汽轮机用气密封结构及间歇性振动削减方法与流程

本申请涉及汽轮机轴密封，尤其是涉及汽轮机用气密封结构及间歇性振动削减方法。

背景技术：

1、汽轮机组是发电厂的主要设备之一，其运行稳定性直接影响企业的安全生产以及经济效益；而振动是汽轮发电机组安全运行的一项重要技术指标。

2、目前，汽轮机通常采用油挡对轴承座与转子轴进行密封来阻止润滑油外漏。在汽轮机高速转动过程中,油挡最外侧槽内极少量的润滑油及杂质与高速运转的汽轮机轴反复碰撞摩擦产生局部高温，局部高温容易使润滑油超过闪点碳化结焦，当碳化结焦块堆积满油挡最外侧与转子接触时，较硬的碳化结焦块与汽轮机高速旋转的转子产生碰撞摩擦、挤压会引起汽轮机振动，振动一定时间后会消减一部分较硬碳化结焦块，使汽轮机振动恢复正常，如此反复形成汽轮机间歇性振动，容易使汽轮机事故跳机。

技术实现思路

1、为一定程度上消除汽轮机组的间歇性振动，使汽轮机不易发生事故跳机，本申请提供汽轮机用气密封结构及间歇性振动削减方法。

2、第一方面，本申请提供的汽轮机用气密封结构，采用如下的技术方案：

3、汽轮机用气密封结构，包括轴承座、设置在轴承座内的转子和设置在轴承座上的油挡，所述转子转动穿设在油挡内，所述油挡靠近转子的一侧开设有气腔，所述气腔沿转子的周向设置，所述油挡上设置有用于向气腔提供压缩空气的供气组件。

4、优选的，所述供气组件包括充气接口、均压室和供气件，所述充气接口设置在油挡上，所述均压室开设在油挡内，所述均压室沿油挡的周向设置，所述均压室与充气接口连通，所述均压室与气腔之间通过多个连接气道连通，所述供气件用于向充气接口提供压缩空气。

5、优选的，所述供气件包括第一供气管、第二供气管、第三供气管和第四供气管，所述充气接口、第一供气管、第二供气管、第三供气管和第四供气管依次连通，所述第一供气管上安装有第一气压表和第一阀门，所述第二供气管上安装有第二气压表，所述第三供气管上安装有空气过滤器和第二阀门，所述第四供气管上安装有第三阀门，所述第四供气管远离第三供气管的一端用于与压缩空气主管道连通。

6、优选的，所述充气接口设置有两个，所述第一供气管与充气接口一一对应，所述第一阀门包括安装在第一供气管上的单向阀和第一球阀，所述第三供气管设置有两个，所述第二阀门包括安装在第三供气管上的两个第二球阀，所述空气过滤器位于两个第二球阀之间，所述第三阀门包括安装在第四供气管上的第三球阀。

7、优选的，所述气腔底壁设置有多个密封齿，所述连接气道位于任意相邻的密封齿之间。

8、优选的，所述油挡远离轴承座的一侧滑动设置有用于刮除焦块的刮环，所述刮环位于密封齿远离轴承座的一侧，所述刮环的滑动方向平行于油挡的轴线方向，所述油挡上设置有用于调节刮环朝向靠近或远离密封齿的方向滑动的调节组件。

9、优选的，所述油挡内开设有滑移腔，所述滑移腔沿油挡的周向设置，所述滑移腔位于连接气道远离轴承座的一侧，所述滑移腔与连接气道连通，所述调节组件包括滑动设置在滑移腔内的调节环、设置在调节环上的吸附件和设置在滑移腔内的拉动件，所述调节环的滑动方向平行于刮环的滑动方向，所述吸附件用于使调节环吸附固定刮环，所述拉动件用于拉动调节环朝向靠近连接气道的方向滑动。

10、优选的，所述吸附件包括设置在调节环上的铁片和设置在刮环上的磁铁，所述磁铁和铁片吸附配合。

11、优选的，所述拉动件包括设置在滑移腔内的拉簧，所述拉簧的一端设置在滑移腔内，另一端设置在调节环上。

12、第二方面，本申请提供的间歇性振动削减方法，采用如下的技术方案：

13、间歇性振动削减方法，使用所述的汽轮机用气密封结构，还包括如下步骤：

14、通过供气组件将压缩空气引入油挡与转子之间的气腔；

15、压缩空气进入气腔，使油挡与转子之间的气腔形成正压区。

16、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

17、工作时，通过供气组件向油挡与转子之间的气腔提供压缩空气，压缩空气压力为0.02-0.04mpa，能够使油挡与转子之间形成正压区，在原先油封的基础上形成气密封式油封，一方面不易对整个轴系的运行造成影响，损伤转子轴颈；另一方面能够有效阻止轴封漏汽和灰尘杂质的进入，避免了油中进水和油中带杂质等情况的出现；不易发生碳化现象，一定程度上消除汽轮机组的间歇性振动，使汽轮机不易发生事故跳机。

技术特征：

1.汽轮机用气密封结构，包括轴承座(1)、设置在轴承座(1)内的转子(2)和设置在轴承座(1)上的油挡(3)，所述转子(2)转动穿设在油挡(3)内，其特征在于：所述油挡(3)靠近转子(2)的一侧开设有气腔(4)，所述气腔(4)沿转子(2)的周向设置，所述油挡(3)上设置有用于向气腔(4)提供压缩空气的供气组件。

2.根据权利要求1所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述供气组件包括充气接口(5)、均压室(6)和供气件，所述充气接口(5)设置在油挡(3)上，所述均压室(6)开设在油挡(3)内，所述均压室(6)沿油挡(3)的周向设置，所述均压室(6)与充气接口(5)连通，所述均压室(6)与气腔(4)之间通过多个连接气道(7)连通，所述供气件用于向充气接口(5)提供压缩空气。

3.根据权利要求2所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述供气件包括第一供气管(8)、第二供气管(9)、第三供气管(10)和第四供气管(11)，所述充气接口(5)、第一供气管(8)、第二供气管(9)、第三供气管(10)和第四供气管(11)依次连通，所述第一供气管(8)上安装有第一气压表(12)和第一阀门(13)，所述第二供气管(9)上安装有第二气压表(14)，所述第三供气管(10)上安装有空气过滤器(15)和第二阀门(16)，所述第四供气管(11)上安装有第三阀门(17)，所述第四供气管(11)远离第三供气管(10)的一端用于与压缩空气主管道连通。

4.根据权利要求3所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述充气接口(5)设置有两个，所述第一供气管(8)与充气接口(5)一一对应，所述第一阀门(13)包括安装在第一供气管(8)上的单向阀(131)和第一球阀(132)，所述第三供气管(10)设置有两个，所述第二阀门(16)包括安装在第三供气管(10)上的两个第二球阀(161)，所述空气过滤器(15)位于两个第二球阀(161)之间，所述第三阀门(17)包括安装在第四供气管(11)上的第三球阀(171)。

5.根据权利要求2所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述气腔(4)底壁设置有多个密封齿(18)，所述连接气道(7)位于任意相邻的密封齿(18)之间。

6.根据权利要求5所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述油挡(3)远离轴承座(1)的一侧滑动设置有用于刮除焦块的刮环(19)，所述刮环(19)位于密封齿(18)远离轴承座(1)的一侧，所述刮环(19)的滑动方向平行于油挡(3)的轴线方向，所述油挡(3)上设置有用于调节刮环(19)朝向靠近或远离密封齿(18)的方向滑动的调节组件。

7.根据权利要求6所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述油挡(3)内开设有滑移腔(20)，所述滑移腔(20)沿油挡(3)的周向开设，所述滑移腔(20)位于连接气道(7)远离轴承座(1)的一侧，所述滑移腔(20)与连接气道(7)连通，所述调节组件包括滑动设置在滑移腔(20)内的调节环(21)、设置在调节环(21)上的吸附件(22)和设置在滑移腔(20)内的拉动件，所述调节环(21)的滑动方向平行于刮环(19)的滑动方向，所述吸附件(22)用于使调节环(21)吸附固定刮环(19)，所述拉动件用于拉动调节环(21)朝向靠近连接气道(7)的方向滑动。

8.根据权利要求7所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述吸附件(22)包括设置在调节环(21)上的铁片(221)和设置在刮环(19)上的磁铁(222)，所述磁铁(222)和铁片(221)吸附配合。

9.根据权利要求8所述的汽轮机用气密封结构，其特征在于：所述拉动件包括设置在滑移腔(20)内的拉簧(23)，所述拉簧(23)的一端设置在滑移腔(20)内，另一端设置在调节环(21)上。

10.间歇性振动削减方法，其特征在于，使用权利要求1-9中任意一项所述的汽轮机用气密封结构，还包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及汽轮机用气密封结构及间歇性振动削减方法，属于汽轮机轴密封技术领域，汽轮机用气密封结构包括轴承座、设置在轴承座内的转子和设置在轴承座上的油挡，所述转子转动穿设在油挡内，所述油挡靠近转子的一侧开设有气腔，所述气腔沿转子的周向设置，所述油挡上设置有用于向气腔提供压缩空气的供气组件。本申请具有一定程度上消除汽轮机组的间歇性振动，使汽轮机不易发生事故跳机的效果。

技术研发人员：方昌军,李森林,朱水兴,周永,王晓春,高斌权,唐建亮
受保护的技术使用者：上海金联热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17