[发明专利]一种工业汽轮机用串联式干气密封装置

权利要求书

1.一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，轴向设置在机壳与轴承箱之间，径向介于机壳与汽轮机轴的轴颈之间，其特征是：包括串联设置的两组旋转密封组件和两组静止密封组件；

每组旋转密封组件包括设置在轴颈上的动环，还设置有对动环的内侧端面进行密封支撑、并带动动环随汽轮机轴一起旋转的动环座；在动环的外侧端面上设有多个周向分布的气动压槽；

每组静止密封组件包括固定在机壳内的、且与机壳密封连接的密封套，还包括与轴套同轴设置的静环和波纹管；其中，波纹管的外侧端面与密封套密封连接；静环设置在波纹管与动环之间，且通过止动销与密封套浮动连接；在自身弹力的作用下，波纹管的内侧端面压靠在静环的外侧端面上，形成接触密封结构；静环的内侧端面与动环的外侧端面相对设置，动环随汽轮机轴旋转时，动环的外侧端面与静环的内侧端面形成非接触的干气密封结构；

靠近机内侧的一组旋转密封组件和静止密封组件形成一级密封结构，靠近机外侧的一组旋转密封组件和静止密封组件形成二级密封结构；二级密封结构用于对一级密封结构泄漏的机内蒸汽进行二次密封。

2.如权利要求1所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：所述静止密封组件还包括对静环、波纹管进行径向限位的阻尼套，阻尼套的外套面通过定心圈簧与密封套的内套面接触连接，内套面分别与静环、波纹管的外表面接触连接。

3.如权利要求1或2所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：在轴颈上设置有第一轴套和第二轴套；靠近机内侧的动环座连接在第一轴套的内侧端，且顶靠在轴颈的内侧轴肩部；在第一轴套的外侧端连接有压紧套，在压紧套与第一轴套之间设置有柔性石墨环；第二轴套压靠在压紧套的外侧端，且其外侧端由螺接在轴颈上的主轴螺母背紧；第二轴套内侧端的一部分套在第一轴套上，并延伸至二级密封结构中动环的外侧端面，用于对该动环的轴向限位；靠近机外侧的动环座通过键连接在第一轴套上，且其内侧端的一部分延伸至一级密封结构中动环的外侧端面，用于对该动环的轴向限位。

4.如权利要求3所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：在第一轴套上套装有定心圈簧；定心圈簧与动环的内环面接触，且使动环具有一定的浮动量；所述动环座设有与动环的内侧端面相对应的支撑面，在支撑面上设置有用于密封动环内侧端面的柔性石墨环，还设置有轴向方向上的传动销；所述动环设有与传动销对应的销轴孔，销轴孔直径大于传动销的直径，动环座通过传动销带动动环随汽轮机轴一起旋转。

5.如权利要求3所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：在主轴螺母与密封套之间设置有机外梳状迷宫式密封结构；所述密封套在机外梳状迷宫式密封结构与二级密封结构之间设有放空腔，放空腔通过放空口与大气连通。

6.如权利要求5所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：在迷宫套与主轴螺母之间设有隔气腔，隔气腔设置在机外梳状迷宫式密封结构的中间部位，且隔气腔通过管道与外界隔离气连通。

7.如权利要求5或6所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：所述密封套的内外套面均为多阶梯面；密封套的外套面通过多道密封圈与机壳密封连接，密封套的内套面分别通过密封圈与迷宫套的外套面密封连接、通过柔性石墨环与波纹管的外侧端面密封连接。

8.如权利要求1或5或6所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：所述机壳在密封套的内侧设有用于防止机内蒸汽进入的主密封腔，在主密封腔内通入有主密封气；主密封气为满足一定质量标准的机内介质，或经过滤处理的机外蒸汽，且主密封气的压力大于机内蒸汽的压力。

9.如权利要求8所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：所述机壳在一级密封结构与一级密封结构之间设有泄漏气回收腔，泄漏气回收腔通过管道与外界的泄漏气回收装置连通。

10.如权利要求1或9所述的一种工业汽轮机用串联式干气密封装置，其特征是：所述气动压槽为单向槽，或者为双向槽；单向槽的槽深为3-20μm，且气动压槽坝区的宽度是密封面宽度的0.25-0.75倍；所述动环的材质为碳化硅、或为氮化硅、或为硬质合金；所述静环的材质为石墨、或为表面镀类金刚石膜的碳化硅。