一種自微調(diào)汽封的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自微調(diào)汽封，包括汽封弧段和設(shè)在汽封弧段之間的周向彈簧，汽封弧段的大背弧上設(shè)有徑向彈簧組件。在汽輪機(jī)啟停機(jī)階段，所述自微調(diào)汽封與轉(zhuǎn)子之間的間隙為0.8～2mm，而正常運(yùn)行階段，蒸汽從進(jìn)汽槽流入汽封背部，提供向心閉合力，間隙自動(dòng)縮小至0.3～0.5mm；另外，汽封總退讓間隙為2.5～4mm。所述進(jìn)汽槽處還設(shè)有定位唇邊，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，可杜絕汽封塊偏斜的現(xiàn)象，減少汽封背部的漏汽，密封性能得到大幅提升，也更容易形成所需要的向心閉合，進(jìn)而提高汽封弧段閉合的可靠性。
【專利說明】一種自微調(diào)汽封

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于汽輪機(jī)汽封領(lǐng)域，涉及一種自微調(diào)汽封。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與靜子間均設(shè)有汽封，常見汽封加工為梳齒狀，轉(zhuǎn)子表面加工成凹凸 結(jié)構(gòu)，汽封采用高低齒的型式與轉(zhuǎn)子表面配合。上述汽封一般稱為梳齒汽封，每圈汽封均分 為4?12段，以適應(yīng)水平中分式缸體，安裝時(shí)依次滑入靜子的T型槽道內(nèi)。汽封在彈簧片 的支撐下與轉(zhuǎn)子保持一定間隙，正常運(yùn)行時(shí)汽封與轉(zhuǎn)子處于非接觸狀態(tài)，但一旦碰磨汽封 也可以彈性退讓，保證汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性。
[0003] 梳齒汽封的突出優(yōu)點(diǎn)是成本低廉、使用安全、密封效果較穩(wěn)定，但這種穩(wěn)定是低水 平的穩(wěn)定。梳齒汽封安裝時(shí)一般需預(yù)留〇. 5?0. 8mm徑向間隙，即便如此，依然無法避免汽 輪機(jī)啟停過程中過臨界轉(zhuǎn)速振幅增大、汽缸受熱不均引起變形等因素帶來的過量磨損，一 經(jīng)碰磨，間隙永久性擴(kuò)大。
[0004] 為了克服傳統(tǒng)梳齒汽封的缺點(diǎn)，1994年原國(guó)家電力部牽頭引進(jìn)了布萊登汽封技 術(shù)。布萊登汽封又名自調(diào)整汽封，它取消了傳統(tǒng)梳齒汽封背部的彈簧片，取而代之的是在每 圈汽封弧段端面處至少安裝四只螺栓彈簧，并在每一個(gè)汽封弧段背部銑出一進(jìn)汽槽。在汽 輪機(jī)啟停機(jī)階段，汽封上下游壓差較小，在螺旋彈簧的作用下，汽封處于完全張開狀態(tài)，汽 封與轉(zhuǎn)子之間保持較大的安全間隙，一般為2?4mm ;在汽輪機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)，汽封上下游 壓差增大，由進(jìn)汽槽進(jìn)入汽封弧段背部的蒸汽產(chǎn)生一較大的向心閉合力，汽封隨之閉合，汽 封與轉(zhuǎn)子之間保持較小的經(jīng)濟(jì)間隙，一般為0. 3?0. 5_。如此，布萊登汽封可避免汽輪機(jī) 啟停過程中過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振幅增大以及受熱不均引起較大變形而帶來的過量磨損，正常運(yùn) 行階段的間隙也比傳統(tǒng)梳齒汽封的小，改善了傳統(tǒng)梳齒汽封的安全性與經(jīng)濟(jì)性。
[0005] 但自布萊登汽封引進(jìn)國(guó)內(nèi)以來，業(yè)內(nèi)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)褒貶不一。究其原因，一方面，技 術(shù)人員認(rèn)為其技術(shù)原理先進(jìn)，理論上可大幅提升汽封的密封性能；另一方面，工程實(shí)踐表 明，并不是每項(xiàng)改造工程都能取得理想效果，部分汽輪機(jī)組進(jìn)行布萊登汽封改造后出現(xiàn)脹 差偏大、汽封不閉合等問題，經(jīng)測(cè)試整體改造效果并不理想。
[0006] 上述脹差是指汽輪機(jī)啟停階段轉(zhuǎn)子和汽缸沿軸向的膨脹差值。由于轉(zhuǎn)子的質(zhì)面比 小于汽缸，所以轉(zhuǎn)子更容易加熱或冷卻，在汽輪機(jī)啟機(jī)階段，轉(zhuǎn)子膨脹速度大于汽缸的膨脹 速度，如果脹差超過允許值，汽輪機(jī)動(dòng)靜間發(fā)生軸向碰磨，會(huì)造成惡性事故。
[0007] 布萊登汽封在啟停機(jī)階段的間隙一般為2?4_，遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)梳齒汽封0. 5? 0. 8_的間隙，這造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加熱過快，導(dǎo)致脹差偏大，這也是目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)的布萊登 汽封的缺點(diǎn)。因此，布萊登汽封改造后，機(jī)組通常需要花費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間暖機(jī)，這無疑增加了經(jīng) 濟(jì)損失。
[0008] 通常提及布萊登汽封，業(yè)內(nèi)還認(rèn)為可能存在汽封無法閉合的問題。一旦無法閉合， 將導(dǎo)致布萊登汽封泄漏量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)梳齒汽封，這大大影響了電廠實(shí)施汽封改造的積極 性。
[0009] 下表數(shù)據(jù)來自西安熱工院公開發(fā)表的《不同汽封結(jié)構(gòu)在汽輪機(jī)的應(yīng)用及效果評(píng)價(jià) 方法》一文，選取了 7臺(tái)（A?G)同類型的300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，對(duì)比分析可知，布萊登汽封 在實(shí)際應(yīng)用中確實(shí)存在較大問題，與傳統(tǒng)梳齒汽封相比，密封性能并未得到明顯提升，反而 在某些改造中增大了漏汽量，這與布萊登汽封的密封機(jī)理是不相符的。
[0010] 表07、08年度不同電廠汽輪機(jī)典型的平衡盤汽封改進(jìn)前后試驗(yàn)
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種自微調(diào)汽封，其特征在于：包括汽封弧段和設(shè)在汽封弧段之間的周向彈簧，汽 封弧段的外側(cè)設(shè)有徑向彈簧組件。
2. 如權(quán)利要求1所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：所述汽封弧段的大背弧上設(shè)有安裝 徑向彈簧組件的安裝孔，徑向彈簧組件位于安裝孔內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：所述的徑向彈簧組件包括徑向彈簧 和徑向凸桿；徑向彈簧位于安裝孔內(nèi)；徑向凸桿一端連在徑向彈簧上、另一端高出大背弧。
4. 如權(quán)利要求2所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：所述的徑向彈簧組件包括徑向彈簧、 徑向凸桿和壓蓋；徑向彈簧設(shè)在安裝孔內(nèi)；壓蓋蓋合在安裝孔上；徑向凸桿穿過壓蓋與徑 向彈簧壓接，徑向凸桿可相對(duì)壓蓋滑動(dòng)，且徑向凸桿高出大背弧。
5. 如權(quán)利要求2所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：所述的徑向彈簧組件包括徑向彈簧、 徑向凸桿和壓蓋；徑向彈簧設(shè)在安裝孔內(nèi)；壓蓋蓋合在安裝孔上；徑向凸桿包括相互連接 的頂桿和底面，底面被壓蓋卡合在安裝孔內(nèi)、并壓在徑向彈簧上，頂桿穿過壓蓋、且可相對(duì) 壓蓋竄動(dòng)，頂桿高出大背弧。
6. 如權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：汽封弧段上進(jìn)汽端設(shè) 有進(jìn)汽槽，汽封弧段的掛耳上設(shè)有定位唇邊，定位唇邊設(shè)在進(jìn)汽槽的正上方。
7. 如權(quán)利要求6所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：進(jìn)汽槽設(shè)在汽封弧段上進(jìn)汽端的掛 耳和脖頸上，定位唇邊的外表面與大背弧平滑過渡，定位唇邊與靜子的T型槽側(cè)邊間的間 距為0?〇· 1臟。
8. 如權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的自微調(diào)汽封，其特征在于：張開狀態(tài)汽封間隙為 0· 8?2mm,閉合狀態(tài)汽封間隙為0· 3?0· 5mm ;汽封總退讓間隙為2. 5?4mm。
【文檔編號(hào)】F01D11/04GK203835468SQ201420263109
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】石偉偉, 韋紅旗, 王麗麗 申請(qǐng)人:南京博沃科技發(fā)展有限公司