專利名稱：密封部件、汽輪機及共振回避方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封部件、汽輪機及共振回避方法，在通過使用蒸汽旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)子進 行發(fā)電的核汽輪機中，密封部件由在核汽輪機中的機室和軸承之間設(shè)置的雙層構(gòu)造的波紋 管構(gòu)成。
背景技術(shù)：
在一般的汽輪機中，在外部機室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部機室，同時，在上部設(shè)置有蒸汽入口 部，在中心部旋轉(zhuǎn)自如地支承有轉(zhuǎn)子，在該轉(zhuǎn)子上遍及多段固定有動葉片，另一方面，支承 在內(nèi)部機室的葉環(huán)上遍及多段固定有靜葉片，和固定在轉(zhuǎn)子上的動葉片交替配置。因此，在汽輪機運轉(zhuǎn)時，當蒸汽從所述蒸汽入口部進入所述內(nèi)部機室時，該蒸汽經(jīng) 過經(jīng)由隔壁支承在葉環(huán)上的靜葉片向動葉片噴出，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動與該轉(zhuǎn)子連結(jié)的發(fā)電機。另外，在汽輪機中，通過旋轉(zhuǎn)自如地支承的軸承支承作為旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)子，通過汽輪 機的由混凝土等構(gòu)成的基臺支承軸承，使用上述基臺所支承的軸承臺和其連結(jié)部支承壓蓋 部(gland part)。另外，將壓蓋部和機室密封，因此使用可動自如的密封裝置的被稱為波紋 管的波紋狀的配管。通過該波紋管，利用機室的熱延展吸收機室和壓蓋部之間產(chǎn)生的變位 差，并且，以防止發(fā)動機的振動的傳遞(參照專利文獻1、專利文獻2)。專利文獻1 日本特開平10-141565號公報專利文獻2 日本專利第3831617號公報在此，在核發(fā)電工廠中的汽輪機，為防止事故，提高安全性、可靠性，上述波紋管是 采用例如多層構(gòu)造的波紋管。但是，當將上述波紋管設(shè)成雙層構(gòu)造時，由于通過各個波紋管彼此的密接情況不 同，固有振動頻率較大地分散，因此存在有可能發(fā)生雙層構(gòu)造的波紋管的固有振動頻率和 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振之類的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，目的在于提供密封部件，能夠調(diào)整由雙層構(gòu)造構(gòu)成的波紋 管的固有振動頻率，防止波紋管的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。用于解決上述課題的本發(fā)明的第一發(fā)明，提供一種密封部件，其特征在于，具有 至少具有兩個以上規(guī)定間隔重疊而成的多層波紋管、和在所述波紋管的外側(cè)，以覆蓋所述 波紋管的全部或者一部分的方式設(shè)置的振動調(diào)整裝置。 第二發(fā)明的密封部件，其特征在于，在第一發(fā)明中，在所述波紋管的一部分設(shè)置不 成形為波紋狀的平面部，而且，所述振動調(diào)整裝置包括在所述平面部的外側(cè)表面的周方向 上設(shè)置并在周方向上具有多個孔的環(huán)形狀的肋、和插入在所述肋的外壁上設(shè)置的所述孔的配重。 第三發(fā)明的密封部件，其特征在于，在第一發(fā)明中，所述波紋管成形為波紋狀，并 且，所述振動調(diào)整裝置為在所述波紋管的外周的一部分的槽的周方向上設(shè)置的環(huán)形狀的肋。第四發(fā)明的密封部件，其特征在于，在第三發(fā)明中，在和所述波紋管接觸的面?zhèn)冉?jīng) 由涂層部件設(shè)置有所述肋。第五發(fā)明的密封部件，其特征在于，在第一發(fā)明中，所述振動調(diào)整裝置為配置在所 述波紋管的外周側(cè)并沿與所述波紋管的軸方向相同的方向設(shè)置的至少一個以上的防振部 件。第六發(fā)明的密封部件，其特征在于，在第一發(fā)明中，所述密封部件通過將至少兩個 以上的所述波紋管串聯(lián)地結(jié)合而成，所述振動調(diào)整裝置在所述多個波紋管彼此之間具有隔 板。第七發(fā)明提供一種汽輪機，其特征在于，具有低壓渦輪，其如下構(gòu)成在外部機 室的內(nèi)部配置有內(nèi)部機室，在所述內(nèi)部機室的內(nèi)部配置有渦輪轉(zhuǎn)子，在所述渦輪轉(zhuǎn)子上以 規(guī)定間隔固定多個動葉片，在所述內(nèi)部機室的內(nèi)部，多個靜葉片以位于各動葉片之間的方 式固定，所述渦輪轉(zhuǎn)子的各端部旋轉(zhuǎn)自如地支承在所述外部機室的軸承部；和設(shè)置在汽輪 機的機室和軸承之間的第一 第六中任一項發(fā)明的密封部件。第八發(fā)明提供一種共振回避方法，其特征在于，使用第一 第六中任一項發(fā)明的 密封部件，加強所述波紋管的周方向的剛性，調(diào)整所述波紋管的振動頻率。第九發(fā)明提供一種共振回避方法，其特征在于在汽輪機的機室和軸承之間設(shè)置 的波紋管，使用第一 第六中任一項發(fā)明的密封部件。根據(jù)第一發(fā)明的密封部件，由于具備至少具有兩個以上規(guī)定間隔重疊而成的多層 波紋管、在所述波紋管的外側(cè)，以覆蓋所述波紋管的全部或者一部分的方式設(shè)置的振動調(diào) 整裝置，因此，能夠調(diào)整所述波紋管的固有振動頻率，能夠避免所述波紋管的固有振動頻率 和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。根據(jù)第二發(fā)明的密封部件，由于在所述波紋管的一部分設(shè)置有不成形為波紋狀的 平面部，而且，所述振動調(diào)整裝置由在所述平面部的外側(cè)表面的周方向上設(shè)置并且在周方 向上具有多個孔的環(huán)形狀的肋、和插入在所述肋的外壁上設(shè)置的所述孔的配重構(gòu)成，因此， 利用安裝在所述肋上的所述配重的數(shù)量能夠調(diào)整波紋管的固有振動頻率，由此，能夠避免 所述波紋管的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，即使在制作了所述波紋管后 也可進行所述波紋管的固有振動頻率的調(diào)整，無需進行再制作。根據(jù)第三發(fā)明的密封部件，由于所述波紋管成形為波紋狀，并且所述振動調(diào)整裝 置為在所述波紋管的外周的一部分的槽的周方向上設(shè)置的環(huán)形狀的肋，因此，通過用所述 肋固定所述槽，能夠限制所述波紋管的運動，能夠使所述波紋管的固有振動頻率上升。由 此，能夠避免所述波紋管的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，在所述波紋管的 制作時無需使用特殊的方法，僅通過后附加于制作的所述波紋管就能夠調(diào)整所述波紋管的 固有振動頻率。根據(jù)第四發(fā)明的密封部件，由于在和所述波紋管接觸的面?zhèn)冉?jīng)由涂層部件設(shè)置有 所述肋，因此，能夠防止由于摩擦造成的所述波紋管的磨耗。根據(jù)第五發(fā)明的密封部件，由于所述振動調(diào)整裝置為配置在所述波紋管的外周側(cè) 且沿著與所述波紋管的軸方向相同的方向設(shè)置的至少一個以上的防振部件，因此，通過增 大所述防振部件的彈簧常數(shù)而使固有振動頻率提高，就能夠調(diào)整所述波紋管的固有振動頻率。由此，能夠避免所述波紋管的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，由于所述 防振部件不和所述波紋管接觸，因此能夠維持所述波紋管的強度。另外，作為所述防振部件，在使用波紋狀的波紋管、壓縮螺旋彈簧的情況下，通過 在波紋狀的波紋管、壓縮螺旋彈簧的軸方向中央位置施加重量(weight)等，也能夠進行對 所述波紋管的固有振動頻率的微調(diào)。另外，在使用防振橡膠作為所述防振部件的情況下，通 過所述防振橡膠也能夠得到衰減，因此即使在發(fā)生了共振的情況下也能夠減少響應(yīng)。根據(jù)第六發(fā)明的密封部件，將至少兩個以上的所述波紋管串聯(lián)地結(jié)合而成，所述 振動調(diào)整裝置，在所述多個的波紋管之間具有隔板，通過改變所述隔板的厚度使質(zhì)量變化， 能夠調(diào)整所述波紋管的固有振動頻率。由此，能夠避免所述波紋管的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，能直接使用已經(jīng)制作的波紋管，由于可通過同樣的方法制作，因 此能夠順利地進行。第七發(fā)明的汽輪機，由于具有低壓渦輪，其如下構(gòu)成在外部機室的內(nèi)部配置有 內(nèi)部機室，在所述內(nèi)部機室的內(nèi)部配置有渦輪轉(zhuǎn)子，在所述渦輪轉(zhuǎn)子上以規(guī)定間隔固定多 個動葉片，在所述內(nèi)部機室的內(nèi)部，多個靜葉片以位于各動葉片之間的方式固定，所述渦輪 轉(zhuǎn)子的各端部旋轉(zhuǎn)自如地支承在所述外部機室的軸承部；設(shè)置在汽輪機的機室和軸承之間 的第一 第六中任一項發(fā)明的密封部件，因此，能夠防止事故，提高安全性、可靠性。根據(jù)第八發(fā)明的共振回避方法，由于使用第一 第六發(fā)明中任一發(fā)明的密封部 件，加強所述波紋管的周方向的剛性，調(diào)整所述波紋管的振動頻率，因此，由于能夠加強所 述波紋管的周方向的剛性，調(diào)整所述波紋管的固有振動頻率，從而能夠避免和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 頻率的共振。根據(jù)第九發(fā)明的共振回避方法，由于在汽輪機的機室和軸承之間設(shè)置的波紋管使 用第一 第六方面中任一項發(fā)明的密封部件，因此，由于能夠調(diào)整所述波紋管的固有振動 頻率，避免與旋轉(zhuǎn)頻率的共振，從而能夠防止事故，提高安全性、可靠性。


圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的實施例1的密封部件的汽輪機的概略構(gòu)成圖；圖2是概略表示本發(fā)明的實施例1的汽輪機中的密封部件的構(gòu)成的示意圖；圖3是概略表示本發(fā)明的實施例1的密封部件的環(huán)形狀的肋的構(gòu)成的示意圖；圖4是從相對于軸方向垂直的方向看本發(fā)明的實施例1的密封部件時的剖面圖；圖5是概略表示本發(fā)明的實施例2的第二密封部件的構(gòu)成的示意圖；圖6是從相對于軸方向垂直的方向看本發(fā)明的實施例2的密封部件時的剖面圖；圖7是概略表示本發(fā)明的實施例3的第三密封部件的構(gòu)成的示意圖；圖8是概略表示本發(fā)明的實施例3的第三密封部件的其他構(gòu)成的示意圖；圖9是從相對于軸方向垂直的方向看本發(fā)明的實施例3的密封部件時的剖面圖；圖10是概略表示本發(fā)明的實施例4的第四密封部件的構(gòu)成的示意圖；圖11是概略表示本發(fā)明的實施例5的第五密封部件的構(gòu)成的示意圖。標號說明10汽輪機11外部機室
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12蒸汽入口部13 轉(zhuǎn)子14 軸承I5 基臺16軸承臺17壓蓋部18連結(jié)部19貫通孔20端板錐形部2IA 2IE第一 第五密封部件22、22-1、22_2、36 波紋管22a內(nèi)層波紋管22b外層波紋管23平面部24 孔25 肋26 配重27焊接部28、34、43、46 螺栓29 槽31 肋32前端部33螺栓緊固部35涂層部件37支承部件38壓縮螺旋彈簧41 隔板42-1、45-2 端板44防振橡膠45-1、45-2 支承棒
具體實施例方式實施例1圖1是應(yīng)用了本發(fā)明實施例1的密封部件的汽輪機的概略構(gòu)成圖，圖2是概略表 示本發(fā)明實施例1的汽輪機的密封部件的構(gòu)成的示意圖，圖3是概略表示本發(fā)明的實施例1 的密封部件的環(huán)形狀的肋的構(gòu)成的示意圖，圖4是從相對于軸方向垂直的方向觀察本發(fā)明 實施例1的密封部件時的剖面圖。應(yīng)用了實施例1的密封部件的汽輪機10如圖1所示，在外部機室11的上部設(shè)置有 蒸汽入口部12，由旋轉(zhuǎn)自如地支承的軸承14支承旋轉(zhuǎn)體即渦輪轉(zhuǎn)子(以下稱為“轉(zhuǎn)子”)13，用在汽輪機10的由混凝土等構(gòu)成的基臺15上設(shè)置的軸承臺16支承軸承14。另外，壓蓋 部17通過軸承臺16和其連結(jié)部18支承。另外，在壓蓋部17和外部機室1之間使用防止 蒸汽泄漏的第一密封部件21A。另外，圖1中標號19為貫通孔，標號20為端板錐形部。如圖2 圖4所示，本發(fā)明實施例1的第一密封部件21A具有雙層構(gòu)造的波紋狀 的波紋管22、在波紋管22的外側(cè)以覆蓋波紋管22的一部分的方式設(shè)置的振動調(diào)整裝置，在 波紋管22的一部分設(shè)置不成形為波紋狀的平面部23，且所述振動調(diào)整裝置由在平面部23 的外側(cè)表面的周方向上設(shè)置，并且在周方向上具有多個孔24的環(huán)形狀的肋25、和插入在肋 25的外壁上設(shè)置的孔24的配重26構(gòu)成。另外，圖2中，通過端板Ila和機室側(cè)連結(jié)，通過端板17a和接地側(cè)連結(jié)。標號29 為波紋管的槽。波紋管22，將兩個圓筒重疊從內(nèi)側(cè)施加壓力成形，軸方向中心部分的平面部23以 外以成為波紋狀的方式形成。波紋管22在平面部23焊接肋25形成焊接部27。另外，在本實施例中，雖然將波紋管22設(shè)為內(nèi)層波紋管22a、外層波紋管22b的雙 層的多層波紋管構(gòu)造，但本發(fā)明不限定于此。另外，使用在肋25上沿圓周方向設(shè)置的多個孔24，將配重26用螺栓28聯(lián)接。通 過調(diào)整進入該孔24的配重26的數(shù)量或者質(zhì)量，能夠調(diào)整波紋管22的固有振動頻率。由此， 能夠避免波紋管22的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。此時，為了避免波紋管22的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振，可以使避 免波紋管22的固有振動頻率向增大、減少的任何方向變化。另外，即使在波紋管22的固有 振動頻率為比轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的值稍高的情況下，通過增加配重26的數(shù)量，也可使波紋 管22的固有振動頻率比轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率小，從而能夠避免波紋管22的固有振動頻率和 轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。測量該第一密封部件21A的固有振動頻率，在有和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振的可 能性的情況中，通過調(diào)整第一密封部件21A的制作后的固有振動頻率，無需再次制作波紋 管22。另外，本發(fā)明的實施例1的第一密封部件21A，也可以設(shè)計為在波紋管22的外面的 槽29中填充硅、橡膠、粘合劑等填充劑。通過在外部機室11的端板11a、壓蓋部17的端板 17a等的凸緣附近進行填充，能夠使波紋管22的剛性加強，提高固有振動頻率。另外，通過 在波紋管22的軸方向中心部分的槽29中填充所述填充劑，能夠使波紋管22的質(zhì)量提高， 使波紋管22的固有振動頻率減小。由此，無需對波紋管22制作特別的部件，能夠簡易地實 施。另外，也可以作為應(yīng)急處置的對策實施。另外，在本發(fā)明的實施例1的第一密封部件21A中，也可以設(shè)計為在兩個波紋管 22a、22b之間填充例如油、潤滑脂等粘性高的高粘性物質(zhì)。通過在這些波紋管22a、22b之間 填充所述高粘性物質(zhì)，能夠使衰減性提高。即，填充了高粘性物質(zhì)時的填充波紋管22的響 應(yīng)曲線，能夠比在波紋管22a、22b之間沒有填充高粘性物質(zhì)的填充波紋管22的通常的響應(yīng) 曲線小。因此，通過在波紋管22之間填充所述高粘性物質(zhì)，能夠?qū)⒉y管22的固有振動頻 率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振時的響應(yīng)抑制得較小。另外，對已經(jīng)制作的波紋管22也能 夠方便地適用。
由此，根據(jù)本發(fā)明的實施例1的第一密封部件21A，在波紋管22—部分，在周方向 上設(shè)置不成形為波紋狀的平面部23，且將所述振動調(diào)整裝置沿平面部23的外側(cè)表面的周 方向設(shè)置，并且，通過使用在周方向上具有多個孔24的環(huán)形狀的肋25、和插入在該肋25的 外壁上設(shè)置的孔24的配重26作為所述振動調(diào)整裝置，能夠用安裝在肋25的配重26的數(shù) 量調(diào)整波紋管22的固有振動頻率。由此，能夠避免波紋管22的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子13的 旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，即使在制作波紋管22后也可進行波紋管22的固有振動頻率的調(diào) 整，無需進行再制作。實施例2對于本發(fā)明的實施例2的第二密封部件，參照附圖進行說明。圖5是概略表示本發(fā)明的實施例2的第二密封部件的構(gòu)成的示意圖，圖6是從相 對于軸方向垂直的方向看本發(fā)明的實施例2的密封部件時的剖面圖。另外，對于和實施例1同樣的部件，標注同一標號省略其說明。另外，省略對汽輪 機的整體的說明，僅對密封部件的構(gòu)成進行說明。如圖5、6所示，本實施例的第二密封部件21B，作為振動調(diào)整裝置，具有設(shè)置在波 紋管22的外周的至少一部分的波紋狀的槽29的周方向上，將凸型形狀的前端部32夾入槽 29的環(huán)形狀的肋31。該肋31設(shè)計為在兩個位置的螺栓緊固部33由螺栓34聯(lián)接。另外，在本實施例中， 雖然將由螺栓34聯(lián)接的位置設(shè)為兩個，但對此沒有特別限定。因此，通過在波紋管22的外周的至少一部分的槽29的周方向上設(shè)置將凸型形狀 的前端部32夾入槽29的環(huán)形狀的肋31，且通過用肋31將槽29固定，能夠限制波紋管22 的運動，且能夠使波紋管22的固有振動頻率提高。由此，在波紋管22的制作時無需使用特 殊的方法，僅通過事后在制作的波紋管22上附加，就能夠調(diào)整波紋管22的固有振動頻率， 能夠避免波紋管22的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，在本實施例的第二密封部件21B中，在肋31和波紋管22接觸的面?zhèn)龋蠢?31的內(nèi)壁側(cè)和波紋管22的外壁側(cè)之間，設(shè)置涂層部件35。作為涂層部件35，例如只要是樹 脂、塑料等柔韌的部件，橡膠等柔軟材料就沒有特別限定。通過在肋31的內(nèi)壁側(cè)和波紋管 22的外壁側(cè)之間設(shè)置涂層部件35，能夠防止由于摩擦造成的波紋管22的磨損。實施例3對于本發(fā)明的實施例3的第三密封部件，參照附圖進行說明。圖7是概略表示本發(fā)明的實施例3的第三密封部件的構(gòu)成的示意圖。另外，對于和實施例1同樣的部件，標注同一標號省略其說明。另外，省略對汽輪 機的整體的說明，僅對密封部件的構(gòu)成進行說明。如圖7所示，本實施例的第三密封部件21C-1，作為振動調(diào)整裝置的防振部件具有 配置在波紋管22的外周側(cè)，與沿著和波紋管22的軸方向相同的方向設(shè)置的波紋管22不同 的各種波紋狀的波紋管36。該波紋管36用設(shè)置在外部機室11的端板Ila和壓蓋部17的端板17a各自的波 紋管22側(cè)的支承部件37連結(jié)。另外，波紋管36的壓縮力，無論和波紋管22的壓縮力相同或者不同，都根據(jù)波紋 管22的固有振動頻率進行適時調(diào)整。
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因此，通過配置在波紋管22的外周側(cè)，沿著和波紋管22的軸方向相同的方向設(shè)置 波紋管36，通過增大波紋管22的彈簧常數(shù)，使波紋管22的固有振動頻率提高，能夠調(diào)整波 紋管22的固有振動頻率。另外，由于波紋管36不和波紋管22接觸，因此能夠維持波紋管 22的強度，并且通過在波紋管22的軸方向中央位置施加重量，能夠進行對波紋管22的固有 振動頻率的微調(diào)。圖8、9表示本發(fā)明的實施例3的第三密封部件的其他構(gòu)成。圖8是概略表示本發(fā) 明的實施例3的第三密封部件的其他構(gòu)成的示意圖，圖9是從相對于軸方向垂直的方向看 本發(fā)明的實施例3的密封部件時的剖面圖。如圖8所示，第三密封部件21C-2的構(gòu)成也可以為在波紋管22的外周側(cè)，沿著和 波紋管22的軸方向相同的方向設(shè)置壓縮螺旋彈簧38。通過在波紋管22的外周側(cè)沿著和波 紋管22的軸方向相同的方向設(shè)置壓縮螺旋彈簧38，和第三密封部件21C-1同樣地，通過增 大波紋管22的彈簧常數(shù)而使波紋管22的固有振動頻率提高，能夠調(diào)整波紋管22的固有振 動頻率。由此，能夠避免波紋管22的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，由 于壓縮螺旋彈簧38不和波紋管22接觸，因此能夠維持波紋管22的強度。進而，通過在壓 縮螺旋彈簧38的軸方向中央位置施加重量等，能夠進行對波紋管22的固有振動頻率的微 調(diào)。另外，如圖9所示，雖然第三密封部件21C-2的構(gòu)成為，在波紋管22的外周的四個 位置安裝壓縮螺旋彈簧38，但本發(fā)明不限定于此，也可以根據(jù)波紋管22的固有振動頻率調(diào) 整壓縮螺旋彈簧38的安裝數(shù)量。例如，由于通過增多壓縮螺旋彈簧38，能夠使波紋管22的 固有振動頻率變大，因此在增大波紋管22的固有振動頻率時較多地設(shè)置壓縮螺旋彈簧38。 另一方面，在減小波紋管22的固有振動頻率時，減少設(shè)置的壓縮螺旋彈簧38的數(shù)量。另外，在本實施例的第三密封部件21C-1中，由于只要設(shè)計為在波紋管22的外周 不和波紋管22接觸，同時能夠維持強度的構(gòu)成即可，因此在波紋管22的外周設(shè)置的部件不 特別限定于此。實施例4對于本發(fā)明的實施例4的第四密封部件，參照附圖進行說明。圖10是概略表示本發(fā)明的實施例4的第四密封部件的構(gòu)成的示意圖。另外，對于和實施例1同樣的部件，標注同一標號省略其說明。另外，省略對汽輪 機的整體的說明，僅對密封部件的構(gòu)成進行說明。如圖10所示，本實施例的第四密封部件21D，作為振動調(diào)整裝置，設(shè)計為在兩個波 紋管22之間夾持使質(zhì)量增大的部件。S卩，本實施例4的第四密封部件21D，如圖10所示，將兩個波紋管22-1、22_2串聯(lián) 地結(jié)合而成，在波紋管22-1、22-2之間設(shè)置隔板41。作為隔板41的材料，使用例如不銹鋼 等。另外，隔板41作為配重發(fā)揮作用。該波紋管22-1、22-2及隔板41，在波紋管22_1、22_2各自的端板42_1、42_2和隔 板41的外周，使用例如螺栓43等聯(lián)接。波紋管22-1、22-2及隔板41的固定方法并不特別 限定于此。該隔板41設(shè)計為根據(jù)波紋管22-1、22_2的整體需要的固有振動頻率改變厚度。由 于通過改變隔板41的厚度，能夠使質(zhì)量發(fā)生變化，因此能夠進行對波紋管22-1、22-2整體
9的固有振動頻率的調(diào)整。另外，除更換隔板41的厚度以外，也可以通過改變材質(zhì)同樣地使隔板41的質(zhì)量發(fā) 生變化，進行對波紋管22-1、22-2的整體的固有振動頻率的調(diào)整。因此，由于將兩臺波紋管22-1、22-2串聯(lián)地結(jié)合，在波紋管22_1、22-2之間設(shè)置有 隔板41，因此通過改變隔板41的厚度，能夠使隔板41的質(zhì)量發(fā)生變化，從而能夠進行對波 紋管22-1、22-2的整體的固有振動頻率的調(diào)整。由此，能夠避免波紋管22-1、22-2的固有 振動頻率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，能夠直接使用已經(jīng)制作的波紋管22-1、22-2， 可通過同樣的方法制作，因此能夠順利地進行。另外，在本實施例4的第四密封部件21D中，在串聯(lián)地結(jié)合的兩、個波紋管22-1、 22-2之間設(shè)置有一個隔板41，但本發(fā)明對此沒有特別限定，也可以將三個以上的波紋管22 串聯(lián)地結(jié)合，在各個波紋管22間設(shè)置隔板41。實施例5對于本發(fā)明的實施例5的第五密封部件，參照附圖進行說明。圖11是概略表示本發(fā)明的實施例5的第五密封部件的構(gòu)成的示意圖。另外，對于和實施例1同樣的部件，標注同一標號省略其說明。另外，省略對汽輪 機的整體的說明，僅對密封部件的構(gòu)成進行說明。如圖11所示，本實施例的第五密封部件21E，作為振動調(diào)整裝置的防振部件，在波 紋管22的外周側(cè)，沿著和波紋管22的軸方向的同方向設(shè)置防振橡膠44，在波紋管22的外 周，用支承棒45-1、45-2支承該防振橡膠44的兩側(cè)。S卩，本實施例的第五密封部件21E，如圖11所示，具有在波紋管22的外周側(cè)，沿著 和波紋管22的軸方向相同的方向設(shè)置的防振橡膠44、設(shè)置在該防振橡膠44的兩側(cè)，在波紋 管22的外周支承防振橡膠44的支承棒45-1、45-2。防振橡膠44只要是能夠確保柔軟性的 材料即可。另外，作為防振橡膠44的材料，使用例如氟橡膠等耐蝕性材料。另外，支承棒45-1在外部機室11的端板Ila上，通過例如螺栓46等進行固定，關(guān) 于支承棒45-2，也可以在壓蓋部17的端板17a上同樣地用例如螺栓46進行固定。另外，支承棒45-1、45-2設(shè)置在防振橡膠44的兩側(cè)，除了用于在波紋管22的外周 支承外，支承棒45-1、45-2還可以通過改變截面面積使剛性變化。因此，由于在波紋管22的外周側(cè)，沿和波紋管22的軸方向相同的方向設(shè)置有防振 橡膠44，并用支承棒45-1、45-2將該防振橡膠44的兩側(cè)支承在波紋管22的外周，因此，用 支承棒45-1、45-2從兩側(cè)按壓防振橡膠44，用防振橡膠44確保柔軟性，并且通過改變支承 棒45-1、45-2的截面面積使剛性變化，能夠進行對波紋管22的固有振動頻率的調(diào)整。由此， 能夠避免波紋管22固有振動頻率和轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。另外，由于通過防振橡膠 44也能夠得到衰減，因此假設(shè)發(fā)生了共振的情況下也能夠減少響應(yīng)。另外，雖然本實施例的第五密封部件21E的構(gòu)成為在波紋管22的外周上設(shè)置兩個 防振橡膠44，但本發(fā)明不限定于此，也可以構(gòu)成為在波紋管22的外周上如圖9所示的第三 密封部件21C-2的壓縮螺旋彈簧38那樣，在波紋管22的外周的周方向上設(shè)置三個以上防 振橡膠44。另外，雖然本實施例的第五密封部件21E中，用兩根支承棒45-1、45_2按壓防振橡 膠44，但本發(fā)明不限定于此，也可以在防振橡膠44的兩側(cè)分別設(shè)置支承棒45，在波紋管22
10的外周的軸方向上，經(jīng)由支承棒45串聯(lián)地支承兩個以上的防振橡膠44。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的密封部件是調(diào)整波紋管的固有振動頻率，避免波紋管的固有振動頻率和 軸的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振的部件，能夠適用于采用任何種類的波紋管的汽輪機。
權(quán)利要求
一種密封部件，其特征在于，具有至少具有兩個以上規(guī)定間隔重疊而成的多層波紋管；和在所述波紋管的外側(cè)，以覆蓋所述波紋管的全部或者一部分的方式設(shè)置的振動調(diào)整裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的密封部件，其特征在于，在所述波紋管的一部分設(shè)置不成形為波紋狀的平面部，而且， 所述振動調(diào)整裝置包括在所述平面部的外側(cè)表面的周方向上設(shè)置并且在周方向上具有多個孔的環(huán)形狀的肋；和插入在所述肋的外壁上設(shè)置的所述孔的配重。
3.如權(quán)利要求1所述的密封部件，其特征在于， 所述波紋管被成形為波紋狀，并且，所述振動調(diào)整裝置為在所述波紋管的外周的一部分的槽的周方向上設(shè)置的環(huán)形狀的肋。
4.如權(quán)利要求3所述的密封部件，其特征在于，在和所述波紋管接觸的面?zhèn)冉?jīng)由涂層部件設(shè)置有所述肋。
5.如權(quán)利要求1所述的密封部件，其特征在于，所述振動調(diào)整裝置為配置在所述波紋管的外周側(cè)并沿與所述波紋管的軸方向相同的 方向設(shè)置的至少一個以上的防振部件。
6.如權(quán)利要求1所述的密封部件，其特征在于，所述密封部件通過將至少兩個以上的所述波紋管串聯(lián)地結(jié)合而成，所述振動調(diào)整裝置 在所述多個波紋管彼此之間具有隔板。
7.一種汽輪機，其特征在于，具有低壓渦輪，其如下構(gòu)成在外部機室的內(nèi)部配置有內(nèi)部機室，在 所述內(nèi)部機室的內(nèi)部配置有渦輪轉(zhuǎn)子，在所述渦輪轉(zhuǎn)子上以規(guī)定間隔固定多個動葉 片，在所述內(nèi)部機室的內(nèi)部，多個靜葉片以位于各動葉片之間的方式固定，所述渦輪轉(zhuǎn)子的 各端部旋轉(zhuǎn)自如地支承在所述外部機室的軸承部；和設(shè)置在汽輪機的機室和軸承之間的權(quán)利要求1 6中任一項所述的密封部件。
8.—種共振回避方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1 6中任一項所述的密封部件，加強所述波紋管的周方向的剛性，調(diào)整 所述波紋管的振動頻率。
9. 一種共振回避方法，其特征在于，在汽輪機的機室和軸承之間設(shè)置的波紋管，使用權(quán)利要求1 6中任一項所述的密封 部件。
全文摘要
本發(fā)明的實施例(1)的第一密封部件(21A)，具有雙層構(gòu)造的波紋狀的波紋管(22)、在波紋管(22)的外側(cè)以覆蓋波紋管(22)的一部分的方式設(shè)置的振動調(diào)整裝置，在波紋管(22)的一部分設(shè)置不成形為波紋狀的平面部(23)，且所述振動調(diào)整裝置由在平面部(23)的外側(cè)表面的周方向上設(shè)置，并且在周方向上具有多個孔的環(huán)形狀的肋(25)、和插入在肋(25)的外壁上設(shè)置的孔的配重(26)構(gòu)成。通過調(diào)整配重(26)的數(shù)量，來調(diào)整固有振動頻率，防止第一密封部件(21A)的固有振動頻率和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的共振。
文檔編號F01D25/00GK101981278SQ20098011077
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者中澤民曉, 中野隆, 宮部烈, 川下倫平, 本坊亮吉 申請人:三菱重工業(yè)株式會社