[发明专利]一种汽轮机动叶片密封结构及密封方法

说明书

本发明公开一种汽轮机动叶片密封结构，所述动叶片顶部设置有围带，所述围带外侧面与汽封泄露通道的工质接触，所述汽封泄露通道由围带外侧面与汽封结构构成，其特征在于，所述围带外侧面设置有若干凸台，所述汽封结构上设置有若干密封齿，任一个所述凸台对应配合1‑3个密封齿；所述围带内侧面与主流道工质接触；所述围带上设置有至少一个通孔连通汽封泄露通道和主流道的，所述通孔置于两个凸台之间，两个凸台之间只设置一个通孔。采用该密封结构及密封方法有效减少进入动叶片叶顶汽封入口的泄漏量，同时能够排走靠近叶顶端面(即围带内侧面)的低效汽流。

技术领域

本发明应用于汽轮机机组通流设计，属于通流密封技术领域，具体涉及一种汽轮机动叶片密封结构及密封方法。

背景技术

汽轮机通流级通常包含一组静叶片和一组动叶片。为了避免静动部件碰磨影响机组安全，动叶片围带顶部通常与静止部件间存在蒸汽通道。该通道中通常布置有汽封结构，为了避免碰磨，该汽封结构的间隙无法做到足够小。在叶顶压差的作用下，该汽封结构与动叶片叶顶的围带之间形成的汽封泄露通道中存在数量可观的泄漏量，对通流级的效率带来明显的不利影响。

同时，在通流级主流道中，靠近动叶片叶顶围带内侧面的区域，由于粘性的作用，区域内蒸汽流动二次流动损失较大，存在明显的端部损失，为低效流动。

因此，针对上述问题，本申请提出一种密封方法，将动叶围带内侧面的低效流体引入汽封泄露通道中，达到从入口处减少进入汽封泄露通道蒸汽流量的目的。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种汽轮机动叶片密封结构及密封方法，该方法有效减少进入动叶片叶顶汽封入口的泄漏量，同时能够排走靠近叶顶端面(即围带内侧面)的低效汽流。

本发明采用的技术方案如下：

一种汽轮机动叶片密封结构，所述动叶片顶部设置有围带，所述围带外侧面与汽封泄露通道的工质接触，所述汽封泄露通道由围带外侧面与汽封结构构成，所述围带外侧面设置有若干凸台，所述汽封结构上设置有若干密封齿，任一个所述凸台对应配合1-3个密封齿；所述围带内侧面与主流道工质接触；所述围带上设置有至少一个通孔连通汽封泄露通道和主流道，所述通孔置于两个凸台之间，两个凸台之间只设置一个通孔。

优选的，所述汽封结构上设置有密封齿一和密封齿二，所述围带外侧面设置有凸台一和凸台二，所述凸台一与密封齿一对应配合，所述凸台二与密封齿二对应配合。

优选的，所述凸台一到通孔轴的水平距离为a，a＞2mm；所述凸台二到通孔轴的水平距离为b，b＞2mm。

优选的，所述通孔外沿切线到动叶片内弧面的距离为c，c3mm。

优选的，所述通孔的半径为R，0R0.125*(a+b)。

优选的，所述通孔与围带外边缘最短距离为d，d3mm。(设置合理结构，建立压差。)

一种汽轮机动叶片密封结构及密封方法，汽封结构与围带外侧面形成汽封泄露通道，在所述汽封泄露通道内建立起至少三个压力区域，包括一个入口压力区域，一个出口压力区域和若干中部压力区域；至少一个所述中部压力区域与位于围带内侧面的主流通道连通，使与主流通道连通的中部压力区域的压力增大。

优选的，紧邻入口压力区域的中部压力区域与围带内侧面的主流通道连通。

优选的，所述围带通过设置通孔使中部压力区域与围带内侧面的主流通道连通。

优选的，所述中部压力区域有1-3个。

本发明的有益技术效果是：

(1)动叶片叶顶的围带内侧通道中靠近顶端部的流体损失很大，通过围带上径向孔两侧压差的作用将其引入围带外侧的汽封泄露通道中，从而可有效减小进入汽封泄露通道入口的蒸汽量，达到密封效果。