[发明专利]涡轮、对应的蒸汽涡轮和操作方法

说明书

本申请提供了一种涡轮(10)。涡轮(10)可包括转子(55)、壳体(200)以及定位在转子(55)与壳体(25)之间的压盖密封系统(100)。压盖密封系统(100)可包括定位在壳体(25)附近的后侧密封件(200)。

技术领域

本申请和所得专利大体上涉及用于与旋转式机器一起使用的密封件，且更特别地涉及一种用于蒸汽涡轮等的压盖系统的后侧密封件。

背景技术

如一般描述的那样，蒸汽涡轮等可具有限定的蒸汽路径，该蒸汽路径包括蒸汽入口、涡轮区段和蒸汽出口。从较高压力的区域到较低压力的区域的要么离开蒸汽路径要么进入蒸汽路径的蒸汽泄漏可对蒸汽涡轮的操作效率造成不利的影响。例如，蒸汽涡轮中的在旋转轴与沿周向环绕的涡轮壳体之间的蒸汽路径泄漏可降低蒸汽涡轮的总体效率。

蒸汽涡轮中的轴密封件和活塞密封件典型地可呈迷宫类型。壳体侧处的密封齿或密封条可放置在柔性节段上，以便在例如启动或关闭期间适应与转子的接触，而不会造成损伤。典型地可通过压盖密封系统来防止或减慢这种泄漏。

发明内容

因此，本申请和所得专利提供了一种涡轮。该涡轮可包括转子、壳体以及定位在转子与壳体之间的压盖密封系统。压盖密封系统可包括定位在壳体附近的后侧密封件。

本申请和所得专利进一步提供了一种操作涡轮的方法。该方法可包括以下步骤：将迷宫式密封件定位在壳体与转子之间；将后侧密封件定位在迷宫式密封件与壳体的空腔之间；旋转转子；以及利用后侧密封件来阻塞通过空腔的蒸汽泄漏路径。

本申请和所得专利进一步提供了一种蒸汽涡轮。该蒸汽涡轮可包括转子、具有空腔的壳体、定位在转子与壳体的空腔之间的迷宫式密封件，以及定位在迷宫式密封件与壳体的空腔之间的后侧密封件。

在结合若干附图和所附权利要求书来审阅以下详细描述时，本申请和所得专利的这些和其它特征和改进对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

图1是示例性蒸汽涡轮的示意图。

图2是图1的蒸汽涡轮的压盖密封系统的横截面视图。

图3是在压盖密封系统内的如可在本文中描述的后侧密封件的示意图。

图4是如可在本文中描述的后侧密封件的备选实施例的示意图。

具体实施方式

现在参照附图(其中遍及若干视图，同样的数字指代同样的元件)，图1显示了蒸汽涡轮10的示例的示意图。如一般描述的那样，蒸汽涡轮10可包括高压区段15和中压区段20。在本文中也可使用其它区段中的其它压力。外部壳或壳体25可沿轴向分成上半区段30和下半区段35。壳体25的中心区段40可包括高压蒸汽入口45和中压蒸汽入口50。在壳体25内，高压区段15和中压区段20可围绕转子55布置。转子55可由多个轴承60支承。蒸汽密封单元65可位于轴承60中的各个的内侧。环形的区段分隔器70可从中心区段40朝向转子而沿径向向内延伸。分隔器70可包括多个包封壳体75。可使用其它构件和其它构造。

在操作期间，高压蒸汽入口45从蒸汽源接收高压且高温的蒸汽。蒸汽可被导送通过高压区段15，使得通过转子55的旋转来从蒸汽提取功。蒸汽离开高压区段15，且然后可返回到蒸汽源以用于重新加热。然后，经重新加热的蒸汽可被重新导送至中压区段入口50。蒸汽可以以与进入高压区段15的蒸汽相比减小的压力但以与进入高压区段15的蒸汽的温度大致相等的温度返回到中压区段20。因此，高压区段15内的操作压力可高于中间区段20内的操作压力，使得高压区段15内的蒸汽倾向于通过可在高压区段15与中压区段20之间产生的泄漏路径而朝向中间区段20流动。一个这样的泄漏路径可围绕转子轴55而延伸通过包封壳体75。其它泄漏可横跨蒸汽密封单元65和其它位置而产生。