[发明专利]汽轮机刷式汽封体

说明书

技术领域

    本发明涉及汽轮机密封装置领域，具体涉及汽轮机刷式汽封体。

背景技术

为了减小汽轮机的各处间隙中的漏气，又要保证汽轮机正常安全运行，因此在汽轮机内特设置了各种汽封，整个汽封环由多段汽封弧段体组成。传统常见的汽封主要有梳齿迷宫汽封和蜂窝式汽封等硬密封，为了适应汽轮机转子的变形和偏心运动，防止接触转子造成转子磨损，汽封环与转子之间必须留有足够大的间隙，因而此类密封效果不尽如意。近年来刷式柔性汽封越来越受到关注，所述刷式汽封是将由前面板、背板和夹在两者之间的高密度高温合金刷丝组成的刷环陷嵌在汽封体上，由于刷丝能适应转子的瞬间偏心而灵活快速的退让，不会发生损伤转子的现象，同时刷式密封使介质泄漏主要发生在密集排列的细金属丝之间形成的微小缝隙中，这些缝隙所形成的曲折路径确保了流体在其中流动的不均匀性，使流体产生自密封效应，从而有效减少泄漏，汽封效果好。

刷式汽封理论上可以做到零间隙密封，但原来的梳齿迷宫汽封的高低齿的齿尖过渡部分一般设计为折角，折角也就影响到了轴向安装间隙，转子发生共振时，其上凸台可能会触及到折角部位，也因此损伤汽轮机的转子。

发明内容

    本发明要解决的技术问题是提供一种汽轮机刷式汽封体，高低梳齿齿尖的R角过渡设计，避免了转子共振时其上的凸台触及齿尖过渡部分，大大减少高齿与转子凸台的碰磨机率，而且R角过渡提高梳齿强度。

本发明通过以下技术方案实现：

汽轮机刷式汽封体，所述汽封体内侧设有高梳齿和低梳齿，所述高梳齿一侧设有刷环安装槽，由前面板、背板和夹在两者之间的高密度高温合金丝刷丝组成刷环镶装其中，所述高梳齿与低梳齿的齿尖部为R角过渡。

本发明进一步改进方案是，所述R角的半径为0.5mm。

本发明更进一步改进方案是，所述R角过渡的齿尖部的表面粗糙度为6.3μm。

本发明更进一步改进方案是，所述背板低于高梳齿2.5～3.5mm。

本发明更进一步改进方案是，所述刷丝排列沿汽轮机转子旋转方向设有35～50度倾角。刷丝的倾角设计可吸引转子的径向偏移，形成闭合状态。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

本发明所采用的R角刷式密封，汽封体材质尺寸与原汽封相同，但是安装间隙只需原设计值的1/3至1/2，一般轴封和隔板间隙减小到0.10～0.3mm，叶顶间隙也能减少到0.65～0.75mm，适应转子的变形和偏心运动，克服了梳齿密封在偏心运动下造成永久磨损而泄漏不断增大这一致命弱点，改造后机组效率一般都能提高1%以上，部分甚至到4%。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中A部放大图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所述汽封体内侧设有高梳齿1和低梳齿2，所述高梳齿1一侧设有刷环安装槽3，由前面板4、背板5和夹在两者之间的高密度高温合金丝刷丝6组成的刷环镶装其中，所述高梳齿1与低梳齿2的齿尖部7为R角过渡；所述R角的半径为0.5mm。

所述R角过渡的齿尖部的表面粗糙度为6.3μm。

所述背板5低于高梳齿1 约3mm。

所述刷丝6排列沿汽轮机转子8旋转方向设有45度倾角。