蒸汽渦輪密封套裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體涉及蒸汽渦輪，且更具體而言，涉及迷宮型的多壓力蒸汽渦輪密封套(gland)裝置，其用于減少蒸汽渦輪的旋轉(zhuǎn)和固定構(gòu)件之間的蒸汽泄漏。
【背景技術(shù)】
[0002]在蒸汽渦輪中，渦輪驅(qū)動蒸汽向外的泄漏典型地由密封套密封系統(tǒng)防止。該系統(tǒng)典型地包括在轉(zhuǎn)子離開渦輪殼體處的區(qū)域中沿著渦輪轉(zhuǎn)子定位的一連串至少三個迷宮填密段。支承密封環(huán)的密封套支架殼體可與渦輪殼體形成至少兩個腔室。當(dāng)在上游的更高壓力的腔室中存在不只一個腔室時，腔室(一個或多個)使得能夠排出蒸汽-空氣的混合物以及蒸汽噴射。這些腔室中的各個由密封環(huán)或迷宮填密段分開。
[0003]具有不少于兩個腔室的系統(tǒng)可例如包括:第一腔室，蒸汽/空氣混合物噴入其中；以及第二腔室，其中取決于運行模式，蒸汽或者被噴入，或者被排出。例如，第一腔室可以大約0.95巴(bar)的壓力運行，而第二腔室可以大約1.15巴的壓力運行。
[0004]在典型的布置中，填密段中的各個安裝在渦輪的密封套支架殼體上。在密封環(huán)安裝于其上的密封套支架殼體構(gòu)件另外形成蒸汽渦輪排氣裝置的部分的情況下，渦輪殼體構(gòu)件可曝露于局部密封套腔室溫度以及蒸汽渦輪排氣溫度。在高壓蒸汽渦輪和中壓蒸汽渦輪具有高壓軸端密封套系統(tǒng)和中壓軸端密封套系統(tǒng)的情況下，溫度梯度在高壓側(cè)上可為110°C，而在中壓側(cè)上為70°C。這可導(dǎo)致渦輪殼體構(gòu)件曝露于大的熱應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]公開了一種蒸汽渦輪密封套密封裝置，其可提供減小密封段安裝于其上的渦輪殼體構(gòu)件中的熱應(yīng)力的措施，從而通過減小由于渦輪排氣與密封套排氣腔室之間的蒸汽溫度差而產(chǎn)生的殼體末端中的熱應(yīng)力，來改進例如典型的蒸汽渦輪殼體的上部和下部聯(lián)接在一起所處的典型水平聯(lián)接平面的緊密性。
[0006]嘗試借助于獨立權(quán)利要求的主題來解決該問題。從屬權(quán)利要求中給出了有利的實施例。
[0007]本公開基于在形成于密封套支架與渦輪殼體構(gòu)件之間且由它們形成的腔室中提供隔熱罩的總體構(gòu)思。隔熱罩布置成使得避免了渦輪殼體構(gòu)件與腔室中的蒸汽流的直接接觸。這樣，產(chǎn)生了熱隔離罩與殼體的內(nèi)表面之間的空間。該空間起到隔離件的作用，從而避免了水平的上半部和下半部聯(lián)接法蘭的局部冷卻，從而減小了聯(lián)接變形，這又可能有改進聯(lián)接緊密性的效果。
[0008]—方面提供了用于防止蒸汽從渦輪轉(zhuǎn)子周圍泄漏的蒸汽渦輪密封套密封裝置。該密封套密封裝置包括構(gòu)造成蒸汽渦輪排氣裝置的一部分的渦輪殼體構(gòu)件，密封套支架以及在渦輪軸向方向上相鄰地順序安裝在密封套支架上、以便沿轉(zhuǎn)子的渦輪軸向方向進行密封的多個密封段。
[0009]該殼體構(gòu)件和密封套支架構(gòu)造和布置成使得形成了至少兩個腔室，其中，腔室包括隔熱罩，其延伸來隔開腔室。
[0010]一方面，隔熱罩螺栓連接到密封套支架上。
[0011]另一方面，隔熱罩由不銹鋼制成。
[0012]結(jié)合附圖，從以下描述中，本公開的其它方面和優(yōu)點將變得顯而易見，附圖以示例的方式顯示了本發(fā)明的示例性實施例。
【附圖說明】
[0013]以示例的方式，在下文中參照附圖更全面地描述了本公開的一個實施例，在附圖中:
圖1是根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例的蒸汽渦輪密封套密封裝置的截面圖。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在參照附圖描述本公開的一個示例性實施例，其中始終使用相似的參考標號表示相似的元件。在以下描述中，為了解釋的目的，闡述了許多具體細節(jié)來提供對本公開的全面的理解。然而，本公開可在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施，并且不局限于本文所公開的示例性實施例。
[0015]圖1中所示的示例性蒸汽渦輪密封套密封裝置安裝在渦輪轉(zhuǎn)子10周圍。該密封套密封裝置包括渦輪殼體構(gòu)件14，安裝在該渦輪殼體構(gòu)件14上的密封套支架12，由渦輪殼體構(gòu)件14和該密封套支架12形成的腔室，以及形成于渦輪殼體構(gòu)件14和密封套支架12之間的隔熱罩16。
[0016]渦輪殼體構(gòu)件14可構(gòu)造為蒸汽渦輪排氣裝置22的一部分。也即，渦輪殼體構(gòu)件14可構(gòu)造為部分地位于蒸汽膨脹所處的渦輪葉片下游的蒸汽渦輪流動路徑區(qū)域中。雖然在一個示例性實施例中，渦輪殼體構(gòu)件14由單個零件制成，但在另一個示例性實施例中，渦輪殼體構(gòu)件14由若干零件制成，它們以使得能夠通過渦輪殼體構(gòu)件14進行熱傳導(dǎo)的方式粘結(jié)、聯(lián)接或焊接在一起。
[0017]在圖1中所示的示例性實施例中，密封套支架12是密封承載部件，其目的是承載一個或多個具有密封特征一諸如密封刷和/或迷宮翅片一的密封環(huán)。如圖1中所示，在一個示例性實施例中，多個密封環(huán)13相鄰地在渦輪軸向方向28上順序地安裝，優(yōu)選可動地安裝在密封套支架12上、渦輪殼體構(gòu)件14與渦輪轉(zhuǎn)子10之間。密封環(huán)13中的各個沿著渦輪轉(zhuǎn)子10在渦輪軸向方向28上順序地相鄰地定位，以便在密封裝置的蒸汽側(cè)24與空氣側(cè)20之間提供密封措施。
[0018]如圖1所示，在一個示例性實施例中，密封套支架12以這樣的方式構(gòu)造:即，使得在密封套支架12中形成面向渦輪殼體構(gòu)件14的腔室26。在一個示例性實施例中，腔室26構(gòu)造為以受控的壓力排出其它噴射蒸汽的蒸汽/空氣混合物。
[0019]在圖1中所示的示例性實施例中，至少一個腔室26包括覆蓋該腔室26或各個腔室26的隔熱罩16，以便使腔室26與渦輪殼體構(gòu)件14隔開。隔熱罩16的目的是要以這樣的方式隔開腔室26: S卩，存在流過該腔室26或各個腔室26的蒸汽或蒸汽/空氣的最小的接觸，從而最小化對渦輪殼體構(gòu)件14的熱能傳遞。這可通過在基本渦輪軸向方向28上延伸跨過腔室26的隔熱罩16來實現(xiàn)。
[0020]隔熱罩16最適于由可減小熱曝露并且抗侵蝕的材料制成。在一個示例性實施例中，隔熱罩16由不銹鋼制成。
[0021]雖然已經(jīng)在本文中以被認為是最實用的示例性實施例的內(nèi)容顯示和描述了本公開，但其可以其它具體的形式來實施。因此在各個方面認為當(dāng)前所公開的實施例是示意性的而非限制性的。本公開的范圍由所附的權(quán)利要求而不是之前的描述來指示，且落在其含義及范圍與等效物內(nèi)的所有改變都意圖包括在其中。
[0022]參考標號:
10轉(zhuǎn)子
12密封套支架 13密封環(huán) 14渦輪殼體構(gòu)件 16隔熱罩 18螺栓 20空氣側(cè) 22渦輪排氣裝置 24蒸汽側(cè) 26腔室
28渦輪軸向方向。
【主權(quán)項】
1.一種用于防止蒸汽從渦輪轉(zhuǎn)子(10)周圍泄漏的蒸汽渦輪密封套密封裝置，所述密封套密封裝置包括: 構(gòu)造為蒸汽渦輪排氣裝置的一部分的渦輪殼體構(gòu)件(14); 安裝在所述渦輪殼體構(gòu)件(14)上的密封套支架(12)，具有在渦輪軸向方向(28)上順序地布置的多個密封環(huán)(13)，以便沿著所述渦輪轉(zhuǎn)子(10)的渦輪軸向方向(28)進行密封；以及 形成于所述密封套支架(12)中的面向所述渦輪殼體構(gòu)件(14)的至少兩個腔室(26)， 其特征在于，隔熱罩(16)，該隔熱罩(16)布置成覆蓋所述腔室(26)，以便使所述腔室(26)與所述渦輪殼體(14)隔開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽渦輪密封套密封裝置，其特征在于，所述隔熱罩(16)基本在渦輪軸向方向(28)上延伸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽渦輪密封套密封裝置，其特征在于，所述隔熱罩(16)包括構(gòu)造和布置成將所述隔熱罩(16)附連到所述密封套支架(12)上的螺栓(18)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽渦輪密封套密封裝置，其特征在于，所述隔熱罩(16)由不銹鋼制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽渦輪密封套密封裝置，其特征在于，包括三個腔室(26)，其中各個腔室(26)包括所述隔熱罩(16)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項所述的蒸汽渦輪密封套密封裝置，其特征在于，所述渦輪殼體構(gòu)件(14)和所述密封套支架(12)形成蒸汽渦輪排氣裝置(22)的部分。
【專利摘要】一種用于防止蒸汽從渦輪轉(zhuǎn)子(10)周圍泄漏的蒸汽渦輪密封套密封裝置，該密封套密封裝置包括形成于附連到殼體構(gòu)件(14)上的密封套支架(12)中的腔室(26)，以及使腔室(26)與構(gòu)件(14)隔開的隔熱罩。
【IPC分類】F01D25/08, F01D11/02
【公開號】CN105507956
【申請?zhí)枴緾N201510659945
【發(fā)明人】F.桑泰斯, L.亞斯塞特
【申請人】阿爾斯通技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年10月14日
【公告號】EP3009610A1, US20160102569