[实用新型]一种汽轮机轴端双向螺旋密封系统

说明书

一种汽轮机轴端双向螺旋密封系统，在位于蒸汽侧转子上设计有左螺旋齿，在位于大气侧转子上设计有右螺旋齿，设计出合适的密封间隙；设计有与螺旋齿配合的密封套；在双螺旋齿的中间位置是真空区；防止了空气漏人蒸汽侧，通过对螺旋齿尺寸合理设计，再配合与密封外套的间隙设计，最终使螺旋密封达到最佳工作状态，实现良好的密封效果。

技术领域

本实用新型涉及一种高速旋转设备的轴端密封，尤其是一种汽轮机轴端双向螺旋密封系统。

背景技术

传统的汽轮机轴封采用的多是迷宫式汽封，目前常用的汽封有梳齿汽封，蜂窝汽封、刷式汽封等，但都不能把泄漏介质完全密封，因为其密封原理为“多齿节流膨胀”，当高温高压的蒸汽由汽封齿尖区域进入下一个环形汽室时，流体体积膨胀，温度压力逐级降低，这样多级节流膨胀，将蒸汽动能转化为热能，不断消耗蒸汽焓降，达到密封效果。在轴端汽封齿与转子上表面相配合，配合时留有0.2～1.0mm的小间隙，蒸汽从高压侧流向低压侧，在高中压部分由于蒸汽压力大于大气压力，在轴端就会有蒸汽从轴端漏出，在低压缸部分，有时缸内压力为真空状态，小于大气压，空气就会通过汽封齿与转子表面间隙，漏入低压缸内，使低压缸内真空下降，严重影响低压缸效率。

发明内容

为了避免轴端蒸汽外漏，经过内部多级汽封节流膨胀后，泄漏出来的介质压力较低，在汽轮机轴端靠压力较低的一段密封位置，在转子上设计成两段旋向相反的螺旋齿，当转子高速旋转时将介质向两侧泵送，使螺旋密封中间形成高真空陷阱以实现密封。螺旋齿不断产生与泄漏方向相反的泵送现象，将泄漏出来的介质向相反的方向压缩，被持续压缩后的介质压力升高，用以抵消泄漏侧压差，达到密封的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽轮机轴端双向螺旋密封系统，包括：蒸汽侧转子，左螺旋齿，密封套，真空区，右螺旋齿，密封间隙，大气侧转子；在图中，在位于蒸汽侧转子上设计有左螺旋齿，在位于大气侧转子上设计有右螺旋齿，设计出合适的密封齿数量和齿尺寸；设计有与螺旋齿配合的密封套；在双螺旋齿的中间位置是真空区。

所述左螺旋齿和右螺旋齿能够改变螺旋齿角度、高度、螺旋方向、螺旋段数、可以实现多种密封条件苛刻的设备位置，密封效果良好。

所述密封装置，在轴端转子两侧设计出旋向相反的双向螺旋齿，双向螺旋齿的几何尺寸、形状、圈数、和轴套间配合间隙都要严格设计，能够实现在3000r/min转速时，螺旋齿持续向两边进行的泵送现象，可以阻挡住两侧介质漏入。

所述真空区能够使中间形成一段“真空区”，有效防止蒸汽漏出和大气漏入。

使用时，在机组正常运行时，转子高速旋转，转速稳定在3000r/min，经多级迷宫汽封节流后的蒸汽介质，继续漏入双螺旋密封装置内时，左螺旋齿持续将漏入密封齿区域内的蒸汽介质泵送回去，经不断的泵送作用在左螺旋齿蒸汽侧建立一个压力区，有效阻挡蒸汽继续漏出。同时右螺旋齿不断将漏入双螺旋密封装置内的空气持续泵送回去。

本实用新型的有益效果是：一种汽轮机轴端双向螺旋密封系统有效防止了蒸汽漏出和空气漏人，通过对螺旋齿尺寸合理设计，再配合与密封外套的间隙设计，最终使螺旋密封达到最佳工作状态，实现良好的密封效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构原理示意图。

图中：1.蒸汽侧转子，2.左螺旋齿，3.密封套，4.真空区，5.右螺旋齿，6.密封间隙，7.大气侧转子，A:蒸汽侧，B:大气侧。

具体实施方式