[发明专利]一种基于离心压缩原理的汽轮机端部汽封

说明书

一种基于离心压缩原理的汽轮机端部汽封，包括套装在转子主轴上的汽封块和固定在气缸侧壁的汽封齿，汽封齿的齿端均朝向并贴近汽封块的外周面，汽封块远离气缸内腔的外端面上开设有聚气槽，聚气槽为一圈绕转子主轴设置的环状凹槽，汽封块中还绕转子主轴间隔开设有多个增压孔，增压孔的一端与聚气槽的槽底内壁连通，增压孔的另一端沿着远离转子主轴并朝向气缸内腔的方向斜向延伸至汽封块的外周面，且增压孔的另一端位于汽封齿上相邻的两个齿端之间，使聚气槽内的气体在汽封块随转子主轴同步旋转的离心作用下能够沿着增压孔流动至汽封齿，以阻拦从气缸内腔沿着汽封齿与汽封块的间隙向气缸外侧流动的气流，提升汽轮机汽封的密封性能。

技术领域

本发明涉及汽轮机端部汽封领域，尤其涉及一种基于离心压缩原理的汽轮机端部汽封。

背景技术

汽轮机是以蒸汽为动力的旋转式蒸汽动力装置，由高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功，从而将蒸气的热能转化为机械功，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机，具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。在汽轮机中，转子主轴必然会从气缸中伸出，由于转子高速旋转，因此转子和气缸之间留有一定的间隙，少量蒸汽会通过该间隙泄漏至大气中，使气缸存在蒸汽泄漏的问题，为了提高汽轮机效率，阻止蒸汽泄漏至空气中，在汽轮机的前、后分别设计有端部汽封结构，现有的端部汽封一般通过汽封齿对蒸汽进行密封，使向外泄漏的气体从多个汽封齿的齿端之间逐渐流过，从而降低气体泄漏的速度达到密封的目的。但现有的汽封结构密封效果不足，依然会造成部分轴封漏汽，除了使机组热损失增大外，严重时还会对汽轮机的安全运行造成很大危害，若汽轮机轴端汽封漏汽量大，部分泄漏的蒸汽会进入到相邻的轴承附近，蒸汽在轴承附近凝结时，会使润滑油中混入水分，油质恶化，破坏轴承润滑性能，损坏轴承表面结构，造成严重事故。

发明内容

为解决现有汽轮机端部汽封的密封性能不足的问题，本发明提供了一种基于离心压缩原理的汽轮机端部汽封。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于离心压缩原理的汽轮机端部汽封，所述的汽轮机包括转子和气缸，转子主轴从气缸中伸出，所述的汽封包括套装在转子主轴上的汽封块和固定在气缸侧壁的汽封齿，汽封齿的齿端均朝向并贴近汽封块的外周面，汽封块远离气缸内腔的外端面上开设有聚气槽，所述聚气槽为一圈绕转子主轴设置的环状凹槽，汽封块中还绕转子主轴间隔开设有多个增压孔，增压孔的一端与聚气槽的槽底内壁连通，增压孔的另一端沿着远离转子主轴并朝向气缸内腔的方向斜向延伸至汽封块的外周面，且增压孔的另一端位于汽封齿上相邻的两个齿端之间，使聚气槽内的气体在汽封块随转子主轴同步旋转的离心作用下能够沿着增压孔流动至汽封齿，以阻拦从气缸内腔沿着汽封齿与汽封块的间隙向气缸外侧流动的气流。

优选的，所述聚气槽槽底的截面形状呈半圆形。

优选的，所述增压孔与聚气槽槽底远离转子主轴一侧的圆周面连通。

优选的，所述增压孔的轴线与转子主轴的轴线位于同一平面，多个增压孔绕转子主轴均匀间隔设置。

优选的，所述增压孔的轴线与转子主轴的轴线之间的夹角为15~45°。

优选的，所述汽封齿上开设有汽封加热系统接口，增压孔与汽封齿连通的一端位于汽封加热系统接口远离气缸内腔的一侧。

根据上述技术方案，本发明的有益效果是：