[实用新型]一种防止汽轮机汽缸结构性内漏的径向密封装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种火力发电厂设备，具体涉及一种防止汽轮机汽缸结构性内漏的径向密封装置。 

背景技术

在火电厂中，被蒸汽推动的汽轮机驱动发电机运转，实现热能向机械能、机械能向电能转化。汽轮机包括转子、用于定位转子的轴承以及与转子匹配的静子，静子包括外缸、安装在外缸中的内缸、安装在内缸中的持环、导流环以及安装在持环上的多级静叶，转子上设有与多级静叶匹配的动叶，通过在各个部件外表面开设对应凹腔并相互连接、围合成多个腔室，形成多条供蒸汽流动的流道，使得热能蒸汽流入汽轮机中，并推动转子转动，实现热能向机械能转换。在具体结构上，为防止静止部件和运动部件间（动叶和静叶间）流道内的蒸汽泄漏，造成上一级流道内的蒸汽不经过做功就流入下一级流道的现象，现普遍采用设置可退让式汽封的结构，确保蒸汽利用效率；而静止部件间（外缸与内缸间、内缸与持环间等）均通过凸肩结构实现定位，并防止蒸汽泄漏，在两个对应的抵触面上分别设置匹配的环状凸肩和凹槽，且凸肩和凹槽的两侧设有对应的抵触平面，利用凸肩和凹槽间以及对应的抵触平面间紧密的卡置、抵触作用实现各个相邻部件间定位，并确保各腔室间相互密封。这种结构的汽轮机存在以下缺陷：静止部件间围合形成的腔室间通过紧密卡置的凸肩结构以及其两侧的抵触平面实现密封，由于汽轮机中的不同部位的蒸汽温度、压力均存在差异，汽轮机因各部位存在膨胀差而变形，使得凸肩和凹槽之间、抵触平面之间由于部件变形而存在形变间隙，造成腔室内的蒸汽泄漏，影响热能向机械能转化的效率，降低了发电机组的经济性。 

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种在静止部件间设置可退让式汽封并有效防止蒸汽泄漏的汽轮机密封装置，本实用新型的进一步目的是提供一种在内外部件的定位结构之间设置且可吸收汽轮机各部件存在的膨胀差和变形差的径向密封装置。 

本实用新型通过以下方式实现：一种防止汽轮机汽缸结构性内漏的径向密封装置，包括圆桶形汽轮机内部件上凸出的定位凸肩、圆桶形汽轮机外部件内开设的环形凹槽、以及设于汽轮机内部件与汽轮机外部件之间轴向定位的径向密封装置，所述密封装置包括设于所述凹槽内的一T形汽封槽以及若干环形径向汽封环块，所述若干环形径向汽封环块呈变径环状安置在所述T形汽封槽内，所述汽轮机内部件和汽轮机外缸均为对称式分体结构。将原有静止部件间通过凸肩及接触平面实现密封的结构改进为由若干环形径向汽封环块拼成且直径可变的可退让式密封结构，确保当汽轮机各部位因存在温度差而产生膨胀差时，能利用变径环形径向汽封环块的形变适应能力来实现各腔室间的密封性能，既确保蒸汽利用效率，还保证了汽轮机的能量转换效率，提高发电机组的经济性。环形径向汽封环块呈弧状，且能拼合呈与所述T形汽封槽匹配的环形密封件，当汽轮机因部件温度变化而产生形变时，通过各环形径向汽封环块间位置变化来确保其与汽轮机内部件上的定位凸肩间密封；所述汽轮机内部件和汽轮机外缸均为对称式分体结构，方便在T形汽封槽中安装环形径向汽封环块。 

作为优选，所述环形径向汽封环块包括六块，并围合呈环形，所述环形径向汽封环块的外弧壁轮廓与所述T形汽封槽轮廓相匹配。环形径向汽封环块有六块，且围合成环形，各环形径向汽封环块间留有供其收缩的间隙，方便各环形径向汽封环块随着汽轮机各部件膨胀形变而发生位移，确保各腔室间的密封性能；所述环形径向汽封环块的外弧壁轮廓与所述T形汽封槽轮廓相匹配，确保环形径向汽封环块受汽轮机各部膨胀差影响而形变时，其移动轨迹受到T形汽封槽限制，且两者间仍能保持密封。 

作为优选，所述环形径向汽封环块外弧背与所述T形汽封槽间均设置有两个柱状弹簧，所述弹簧推动所述环形径向汽封环块与所述定位凸肩贴合。所述环形径向汽封环块通过柱状弹簧实现与所述定位凸肩表面匹配贴合，所述柱状弹簧利用自身弹性将环形径向汽封环块向圆心方向挤压，确保两者间匹配密封；利用弹簧的压缩行程为环形径向汽封环块提供变径动力，T形汽封槽的内部空间为环形径向汽封环块提供变径空间。 

作为优选，所述环形径向汽封环块的内弧壁上设有若干汽封齿。利用汽封齿起到阻挡蒸汽通过的作用，确保各腔室间的密封性。所述汽封齿在所述弹簧的弹力作用下压向所述内部件的定位凸肩的外环面，使该处间隙为零，既保证回复力强度，还能确保外汽封环均匀受力，防止因外汽封环与内汽封环间因贴合不紧密而漏气。