[发明专利]一种高可靠性零泄漏汽轮机轴端密封方法

说明书

本发明提供一种高可靠性零泄漏汽轮机轴端密封方法，用于密封汽轮机的外壳和转轴之间的间隙，汽轮机外壳内为高压介质流体腔，汽轮机外壳外为低压大气侧，从高压介质流体腔到低压大气侧依次设有第一级密封、第二级密封、第三级密封和第四级密封，第一级密封、第二级密封、第三级密封和第四级密封，将高压介质流体腔分隔成第一级腔体、第二级腔体、第三级腔体和第四级腔体，第一级密封包括柔性静环一、动环一，第二级密封包括柔性静环二、动环二，第三级密封包括静环三、动环三，第四级密封包括静环四、动环四，各柔性静环在外端设置摩擦部，各柔性静环在内部设置压力腔，柔性静环的压力腔膨胀使得柔性静环通过摩擦部与对应的动环接触密封。

技术领域

本发明属于机械密封技术领域，尤其是涉及一种高可靠性零泄漏汽轮机轴端密封方法。

背景技术

相对转动的密封流体设备例如汽轮机、离心压缩机包括转子和定子，定子一般为壳体，转子和壳体一旋转一静止，壳体内设有介质流体，旋转和静止的部件需要密封，保证腔体里面的流体压力，其轴端的常用密封方式为机械密封(机械端面密封)。机械密封装置包括动环和静环。动环是固定安装在轴套或轴上，随轴旋转，静环是安装在静环座上，静环座安装在设备壳体上，静环和动环通过弹簧压紧，以实现旋转和静止的两个部件之间的密封。旋转设备介质流体的泄漏常发生在静环和动环之间的端面间隙处；另外，由于动环和静环的磨损，将导致密封失效。为减少旋转设备轴端的介质流体泄漏，需对汽轮机轴端密封方法进行优化设计。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，提供一种高可靠性零泄漏汽轮机轴端密封方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高可靠性零泄漏汽轮机轴端密封方法，用于密封汽轮机的外壳和转轴之间的间隙，汽轮机外壳内为高压介质流体腔，汽轮机外壳外为低压大气侧，从高压介质流体腔到低压大气侧依次设有第一级密封、第二级密封、第三级密封和第四级密封，第一级密封、第二级密封、第三级密封和第四级密封，将所述高压介质流体腔分隔成第一级腔体、第二级腔体、第三级腔体和第四级腔体，所述第一级密封包括柔性静环一、动环一，所述第二级密封包括柔性静环二、动环二，所述第三级密封包括静环三、动环三，所述第四级密封包括静环四、动环四，各柔性静环在外端设置摩擦部，各柔性静环在内部设置压力腔，柔性静环的压力腔膨胀使得柔性静环通过所述摩擦部与对应的动环接触密封，静环三/动环三连接有用于将静环三/动环三压向动环三/静环三的弹簧一，静环四/动环四连接有用于将静环四/动环四压向动环四/静环四的弹簧二，设置一个具有调压腔一、调压腔二的压力调节器一，柔性静环一的压力腔和所述第一级腔体通过调压腔一连接，柔性静环二的压力腔和所述第二级腔体通过调压腔二连接；第一级腔体的高压介质流体经过调压腔一，调压腔一释放流体压力进入柔性静环一的压力腔，柔性静环一的压力腔膨胀，使得柔性静环一与动环一压紧形成一个用于密封的第一级摩擦副，柔性静环二和动环二的第二级密封一开始是不启用的，只有第二级腔体有流体泄漏产生压力时，泄漏的流体经过调压腔二，调压腔二释放流体压力进入柔性静环二的压力腔，柔性静环二才与动环二压紧形成一个用于密封的第二级摩擦副，静环三和动环三通过弹簧一的压力摩擦接触形成一个用于密封的第三级摩擦副，静环四和动环四通过弹簧二的压力摩擦接触形成一个用于密封的第四级摩擦副。