[发明专利]一种汽轮机的导流式多级次减压汽封装置

说明书

本发明公开了一种汽轮机的导流式多级次减压汽封装置，包括汽封主体、前侧汽端、后侧汽端、涡流腔室、导流齿、高齿、低齿、涡流腔室排齿、汽流入口、汽流出口，所述涡流腔室包括盲端迷宫涡流腔室、开放迷宫涡流腔室等，该装置采用涡流减压技术、气压平衡区间技术、导流式渐次减压技术，其特征在于:本发明采用把涡流腔室设计成开放的多弧形迷宫和/或多弧形弯管与盲端的多弧形迷宫和/或多弧形弯管科学组合的技术方法，实现了结构简单，增大了涡流降速的效果，减少蒸汽激振力引起的轴系振动，减轻水汽对末级叶片的水蚀现象；极大增加了热力学效应和摩阻效应，对气流在内腔体的强烈紊流现象起到非常好的截流作用。克服了现有技术的不足。

技术领域

本发明涉及一种减压汽封技术领域，尤其涉及一种汽轮机的导流式多级次减压汽封装置。

背景技术

汽轮机是高速旋转的大型、精密热功转换动力机械。在汽缸、隔板等静体与主轴、叶片等转体间必须预留一定的轴向和径向间隙，以免机组在工作时动静部件发生碰摩。为了减小汽封间隙的漏汽，必须设置汽封装置，在保证不发生动静摩擦前提下，使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值。这样才能保证多级汽轮机各级和各缸之间减少漏汽损失，提高机组热效率。

在汽轮机热功转换的各项损失中，汽封漏汽损失占有很大比重，对汽轮机的热功转换效率有重要影响。汽轮机出现一百多年来，其技术理论已日趋完善，在现有的汽轮机技术理论，制造工艺和应用材料基础上，大幅度提高汽轮机内效率是不现实的，但是通过减小汽轮机汽封与转子动静配合间隙达到减少漏汽的目的，是提高汽轮机运行效率主要途径，同时改造成本远低于通流改造，尤其现代大容量高参数的汽轮机，间隙漏汽对汽轮机效率的影响更大。以国产引进型MW300机组为例，高中压间汽封实际运行间隙均在0.8mm以上，根据实验测得的数据，仅通过这部分汽封漏汽所造成的漏汽损失就使机组热耗增加60kJ/kWh以上，折合标准煤2克以上。因此减少汽封间隙漏汽对汽轮机效率的提高至关重要。

但是，汽轮机是高速旋转机械，在减少通流间隙漏汽(即汽封漏汽)的同时又要兼顾到机组动静碰磨的安全性。汽封是汽轮机动静部件之间的过渡部件，极易因汽封体故障而引起汽轮机动静部件之间直接摩擦碰撞，伤及汽轮机大轴，严重时造成大轴永久性弯曲的重大事故。尽管机组运行中启机不畅，甚至造成重大弯轴重大事故得原因可能是多方面的，但是结果所反映出来的根本原因是由于动静碰磨所造成的，事故反映出来的是动静间隙的问题。以MW200机组为例，80年代初期，弯轴现象时有发生，针对MW200机组的弯轴现象，90年原能源部下文要求电厂和将MW200机组前轴封部分汽封间隙调为1—1.2mm，以牺牲机组的经济性来保证安全性。

汽封兼顾安全、经济的双重责任，所以人们一直在探求新的汽封结构型式，以解决既能够大幅度提高密封性能、又能满足机组安全运行这一长期困扰汽机专业人员的两难问题。因此研究及推广应用高效、安全的汽轮机汽封，一直是汽轮机专家们追求的目标，也是各汽轮机制造商及各发电厂追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机的导流式多级次减压汽封装置，解决了现有的汽封技术易致故障而引起汽轮机动静部件之间直接摩擦碰撞，伤及汽轮机大轴，严重时造成大轴永久性弯曲的重大事故的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种汽轮机的导流式多级次减压汽封装置，包括汽封主体、前侧汽端、后侧汽端、涡流腔室、导流齿、高齿、低齿、涡流腔室排齿、汽流入口、汽流出口，所述涡流腔室包括盲端迷宫涡流腔室、开放迷宫涡流腔室、盲端弯管涡流腔室、开放弯管涡流腔室，该装置采用涡流减压技术、气压平衡区间技术、导流式渐次减压技术，其特征在于: