一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构及汽轮机的制作方法

本技术涉及汽轮机，更进一步涉及一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构及汽轮机。

背景技术：

1、汽轮机广泛应用于能源动力工业上，目的是为了驱动发电机供给大量的电能或驱动其他动力机械，以满足日益发展的工农业生产的需要。一台完整的汽轮机包含许多零部件，这些零部件分为静子和转子，静子主要包含汽缸、隔板、汽封、轴承、轴承座等，转子主要包含主轴、叶轮、联轴器等。

2、汽轮机的汽封根据安装部位的不同可分为前、后汽封，隔板汽封和通流部分汽封。前、后汽封装于汽缸端部轴伸处。前汽封主要由前汽封体和前汽封环组成，其位于汽轮机的高压侧汽缸端部。在汽轮机的高压侧，缸内蒸汽压力温度高，为减少蒸汽的泄漏量，一般采用迷宫式前汽封环，相应的转子上车有凹槽，共同构成迷宫式汽封。前汽封分为多个级段，各由一定圈数的前汽封环组成，相应圈数的前汽封环安装于前汽封体上，然后再安装在汽缸上。各级段后的腔室接不同压力的蒸汽管，以回收汽封漏汽。

3、结合图1、图2所示，现有技术中，汽轮机前汽封通常为下半汽封体04利用悬挂销06悬挂至下半汽缸02中，通过调整螺钉07使下半汽封体04与上半汽封体03之间的汽封体水平中分面b2、下半汽缸02与上半汽缸01之间的汽缸水平中分面b1处在同一平面上。而上半汽封体03则为半自由状态，通过安装在上半汽缸01左右两侧的压板05使上半汽封体03不会从上半汽缸01中脱离。安装时通过上半汽封体03的自重以及预留的上半汽封体03和压板05之间的间隙，使上半汽封体水平中分面b2略凸出于上半汽缸水平中分面b1，合缸过程中，上半汽封体03先接触到下半汽封体02，通过自动找正装置完成安装。

4、结合图1，汽封体的支撑面a在汽缸水平中分面b1以下，与汽缸水平中分面b1有一个高度差h。而汽缸、悬挂销、汽封体因材料不同，在同一温度下其热膨胀系数也不相同，这些零部件在受热时会发生膨胀，且膨胀量也不相同。此时汽封体上下方向的膨胀死点在a处，通过计算，在450℃，悬挂高度h＝50mm的情况下，汽封体水平中分面b2相对于汽缸水平中分面b1会有一个约0.1～0.25mm的高度差，使汽封中心和汽缸中心产生偏移。而前汽封环和主轴之间的动静间隙半径方向一般设置为0.15～0.25mm，一旦汽封中心和汽缸中心产生偏移，就会出现汽封环和主轴之间的动静间隙一侧变小另一侧变大的情况，这个时候在汽轮机开机过程中极易产生动静间隙的摩擦，导致机组振动。

5、同时这种结构汽封体的上下半是分开的，汽封体水平中分面b2密封完全靠上半汽封体自重，这对装配有较高的要求。而这种密封方式也有很大的缺点，极易发生水平中分面位置的漏汽，从而影响整机效率。

6、对于本领域的技术人员来说，如何避免因材料膨胀系数不同而产生漏汽，是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构，受热膨胀时汽封水平中分面与汽缸水平中分面保持同一平面，从而避免因材料膨胀系数不同而产生漏汽，具体方案如下：

2、一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构，包括支撑板、固定螺钉和调节螺钉，所述支撑板的一部分下表面用于接触下半汽缸的上表面，所述支撑板的一部分下表面用于接触下半汽封体的上表面；

3、所述支撑板设置第一台阶孔和第二台阶孔，所述固定螺钉用于通过所述第一台阶孔将所述支撑板固定于所述下半汽封体；

4、所述调节螺钉包括依次连接、并且外径依次增大的螺纹段、压接段、螺帽段，所述螺纹段螺纹连接于所述下半汽缸，并使所述压接段的下端部接触所述下半汽缸，所述压接段能够相对于所述第二台阶孔相对轴向移动；所述螺帽段的下端部与所述第二台阶孔的台阶面之间存在活动间隙，所述螺帽段用于限定所述支撑板的最大位移；

5、所述下半汽缸的表面和所述下半汽封体的表面齐平。

6、可选地，所述螺纹段与所述压接段之间、所述压接段与所述螺帽段之间的台阶面为水平面。

7、可选地，所述压接段为柱状的光杆。

8、可选地，所述支撑板的下表面为平整的平面。

9、可选地，与所述下半汽封体配合的上半汽封体通过把紧螺钉相对固定。

10、可选地，与所述下半汽缸配合的上半汽缸以及所述上半汽封体分别设置用于避让所述支撑板的避让缺口，所述避让缺口与所述支撑板之间的避让间隙为0.1-0.15mm；

11、所述上半汽缸和所述上半汽封体之间相互接触。

12、可选地，所述螺帽段与所述第二台阶孔之间的活动间隙为0.1-0.15mm。

13、可选地，所述支撑板长度方向的两端为圆柱面；

14、所述支撑板与所述下半汽缸之间的间隙大于所述支撑板与所述下半汽封体之间的间隙。

15、可选地，所述第一台阶孔的内径小于所述第二台阶孔的内径。

16、本实用新型还提供一种汽轮机，包括上述任一项所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，沿周向均匀设置2-4个所述支撑板。

17、本实用新型提供一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构，支撑板的一部分下表面接触下半汽缸的上表面，一部分下表面接触下半汽封体的上表面；固定螺钉通过第一台阶孔将支撑板固定于下半汽封体；当调节螺钉安装时，螺纹段螺纹连接于下半汽缸并使压接段的下端部接触下半汽缸，压接段能够相对于第二台阶孔相对轴向移动；螺帽段的下端部与第二台阶孔的台阶面之间存在活动间隙，螺帽段用于限定支撑板的最大位移；下半汽缸的表面和下半汽封体的表面齐平，下半汽封体通过支撑板支撑放置于下半汽缸上，支撑板的下表面为膨胀死点，当支撑板受热后下表面的位置保持不动，支撑板与螺帽之间的间隙可以允许膨胀产生，汽封水平中分面与汽缸水平中分面保持同一平面，从而避免因材料膨胀系数不同而产生漏汽。

技术特征：

1.一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，包括支撑板(1)、固定螺钉(2)和调节螺钉(3)，所述支撑板(1)的一部分下表面用于接触下半汽缸(6)的上表面，所述支撑板(1)的一部分下表面用于接触下半汽封体(8)的上表面；

2.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，所述螺纹段(31)与所述压接段(32)之间、所述压接段(32)与所述螺帽段(33)之间的台阶面为水平面。

3.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，所述压接段(32)为柱状的光杆。

4.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，所述支撑板(1)的下表面为平整的平面。

5.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，与所述下半汽封体(8)配合的上半汽封体(7)通过把紧螺钉(4)相对固定。

6.根据权利要求5所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，与所述下半汽缸(6)配合的上半汽缸(5)以及所述上半汽封体(7)分别设置用于避让所述支撑板(1)的避让缺口，所述避让缺口与所述支撑板(1)之间的避让间隙为0.1-0.15mm；

7.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，所述螺帽段(33)与所述第二台阶孔(12)之间的活动间隙为0.1-0.15mm。

8.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，所述支撑板(1)长度方向的两端为圆柱面；

9.根据权利要求1所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，其特征在于，所述第一台阶孔(11)的内径小于所述第二台阶孔(12)的内径。

10.一种汽轮机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的汽轮机高压汽封体水平支撑结构，沿周向均匀设置2-4个所述支撑板(1)。

技术总结本技术提供一种汽轮机高压汽封体水平支撑结构，涉及汽轮机技术领域，固定螺钉通过第一台阶孔将支撑板固定于下半汽封体；当调节螺钉安装时，螺纹段螺纹连接于下半汽缸并使压接段的下端部接触下半汽缸，压接段能够相对于第二台阶孔相对轴向移动；螺帽段的下端部与第二台阶孔的台阶面之间存在活动间隙，螺帽段用于限定支撑板的最大位移；下半汽缸的表面和下半汽封体的表面齐平，下半汽封体通过支撑板支撑放置于下半汽缸上，支撑板的下表面为膨胀死点，当支撑板受热后下表面的位置保持不动，支撑板与螺帽之间的间隙可以允许膨胀产生，汽封水平中分面与汽缸水平中分面保持同一平面，从而避免因材料膨胀系数不同而产生漏汽。技术研发人员：王强,李莎,巩学罡,王欣,袁涛受保护的技术使用者：青岛捷能汽轮机集团股份有限公司技术研发日：20231127技术公布日：2024/7/4