[实用新型]一种超临界高背压汽轮机轴端密封结构

说明书

本实用新型提供一种超临界高背压汽轮机轴端密封结构，超临界高背压汽轮机轴端密封压力从高向低逐级分段，汽缸内的超临界参数的蒸汽从第一段汽封漏至腔室Ⅰ并接至高背压排汽；中压参数的蒸汽从第二段汽封漏至腔室Ⅱ并接至高温加热器；低压参数的蒸汽从第三段汽封漏至腔室Ⅲ并接至除氧器；更低压参数的蒸汽从第四段汽封漏至腔室Ⅳ并接至轴封冷却器，第一段汽封漏、第二段汽封漏的汽封型式为叠片式密封环，第三段汽封漏、第四段汽封漏的汽封型式为疏齿式密封。本实用新型能保证超临界高背压汽轮机轴端泄漏量降低，且运行性能稳定可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种超临界高背压汽轮机轴端密封结构，属于能源动力行业。

背景技术

超临界高背压汽轮机单缸、单流型式，进汽参数为超临界，排汽压力也较高，无法实现陆用常规机组的高、中压缸合缸对称布置，前端密封直接承受超临界参数与大气压力的压差，常规的轴端密封结构导致端汽封漏汽量大，导致汽轮机效率降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一套能降低超临界高背压汽轮机轴端蒸汽泄漏，满足汽轮机高效运行的设计要求，具体提供一种超临界高背压汽轮机轴端密封结构。

本实用新型的目的是这样实现的：超临界高背压汽轮机轴端密封压力从高向低逐级分段，汽缸内的超临界参数的蒸汽从第一段汽封漏至腔室Ⅰ并接至高背压排汽；中压参数的蒸汽从第二段汽封漏至腔室Ⅱ并接至高温加热器；低压参数的蒸汽从第三段汽封漏至腔室Ⅲ并接至除氧器；更低压参数的蒸汽从第四段汽封漏至腔室Ⅳ并接至轴封冷却器，第一段汽封漏、第二段汽封漏的汽封型式为叠片式密封环，第三段汽封漏、第四段汽封漏的汽封型式为疏齿式密封。

进一步地，叠片式密封环包括弹簧片、汽封环体和叠片组，汽轮机启动和低工况时，叠片组通过自身的弯曲和汽封环体背部的弹簧片斜压在转子上。

进一步地，汽轮机在高转速和额定转速时，由于转子转动使得表面蒸汽产生足够大的向上的压力，同时由于泄漏蒸汽在叠片组与转子之间压差产生向上的压力，当这两个力与叠片组由于弯曲产生的压力相等时，叠片组与转子之间形成狭小间隙的汽膜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型具体通过新型叠片式汽封环结构和逐级分段汽封来实现超临界高背压汽轮机轴端密封，提高汽轮机的密封性能，减小轴端蒸汽泄漏。本实用新型能保证超临界高背压汽轮机轴端泄漏量降低，且运行性能稳定可靠。

附图说明

图1为超临界高背压汽轮机轴端密封图；

图2a、图2b为叠片式汽封环结构剖视图和结构示意图；

图3为叠片式汽封工作时原理图。

图中：1-腔室Ⅳ；2-汽缸；3-腔室Ⅲ；4-腔室Ⅱ；5-腔室Ⅰ；6-汽封体；7-汽封环；8-转子；11-弹簧片；12-汽封环体；13-叠片组。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型超临界高背压汽轮机轴端密封实现过程：

1.分析新型叠片式汽封环密封的机理，掌握新型叠片式汽封环设计方法；

2.通过设计汽轮机轴端逐级分段密封结构，减小轴端蒸汽泄漏；

本实用新型超临界高背压汽轮机轴端密封相关技术特征：

1.汽轮机轴端采用压力从高向低逐级分段密封，第一段漏汽至高背压排汽，第二段漏汽至高温加热器。

2.第一段和第二段采用新型叠片式汽封环结构。

3.叠片式汽封环采用金属薄片叠起嵌入密封环体内形成密封齿方式，保证转子旋转时叠片密封齿与转子之间保持最小间隙。