阅读说明：本技术 一种增强型减压汽封 (Enhanced pressure-reducing steam seal ) 是由 梁松 苏江华 黄得祥 谢银海 于 2021-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种增强型减压汽封,其包括间隙地位于转子外圈的汽封体,汽封体靠近转子的面上开设有若干个沿转子轴向间隔排布的环向凹槽,环向凹槽的槽口设置有导流片,导流片用于将随转子旋转的高速气流导入环向凹槽,导流片的一侧开设有与环向凹槽贯通的镂空口,从而于环向凹槽中形成允许气流从导流片进、从镂空口出的扰流腔。上述增强型减压汽封基于现有汽封体结构设置了扰流腔,以消耗气流的动能,降低了气流压力,并通过导流片引导高速气流,极大增加了气流进入扰流腔概率,越多蒸汽进入扰流腔室就能更好地降低蒸汽的动能,从而有效防止气流泄漏,达到更好的密封效果,优化效果显著。(The invention discloses an enhanced pressure-reducing steam seal which comprises a steam seal body which is arranged on the outer ring of a rotor at intervals, wherein a plurality of annular grooves which are arranged at intervals along the axial direction of the rotor are formed in the surface, close to the rotor, of the steam seal body, a flow deflector is arranged at the notch of each annular groove and used for guiding high-speed airflow rotating along with the rotor into the annular grooves, and a hollowed-out opening communicated with the annular grooves is formed in one side of each flow deflector, so that a flow disturbing cavity allowing the airflow to enter from the flow deflector and to exit from the hollowed-out opening is formed in each annular groove. Above-mentioned enhancement mode decompression vapor seal has set up the vortex chamber based on current gland casing structure to consume the kinetic energy of air current, reduced air pressure, and guide high-speed air current through the water conservancy diversion piece, greatly increased the air current and got into vortex chamber probability, steam gets into the kinetic energy that the vortex chamber just can reduce steam better more, thereby effectively prevents the air current leakage, reaches better sealed effect, and the optimization effect is showing.)

一种增强型减压汽封

技术领域

本发明涉及汽轮机配件技术领域，尤其涉及一种增强型减压汽封。

背景技术

汽轮机是高速旋转的大型、精密热功转换动力机械。在汽缸、隔板等静体与主轴、叶片等转体间必须预留一定的轴向和径向间隙，以免机组在工作时动静部件发生碰摩。为了减小汽封间隙的漏汽，必须设置汽封装置，在保证不发生动静摩擦前提下，使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值，这样才能保证多级汽轮机各级和各缸之间减少漏汽损失，提高机组热效率。

然而当汽轮机运转时，会在轴心形成一个低气压区，高压蒸汽快速冲入汽封间隙中，导致蒸汽激振力引起轴系振动，破坏汽封的密封性，严重时会引起汽封体故障而造成汽轮机动静部件之间直接摩擦碰撞，伤及汽轮机大轴。

现有梳齿汽封的工作原理是靠高、低齿阻挡气流流出，以期减弱气流压力来达到密封的效果，但实际使用发现气流大部分还是沿着转子表面朝轴线方向流动，并没有很好降低蒸汽的动能，进而汽封密封效果也大打折扣。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种增强型减压汽封，以更有效地降低蒸汽的动能，增加汽封的密封性能。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种增强型减压汽封，其包括间隙地位于转子外圈的汽封体，汽封体靠近转子的面上开设有若干个沿转子轴向间隔排布的环向凹槽，环向凹槽的槽口设置有导流片，导流片用于将随转子旋转的高速气流导入环向凹槽，导流片的一侧开设有与环向凹槽贯通的镂空口，从而于环向凹槽中形成允许气流从导流片进、从镂空口出的扰流腔。

特别地，导流片上设置有若干个导流齿，导流齿迎着转子旋转方向倾斜设置，相邻导流齿之间形成引导气流的流道。

特别地，导流齿的截面为平行四边形、梯形或流线水滴形中任一种。

特别地，导流片插接于环向凹槽中，导流片的侧面和/或环向凹槽的槽壁上设置有插槽。

特别地，扰流腔的内壁上设置有逆着气流方向排布的扰流齿。

特别地，转子的表面对应各个环向凹槽设置有城墙齿，环向凹槽的一侧槽沿上设置与城墙齿的凸部间隙配合的汽封低齿，另一侧槽沿上设置与城墙齿的凹部间隙配合的汽封高齿。

综上，本发明的有益效果为，所述增强型减压汽封基于现有汽封体结构设置了扰流腔，以消耗气流的动能，降低了气流压力，并通过导流片引导高速气流，极大增加了气流进入扰流腔概率，越多蒸汽进入扰流腔室就能更好地降低蒸汽的动能，从而有效防止气流泄漏，达到更好的密封效果，优化效果显著。

附图说明

图1是本发明实施例提供的增强型减压汽封的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本发明实施例提供的增强型减压汽封中导流片的第一种截面形状示意图；

图4是本发明实施例提供的增强型减压汽封中导流片的第二种截面形状示意图；

图5是本发明实施例提供的增强型减压汽封中导流片的第三种截面形状示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1和2所示，本优选实施例提供一种增强型减压汽封，其包括间隙地位于转子1外圈的汽封体2，汽封体2靠近转子1的面上开设有若干个沿转子1轴向间隔排布的环向凹槽3。此处的转子1表面对应各个环向凹槽3设置有城墙齿4，环向凹槽3的一侧槽沿上设置与城墙齿4的凸部间隙配合的汽封低齿5，另一侧槽沿上设置与城墙齿4的凹部间隙配合的汽封高齿6，以对高压高速蒸汽进行一级减压减速。

特别地，环向凹槽3的槽口设置有导流片7，导流片7用于将随转子1旋转的高速气流导入环向凹槽3，导流片7可根据不同宽度的汽封体2设计不同的组数。导流片7的一侧开设有与环向凹槽3贯通的镂空口8，从而于环向凹槽3中形成允许气流从导流片7进、从镂空口8出的扰流腔12，气流于扰流腔12中进行二级减压减速。

导流片7上设置有若干个导流齿9，导流齿9迎着转子1旋转方向倾斜设置，相邻导流齿9之间形成引导气流的流道10。如图3至5所示，导流齿9的截面优选为平行四边形、梯形、流线水滴形等形状，保证气流顺畅进入，以增加进入扰流室的概率。

此处的导流片7优选插接于环向凹槽3中，导流片7的侧面、环向凹槽3的槽壁上对应设置有插槽，方便安装固定。

进一步地，扰流腔12的内壁上设置有逆着气流方向排布的扰流齿11，以更好降低扰流室中气流的动能。

具体减压减速过程：

高压蒸汽进入汽封间隙，受到了城墙齿4的阻挡，蒸汽动能初步降低；同时转子1高速旋转，气流受到高速转子1旋转的影响，会随着转子1在汽封体2内旋转；由于导流片7的设置(该导流片7以转子1为圆心迎着转子1方向倾斜一定角度)，此时高速旋转的气流遇到导流片7后，会被强行导入扰流腔12中，再通过扰流腔12内的扰流齿11将气流动能消耗；最后动能降低的蒸汽经镂空口8排出。

通过实验可以预期，此增强型减压汽封结构将比原汽封提高严密性达50％，如全国电力行业全部使用该结构汽封，将每年为国家节约标煤1.2亿吨，每年为国家减少约3亿吨二氧化碳，具有很高的推广价值。

综上，上述的增强型减压汽封基于现有汽封体结构设置了扰流腔，以消耗气流的动能，降低了气流压力，并通过导流片引导高速气流，极大增加了气流进入扰流腔概率，越多蒸汽进入扰流腔室就能更好地降低蒸汽的动能，从而有效防止气流泄漏，达到更好的密封效果，优化效果显著。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。