内，与环形汽封槽11的顶部固定连接；
52.固定杆2具有挡板21，固定杆2包括位于挡板21两端的连接杆22和导向杆23，连接杆22与固定架6连接，导向杆23朝向载体4；
53.弹性件3为柱形压缩弹簧，弹性件3的一端套在导向杆23外与挡板21连接，另一端与载体4连接；
54.悬浮齿5呈t型，悬浮齿5的一端安装于t型槽44内，悬浮齿5的另一端凸出至转子8以与转子8配合汽封。
55.本实施例在现有汽封体9的汽封块1上镶嵌汽封齿12与转子8配合汽封的情况下，汽封块1中增加了本发明结构，本发明结构中的悬浮齿5受力时会推动载体4向上滑动，进而推动弹性件3，由于挡板21固定不动，弹性件3压缩形成反作用力，保证悬浮齿5与转子8之间的汽封。本发明中由于悬浮齿5受力时可自由退让，在一定程度上实现了零间隙密封，阻挡了漏汽，增强了整体密封性能。
56.实施例2
57.本实施例在实施例1的基础上，进一步限定载体4具有两侧壁，在两侧壁上对称设
置弹簧片7；固定架6对称设置向两侧倾斜的支撑板61，支撑板61与弹簧片7弹性接触；从而在悬浮齿5受力时，载体4两侧弹簧片7推动支撑板61，支撑板61固定不动，来自支撑板61的反作用力推弹簧片7，反作用力具有倾斜角度分解为竖直方向和水平方向的反作用力，竖直方向的反作用力进一步保证悬浮齿5与转子8的汽封，水平方向的反作用力保证载体4在受力时更加稳定避免左右晃动；
58.连接杆22与固定架6焊接为一体；载体4的侧壁设置凹槽43，弹簧片7的两端通过焊接或螺栓连接固定于凹槽43内，使弹簧片7形成弧形。
59.作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，固定杆2、弹性件3沿周向均匀设置多个，保证悬浮齿5在周向上受到的力更均衡。
60.作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，弹性件3与挡板21通过焊接固定连接。
61.作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，载体4沿周向包括多个弧段，相邻两弧段之间设置膨胀间隙；悬浮齿5沿周向包括多个与载体4匹配的弧段，相邻两弧段之间设置膨胀间隙。
62.作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，环形汽封槽11设置于汽封块1的中部。
63.综上所述，采用本发明的一种汽轮机轴端汽封体密封结构，通过汽封齿与转子进行初步汽封，配合悬浮齿形成复合汽封，可以减少漏汽量、减少汽封体密封齿的磨损，提升汽轮机轴端整体密封效果。
64.本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。