一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的制作方法

本发明涉及非变容式机器，具体涉及一种汽轮机漏汽自密封式密封装置。

背景技术：

1、汽轮机汽封系统的主要作用是防止蒸汽沿高、中压缸轴端向外泄漏，甚至窜入轴承箱致使润滑油中进水；防止空气漏入低压缸而破坏机组的真空。自密封汽封系统是指在机组正常运行时，由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压缸轴端汽封的供汽的汽轮机汽封系统，多余漏汽经溢流站溢流到凝汽器。

2、为了保护电机转子，机组工作人员通常会选择调大汽轮机汽封间隙，这样虽然有效避免了与转子的摩擦，却降低了汽封的工作效率，增加了蒸汽泄漏量。其次，由于汽封要求间隙越小越能保证汽封密封性，但是汽封的配合很难做到小间隙而无相互摩擦，这就导致汽封齿相互损伤降低汽封的使用寿命。因此本领域技术人员提出一种汽轮机漏汽自密封式密封装置。

技术实现思路

1、针对上述背景技术当中提出汽轮机汽封自密封主动性不强，密封后脱离慢存在过度磨损的缺陷；因而提供一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案内容，包括安装在汽轮机缸体内部的两组气缸总成，以及贯穿转动设置在气缸总成内部的汽轮机转子总成，且气缸总成的内部安装有多组线性阵列设置的活塞式汽封环，以及设置在气缸总成内腔且介于活塞式汽封环之间的多组蒸汽流通量限制组件；

2、所述气缸总成包括有两组前后对称布置的气缸衬套，且气缸衬套的内部设置有供外缘蒸汽流通的气缸夹层腔室，气缸衬套的内腔侧壁向外凹陷形成多道供活塞式汽封环设置的汽封环活动腔室，且汽封环活动腔室之间开设有多个供蒸汽流通量限制组件安装且呈环形阵列排列的蒸汽流通孔；

3、所述汽轮机转子总成包括有转动设置在前侧所述气缸衬套内腔中的前转子，以及转动设置在后侧所述气缸衬套内腔中的后转子，且前转子和后转子之间固定连接有一根传动轴。

4、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，两组所述气缸衬套均呈现与前转子和后转子适配的锥形，且气缸衬套的内腔侧壁与前转子和后转子的外缘之间具有供其转动的间隙。

5、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述汽封环活动腔室呈线性等距排列在气缸衬套的内部，且汽封环活动腔室相互之间呈同轴布置，汽封环活动腔室的表面均开设有多个供蒸汽进入的通孔，且通孔与蒸汽流通孔均以气缸衬套的中轴线为基点呈环形阵列排列。

6、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述活塞式汽封环分为内外两部分，其中，活塞式汽封环的内圈部分厚度为外圈厚度的1/2，且活塞式汽封环的外圈部分镶嵌在汽封环活动腔室的内腔中，活塞式汽封环的内圈部分向内延伸出汽封环活动腔室的内腔外，且活塞式汽封环的内圈表面固定有3-5到梳齿与前转子和后转子的外圈表面接触。

7、具体的，汽轮机运作时蒸汽流通在前转子和后转子的涡扇扇叶之间，由于汽轮机的前后具有轴承支座将传动轴的前后段架起，蒸汽的流通推动前转子和后转子在气缸衬套的内部转动，从而实现转化蒸汽热能为机械能。而在蒸汽的流通路径从前转子和后转子的涡扇扇叶中央位置变为外围位置时，蒸汽气流将在前转子和后转子的涡扇扇叶外围形成涡流，并沿着前转子和后转子与缸体的间隙逃逸。此时在蒸汽向外围扩散冲破蒸汽流通量限制组件的阻力后，蒸汽涌入气缸夹层腔室内部，蒸汽在汽封环活动腔室内部的填充将迫使活塞式汽封环向内侧膨胀，从而让活塞式汽封环的内圈部分与前转子或后转子的外圈表面接触，实现对前转子和后转子的自密封作用。在蒸汽流通趋于平稳后，气缸夹层腔室内部的蒸汽将因为压力差而冲破蒸汽流通量限制组件的阻力回到气缸衬套内腔，此时失去蒸汽推动的活塞式汽封环将再次回缩脱离与前转子和后转子的接触。

8、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述蒸汽流通量限制组件包括有合金圆管，上下活动设置在合金圆管内腔中的底板，以及固定在合金圆管内腔中的锥形管，且底板的内腔中固定有12瓣扇形封堵片；其中，底板的顶部表面固定有套在锥形管外圈上的圆柱复位弹簧，且圆柱复位弹簧的顶端与合金圆管的内腔顶部侧壁固定连接。

9、具体的，在蒸汽进入气缸夹层腔室的过程中，蒸汽推挤底板向靠近锥形管的方向运动，在与锥形管接触后因为压力的作用，使锥形管推开扇形封堵片并从扇形封堵片之间的缝隙中穿过，大量蒸汽沿着锥形管排向气缸夹层腔室内部。而在活塞式汽封环对前转子和后转子进行密封后，蒸汽重新反向推动底板，并在圆柱复位弹簧的弹性复位作用下，已经扇形封堵片内部的记忆金属条作用下，蒸汽将排出气缸夹层腔室内部。

10、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述合金圆管的内部中开设有蒸汽流通空腔，合金圆管的底部端面开设有与蒸汽流通空腔贯通的开口，且蒸汽流通空腔的顶部端口侧壁中呈环形阵列排列固定有三片方形支撑杆，方形支撑杆相互聚拢的一端固定有圆环，其中，圆环的外圈与方形支撑杆之间以及圆环内圈形成供蒸汽上下流通的空间。

11、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述圆环的底部端口与锥形管的顶端端口相互贯通连接，且锥形管远离圆环的一端从扇形封堵片之间的间隙中穿过。

12、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述底板的内部中开设有供扇形封堵片固定的圆孔，且蒸汽流通空腔的内腔侧壁上设置有两到供底板上下滑动的滑轨。

13、在上述一种汽轮机漏汽自密封式密封装置的技术方案中，优选地，所述扇形封堵片均呈扇形且扇形封堵片相互之间紧密接触，其中，所述扇形封堵片的内部均镶嵌有3-4根记忆金属条，用于控制扇形封堵片只能朝圆满礼锥形管底部端口的位置弯曲。

14、由上述技术方案可知，本发明提供一种汽轮机漏汽自密封式密封装置与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、本发明中在汽轮机转子外围设置两组对称的气缸衬套，将密封转子外缘的汽封环设计为活塞式，利用汽封环活动腔室作为密封环的载体，借助蒸汽流通孔和蒸汽流通量限制组件的配合，实现根据泄露的蒸汽量控制密封环在活动腔室中向内侧膨胀的形成，从而起到泄露蒸汽量过量后能够快速推动密封环与转子外表面接触实现密封。

技术特征：

1.一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，包括安装在汽轮机缸体内部的两组气缸总成（1），以及贯穿转动设置在气缸总成（1）内部的汽轮机转子总成（2），且气缸总成（1）的内部安装有多组线性阵列设置的活塞式汽封环（13），以及设置在气缸总成（1）内腔且介于活塞式汽封环（13）之间的多组蒸汽流通量限制组件（12）；

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，两组所述气缸衬套（11）均呈现与前转子（22）和后转子（23）适配的锥形，且气缸衬套（11）的内腔侧壁与前转子（22）和后转子（23）的外缘之间具有供其转动的间隙。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述汽封环活动腔室（15）呈线性等距排列在气缸衬套（11）的内部，且汽封环活动腔室（15）相互之间呈同轴布置，汽封环活动腔室（15）的表面均开设有多个供蒸汽进入的通孔，且通孔与蒸汽流通孔（16）均以气缸衬套（11）的中轴线为基点呈环形阵列排列。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述活塞式汽封环（13）分为内外两部分，其中，活塞式汽封环（13）的内圈部分厚度为外圈厚度的1/2，且活塞式汽封环（13）的外圈部分镶嵌在汽封环活动腔室（15）的内腔中，活塞式汽封环（13）的内圈部分向内延伸出汽封环活动腔室（15）的内腔外，且活塞式汽封环（13）的内圈表面固定有3-5到梳齿与前转子（22）和后转子（23）的外圈表面接触。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述蒸汽流通量限制组件（12）包括有合金圆管（121），上下活动设置在合金圆管（121）内腔中的底板（127），以及固定在合金圆管（121）内腔中的锥形管（126），且底板（127）的内腔中固定有12瓣扇形封堵片（129）；其中，底板（127）的顶部表面固定有套在锥形管（126）外圈上的圆柱复位弹簧（125），且圆柱复位弹簧（125）的顶端与合金圆管（121）的内腔顶部侧壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述合金圆管（121）的内部中开设有蒸汽流通空腔（124），合金圆管（121）的底部端面开设有与蒸汽流通空腔（124）贯通的开口，且蒸汽流通空腔（124）的顶部端口侧壁中呈环形阵列排列固定有三片方形支撑杆（122），方形支撑杆（122）相互聚拢的一端固定有圆环（123），其中，圆环（123）的外圈与方形支撑杆（122）之间以及圆环（123）内圈形成供蒸汽上下流通的空间。

7.根据权利要求6所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述圆环（123）的底部端口与锥形管（126）的顶端端口相互贯通连接，且锥形管（126）远离圆环（123）的一端从扇形封堵片（129）之间的间隙中穿过。

8.根据权利要求5所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述底板（127）的内部中开设有供扇形封堵片（129）固定的圆孔（128），且蒸汽流通空腔（124）的内腔侧壁上设置有两到供底板（127）上下滑动的滑轨。

9.根据权利要求5所述的一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，其特征在于，所述扇形封堵片（129）均呈扇形且扇形封堵片（129）相互之间紧密接触，其中，所述扇形封堵片（129）的内部均镶嵌有3-4根记忆金属条，用于控制扇形封堵片（129）只能朝圆满礼锥形管（126）底部端口的位置弯曲。

技术总结本发明公开了一种汽轮机漏汽自密封式密封装置，本发明涉及非变容式机器技术领域，现提出如下方案，包括：包括安装在汽轮机缸体内部的两组气缸总成，以及贯穿转动设置在气缸总成内部的汽轮机转子总成，且气缸总成的内部安装有多组线性阵列设置的活塞式汽封环，以及设置在气缸总成内腔且介于活塞式汽封环之间的多组蒸汽流通量限制组件。本发明中在汽轮机转子外围设置两组对称的气缸衬套，将密封转子外缘的汽封环设计为活塞式，利用汽封环活动腔室作为密封环的载体，借助蒸汽流通孔和蒸汽流通量限制组件的配合，实现根据泄露的蒸汽量控制密封环在活动腔室中向内侧膨胀的形成，从而起到泄露蒸汽量过量后能够快速推动密封环与转子外表面接触实现密封。技术研发人员：宋子言受保护的技术使用者：山东华阳众能动力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15