接触汽封 本发明适用于汽轮机,可用于产品设计或老产品改造。
已知在汽轮机内部用于做功的高温、高压汽体是靠汽封圈来实现密封的,这种汽封圈和转轴之间保留有0.3mm至1.0m的间隙,因此密封效果较差,直接影响汽轮机的工作效率。
本发明的目的是设计一种能够和转轴直接接触的无间隙汽封,从根本上彻底解决汽封圈的漏汽问题,使汽轮机的工作效率能够得以大幅度提高。
本发明的目的是这样来实现的:其原理结构主要由汽缸体1、转轴2、T尾槽3、板式弹簧4、汽封环5、进汽间隙6、空腔7、滑板8、薄片弹簧9、定位孔10、定位螺钉11、高温高压汽体12组成,如附图一所示。其中汽缸体1、转轴2、T尾槽3、板式弹簧4属原结构;进汽间隙6、空腔7、高温高压汽体12等是原理要素。其特征在于:
将分瓣的汽封环5的截面制成T尾形,背部加装板式弹簧4后,精密地滑入原汽缸体1已经开出的T尾槽3内,由于板式弹簧4的弹力作用,迫使汽封环5向T尾槽3的内径方向靠拢,使汽封环5和T尾槽3地园周面A处相接触。在多等分的滑板8的背部装上薄片弹簧9后,精密地配合在汽封环5的内槽,并在滑板8的背部留出一个空腔7,滑板8在薄片弹簧9的弹力作用下,使滑板8的内径园周面与转轴2的外径园周面在D处接触,构成了滑板8的有效浮动,达到无间隙运行的目的。对滑板8的侧面开出定位孔10,用定位螺钉11对滑板8进行定位。
本发明的工作原理:在本发明所涉及的原汽缸体1已经开出的T尾槽3内,精密地滑入截面是T尾形的汽封环5,汽封环5的背部装有板式弹簧4,板式弹簧4的作用是使汽封环5和T尾槽3的园周面在A处相接触。
多等分的滑板8精密地配合在汽封环5的内槽,滑板8的背部装有薄片弹簧9,滑板8在薄片弹簧9的弹力作用下,使滑板8的内径园周面与转轴2的外径园周面在D处接触,构成了滑板8的有效浮动。当汽缸进汽后,由于滑板8的内径凸出了汽封环5的内径,这一凸出部位在高温高压汽体12的压力作用下,迫使滑板8向左侧移动,这样能使左侧滑动面C接触闭合,右侧滑动面C的间隙加大构成进汽间隙6,高温高压汽体12则沿着这一间隙6进入滑板8背部的空腔7,由于左侧滑动面C闭合,高温高压汽体无法通过,因此这一汽体给予滑板8的背部以一个向心的作用力,这个作用力就代替了薄片弹簧9的作用。
对滑板8的侧面开出定位孔10,用定位螺钉11对滑板8进行定位。为了使密封无一漏洞,滑板8的多等分接头处,采取平口接、错口接、或凸凹接等接头型式。
附图说明:
附图一是本发明的原理结构示意图;
附图二是本发明的具体实施例一的结构示意图,直接利用原汽封圈代替汽封环5;
附图三是本发明的具体实施例二的结构示意图,也是直接利用原汽封圈代替汽封环5,主要区别在于汽封环5的内槽变成T尾形内槽;
附图四是本发明的具体实施例三的结构示意图,其特点是直接利用滑板8取代汽封环5。
本发明的实施例:
本发明主要由:汽缸体1、转轴2、T尾槽3、板式弹簧4、汽封环5、进汽间隙6、空腔7、滑板8、薄片弹簧9、定位孔10、定位螺钉11、高温高压汽体12组成,如附图一所示。其中汽缸体1、转轴2、T尾槽3、板式弹簧4属原结构;进汽间隙6、空腔7、高温高压汽体12等是原理要素。其中汽封环5是用铬锰等合金钢制成,整体形状为分瓣的园环,其截面形状的外形为T尾型、内开矩形槽,每段环的背部放置2只板式弹簧4,精密地滑入原汽缸体1已经开出的T尾槽3内;滑板8为多等分,由非金属特质材料制成,它和转轴2接触的园周面D,有时为了减少磨擦力和增加密封效果也可做成齿状。每园周多等分解体,其接头为平口接、错口接、或凸凹接,每段背部设置2只薄片弹簧9,每段侧面设置2个定位孔10,这种定位孔10是盲孔,将滑板8滑入汽封环5的内槽,然后对应定位孔10处,旋入定位螺钉11并把紧,待汽轮机转子就位、上下半汽缸体扣合后,就构成了完整的接触汽封。
应用本发明改造老产品、设计新产品时,可能遇到几种实际情况,下面列举三个具体实施例:
一、保持原汽封圈的形状不变,即利用原汽封圈,只是在中间开一
矩形槽,认为这就是汽封环5了,如附图二所示,当然原汽封圈的齿可以是斜齿,也可以是直齿;
二、保持原汽封圈的形状不变,即利用原汽封圈,只是在中间开一T尾形槽,滑板8也制成T尾形,滑入汽封圈中间开出的T尾形槽内,靠滑板8的T尾形的两肩定位,从而代替了定位孔10和定位螺钉11,如附图三所示,当然汽封圈的齿可以是斜齿,也可是直齿;
三、如果是小汽轮机的话,由于空间有限,直接用滑板8取代汽封环5,仍然能够取得良好密封效果,如附图四所示。