一种涡轮机随动悬浮式汽封带用弹性片及其汽封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽轮机、燃气轮机领域，具体涉及一种涡轮机随动悬浮式汽封带用弹性片及其汽封结构。
【背景技术】
[0002]涡轮机是利用流体冲击叶轮转动而产生动力的发动机。可分为汽轮机、燃气轮机和水轮机。是广泛用做发电、航空、航海等的动力机。汽封是汽轮机、燃气轮机的蒸汽密封部件，其目的就在于密封汽轮机的蒸汽，提高蒸汽的利用率。汽轮机、燃气轮机的主轴蒸汽密封部件在主轴径向位置上，为了防止密封部件与主轴的动、静碰磨，在密封部件与主轴之间必须设计有间隙，间隙太大了就存在漏汽量增大的问题，汽轮机、燃气轮机的效率就降低。间隙太小，就容易造成动静摩擦，引起事故。为了二者兼顾，从而引进气封。
[0003]目前本领域中传统的密封方式有迷宫式汽封，蜂窝式汽封，和刷式柔齿汽封等。迷宫式汽封的密封原理是通过多级节流膨胀以消耗汽流能量产生阻尼效果，从而达到减少蒸汽沿轴向间隙泄漏之目的。由于齿间为环形腔室，环向流动大大减少了涡流降速效果，其阻汽效果差，泄露量较大，无法达到所要求的密封效果。同时，当汽封间隙出现不均时(实际工作中很难避免)，由于泄露量较大，产生激振的能量也大，对汽轮机高压转子产生的汽流激振一旦发生就很难解决，危及机组安全运行。以上密封方式在动静碰磨时无退让或退让机构粗放，更容易造成汽轮机震动增大，对机组安全造成威胁；刷式柔齿密封由于刷丝为圆柱形多丝排列对抗高压高速气流冲刷时容易倒伏及断裂影响密封效果。
【发明内容】
[0004]在已有的汽封技术中都是围绕考虑用结构形状增大气流的阻力，进而实现阻止高压蒸汽的泄漏，但无论何种结构其效果一直不理想，如果有这样一种汽封件，其具有弹性的功能，能将气隙完全接近密封，但又不对汽轮机、燃气轮机的主轴产生影响，将是最好的方案。为此，本发明目的在于提供一种涡轮机随动悬浮式汽封带用弹性片及其汽封结构，针对的是汽轮机、燃气轮机的悬浮式汽封带用弹性片及其汽封结构，围绕汽轮机、燃气轮机轴设置多个具有弹性的动静汽封带，可以大幅度的提高汽轮机轴的汽封效果。
[0005]为了实现上述目的，本发明的方案是:
一种涡轮机随动悬浮式汽封带用弹性片，是一个长条形金属片，其中，所述金属片沿长条形纵向折弯形成长条L形，所述L形金属片的一个边是由多个齿口和齿片交替形成的齿形边，所述齿口横向贯穿整个齿形边从而使L形金属片的另一条边沿纵向可向齿形边侧弯曲为圆弧形状；所述齿口在另一条边上继续向前延伸开口，使齿形边的齿片在涡轮机汽封间隙内因另一条边的开口而悬浮，可下、上往复弹性跳动。
[0006]方案进一步是:所述L形金属片是90度直角L形金属片，所述齿口横向垂直于金属片的另一条边，所述齿口宽度小于齿片的宽度。
[0007]方案进一步是:所述齿口在金属片另一条边上继续向前延伸开口的长度等于或大于金属片另一条边宽度的二分之一。
[0008]方案进一步是:所述齿片宽度是2mm至5mm。
[0009]方案进一步是:所述齿形片齿口是上宽下窄的梯形齿口，梯形齿口的梯形角度的设置使其齿口在所述状金属片另一条边弯曲为圆弧形状后，其梯形齿口变形转变为直形齿口 ；在状金属片另一条边上的开口是梯形齿口窄端口的向前延伸开口。
[0010]一种涡轮机随动悬浮式汽封结构，包括环绕涡轮机主轴设置的汽封圆环体，所述汽封圆环体由多个圆弧形汽封环块相互对接组成，所述圆弧形汽封环块的内径沿主轴轴向设置有对应于涡轮机主轴的汽封环齿，其中，所述随动汽封结构包括有多片长条形金属片，所述金属片沿长条形纵向折弯形成长条L形状，所述L形金属片的一个边是由多个齿口和齿片交替形成的齿形边，所述齿口横向贯穿整个齿形边从而使L形金属片的另一条边沿纵向可向齿形边侧弯曲为圆弧形状；所述齿口在另一条边上继续向前延伸开口，使齿形边的齿片在涡轮机汽封间隙内因另一条边的开口而悬浮，可下、上往复弹性跳动；多片L形金属片相同边对应相叠设置，多片L形金属片之间齿形边的齿口与齿片相互措位设置遮挡住齿口，所述相叠设置L形金属片的另一条边沿所述汽封环齿固定在所述圆弧形汽封环块内，其中，所述圆弧形汽封环块内针对金属片另一条边上含有开口的至少部分长度段设有悬遂弹动空间，所述悬遂弹动空间允许金属片齿形边在顶端受力后可向下往复弹性跳动；所述相叠设置L形金属片的齿形边在汽封环齿迎汽侧背面紧贴汽封环齿设置，齿形边顶端伸出汽封环齿用于密封汽封环齿与涡轮机主轴之间的间隙。
[0011]方案进一步是:所述L形金属片至少是两片，两片L形金属片齿形边的齿口宽度小于齿片的宽度，所述齿形边齿口在金属片另一条边上继续向前延伸开口的长度等于或大于金属片另一条边宽度的二分之一。
[0012]方案进一步是:所述L形金属片是硬度小于涡轮机主轴硬度的钢质或合金铜或铝合金弹性片，所述金属片的厚度是0.2mm至1mm。
[0013]方案进一步是:在所述相叠设置L形金属片齿形边的背汽侧设置有护齿齿片，所述护齿齿片用于增强汽封带齿形片的抗弯强度。
[0014]方案进一步是:所述圆弧形汽封环块沿所述汽封环齿设置有一个燕尾槽，一个与燕尾槽相配的汽封骨架安装在燕尾槽中，所述汽封骨架设置有插槽，插槽用于固定所述L形金属片的另一条边，在插槽的外侧设置有凹口，所述凹口是用于所述金属片齿形边在顶端受力后可向下往复弹性跳动的空间。
[0015]本发明与现有技术的对比其优点是:结构简单，很好的解决了涡轮机主轴侧及动静叶片级间的密封，利用本发明密封片的弹性特征可以做到涡轮机主轴完全的密封。
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本发明弹性片结构示意图；
图2为涡轮机主轴端密封整体结构示意图；
图3为圆弧形汽封环块示意图；
图4为本发明悬浮随动汽封结构示意图；
图5为本发明两片弹性片相叠分解示意图； 图6为本发明圆弧形汽封环块弹性片安装槽口示意图；
图7为本发明圆弧形汽封环块燕尾槽结构示意图；
图8为本发明圆弧形汽封环块带有燕尾槽的弹性片安装结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:
一种涡轮机随动悬浮式汽封带用弹性片，是一个长条形金属片，如图1所示，所述金属片1沿长条形纵向折弯形成长条L形状，折弯的角度可以为80度至100度，所述L形金属片是厚度为0.2mm至1_，最佳是0.2mm或0.5mm ;是不锈钢、合金铜、合金招等具有弹性的金属片，所述L形金属片的一个边是由多个齿口 101-1和齿片101-2交替形成的齿形边101，所述齿口横向贯穿整个齿形边从而使L形金属片的另一条边102沿纵向可向齿形边侧受力2弯曲为圆弧形状；所述齿口在另一条边上继续向前延伸开口 102-1，使齿形边的齿片在涡轮机汽封间隙内因另一条边的开口而悬浮，在其顶端垂直受压后可下、上往复弹性跳动。
[0019]实施例中，作为优选方案:所述L形金属片是折弯90度直角L形金属片，所述齿口横向垂直于金属片的另一条边，并且，所述齿口宽度小于齿片的宽度。所述齿片宽度至少是齿口宽度的2倍。作为优选方案，所述齿片宽度是2mm至5mm。
[0020]为了使齿形边上下具有良好的弹性，作为进一步优选方案:所述齿口在金属片另一条边上继续向前延伸开口的长度等于或大于金属片另一条边宽度的二分之一。
[0021]实施例中:所述齿形片齿口是上宽下窄的梯形齿口，梯形齿口的梯形角度根据不同的主轴圆度尺寸而不同，最终其角度的设置使其齿口在所述状金属片另一条边弯曲为圆弧形状后，其梯形齿口变形转变为直形齿口 ；在状金属片另一条边上的开口是梯形齿口窄端口的向前延伸开口。
[0022]实施例2:
一种涡轮机随动悬浮式汽封结构，包括环绕涡轮机主轴3设置的汽封圆环体，如图2所示，所述汽封圆环体由多个圆弧形汽封环块4相互对接组成，通常为6个圆弧形汽封环块，如图3和图4所示，所述圆弧形汽封环块的内径沿主轴轴向设置有对应于涡轮机主轴的汽封