[实用新型]具有限位功能的电站汽轮机高压缸轴封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电站汽轮机轴封技术领域，具体涉及一种电站汽轮机高压缸轴封装置。

背景技术

电站汽轮机的转轴与缸体间密封即轴封主要采用迷宫式轴封。迷宫式轴封包括枞树型和梳齿型等，目前电站汽轮机的高压缸普遍采用单一的梳齿型轴封，该轴封体的材料硬度大于高压缸转轴的材料硬度，热胀冷缩系数不同。为了获得较好的密封效果，一般将梳齿型轴封体与高压缸转轴之间的间隙设计得比较小，在汽轮机转子过临界转速时，转子振幅较大，轴封齿很容易磨损。随着机组运行时间的延长，轴封间隙逐渐变大，造成漏汽量逐渐增加，蒸汽对转轴的加热区段长度也将增加，并且温度也有所升高，使胀差也逐渐变大；由于高压缸轴封体与转轴存在胀差，转轴上凸台和轴封块的高密封齿、低密封齿会因发生相对位移而使密封齿倒伏，甚至引发高压缸转轴拉伤、高压缸胀差增大、汽轮机组机械中心改变、轴振增大等问题。为避免上述安全问题，电厂一般在汽轮机检修时采用把轴封径向间隙调大的措施，但却付出了高压缸轴封处漏汽量增大的经济代价。此外，当汽轮机高压缸轴封不严密时，易使轴封漏汽进入润滑油系统，造成润滑油乳化，油膜受到破坏，甚至引发轴承钨金融化，轴瓦烧损等事故发生。

实用新型内容

本实用新型目的是克服上述已有技术的不足，提出一种可解决汽轮机高压缸轴封因轴封间隙难于控制而导致轴封间隙大、轴封不严密问题的具有限位功能的电站汽轮机高压缸轴封装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种具有限位功能的电站汽轮机高压缸轴封装置，包括高压缸轴封套、圆形弹簧、轴封弧形块、转轴、石墨密封块、低密封齿、凸台、弹簧片、石墨密封圈环形腔室、凹槽、高密封齿和轴封圈环形腔室。高压缸轴封套由上下两部分组成，高压缸轴封套内侧面上沿圆周方向开设有一圈轴封圈环形腔室；轴封弧形块剖面呈工字型，多块轴封弧形块组成一圈完整的轴封圈，轴封弧形块的外侧端均套装在轴封圈环形腔室中，相邻轴封弧形块之间留有间隙；在轴封弧形块的外缘上沿圆周方向开设有多条半圆槽道，用于紧固轴封圈的圆形弹簧下半部分紧固在半圆槽道里，上半部分暴露在轴封圈与轴封圈环形腔室之间，圆形弹簧最上部与轴封圈环形腔室顶部留有自然间隙；在轴封弧形块的内侧面上沿圆周方向开设有三条石墨密封圈环形腔室，这样轴封圈内侧面上就有三圈石墨密封圈环形腔室；多块石墨密封块组成一圈完整的石墨密封圈，共有三圈；三圈石墨密封块的外侧端均套装在三圈石墨密封圈环形腔室中，石墨密封块的内侧端面与高压缸的转轴之间留有一定径向间隙；位于同一圈石墨密封圈环形腔室内的相邻石墨密封块之间留有间隙；弹簧片与石墨密封块一一对应设置，弹簧片卡在石墨密封块与石墨密封圈环形腔室内壁之间；在每块轴封弧形块的内侧端位于中间和外侧的石墨密封圈环形腔室的两侧沿转轴的径向分别开设有两条贯通的呈迷宫式的疏水通道；高密封齿和低密封齿分别位于石墨密封圈两侧并交替固设于轴封弧形块内侧端面上，高密封齿对应转轴上的凹槽，低密封齿对应转轴上的凸台；高密封齿和低密封齿与转轴之间留有径向间隙；石墨密封圈、轴封圈、高压缸轴封套由里而外依次套装在高压缸的转轴上。

作为本实用新型的进一步改进，轴封弧形块的数量为6-10块。每块轴封弧形块的弧长相同，每块石墨密封块的弧长相同。

作为本实用新型的进一步改进，轴封弧形块的外缘上均沿圆周方向根据轴封弧形块与轴封套的结合面受力均匀的原则开设有多条半圆槽道，圆形弹簧沿半圆槽道将轴封弧形块紧固在一起，形成轴封圈。

作为本实用新型的进一步改进，一个高密封齿对应一个凹槽，两个低密封齿对应一个凸台，石墨密封块的内侧端面与一个凸台相对应；高密封齿和低密封齿的形状均呈枞树型或呈梳齿型。

作为本实用新型的进一步改进，在每块轴封弧形块的内侧端位于中间和外侧的石墨密封圈环形腔室的两侧沿转轴的径向分别开设有两条贯通的呈迷宫式的疏水通道。

作为本实用新型的进一步改进，每一圈轴封圈中相邻轴封弧形块之间的间隙为0.30mm-0.70mm；轴封弧形块与轴封圈环形腔室的脖颈间隙为0.30mm-0.70mm；每一圈石墨密封圈中相邻石墨密封块之间的间隙为0.10mm-0.30mm；石墨密封块与转轴之间的径向间隙为0mm-0.20mm；石墨密封块与石墨密封圈环形腔室的脖颈间隙为0.30mm-0.60mm。

作为本实用新型的进一步改进，在转轴静态条件下，高密封齿和低密封齿到转轴上方的径向间隙大于其到转轴下方的径向间隙；高密封齿和低密封齿到转轴右方的径向间隙大于其到转轴左方的径向间隙。在转轴左右方向定位时，人面朝汽轮机机头，人的左面为转轴右方，人的右面为转轴左方。