本發(fā)明涉及汽輪機(jī)汽封，具體地講是一種拂配式汽封裝置。

背景技術(shù)：

隨著汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為了提高汽輪發(fā)電機(jī)組的效率，汽輪發(fā)電機(jī)組的主蒸汽參數(shù)也越來越高。現(xiàn)階段國內(nèi)已投運(yùn)的超超臨界機(jī)組主蒸汽參數(shù)已達(dá)到了31Mpa/600℃/620℃。對(duì)于這些高參數(shù)的超超臨界汽輪機(jī)組，汽封圈的密封性能能夠極大地影響機(jī)組的效率。因此，如果能夠提高汽輪機(jī)組汽封圈的密封性能，那么對(duì)提高汽輪發(fā)電機(jī)組的效率具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

如圖1所示，傳統(tǒng)的汽輪機(jī)T形槽汽封圈結(jié)構(gòu)，包括安裝在汽封圈槽1內(nèi)的汽封圈3，汽封圈3圓弧內(nèi)側(cè)有汽封圈尖齒4和DAS汽封齒5；汽封圈3圓弧外側(cè)安裝彈簧2。該汽封裝置以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)被汽輪機(jī)廠家所廣泛使用。此種結(jié)構(gòu)的汽封裝置在工作過程中依靠安裝在汽封圈3背弧上的彈簧圈或是彈簧片將汽封圈3壓向圓心，使得汽封圈3內(nèi)環(huán)密封面與隔板汽封槽的密封面相互貼緊來密封蒸汽。整圈汽封圈的密封面包括有密封面A與密封面B，密封面A依靠彈簧反力密封，密封面B的密封則依靠汽封圈前后的壓差來實(shí)現(xiàn)。

出于對(duì)工作應(yīng)力水平以及生產(chǎn)成本的考慮，汽封圈與汽封圈槽的材質(zhì)一般并不完全相同，兩者的線性膨脹系數(shù)也不同，導(dǎo)致在高溫工作條件下（例如高壓前幾級(jí)或中壓前幾級(jí)）兩者會(huì)有不同的熱膨脹量。傳統(tǒng)汽封圈考慮到安裝的方便，一圈汽封圈總是分為幾段，段與段之間都是平面與平面貼緊密封。如圖2所示，在汽封圈線膨脹系數(shù)大于汽封圈槽線膨脹系數(shù)的條件下，為了補(bǔ)償兩者之間在工作溫度下的膨脹差值，必須在設(shè)計(jì)與安裝階段就在汽封圈3周向圓弧上預(yù)留一定的膨脹間隙C，該膨脹間隙C的大小取決于工作溫度下汽封圈3與汽封圈槽的膨脹差值。在額定工況下如果汽封圈3膨脹間隙C偏小，那么汽封圈由于膨脹將使得自身的周長增大量大于汽封圈槽的周長增加值，將導(dǎo)致汽封圈與汽封槽的密封面A不再貼緊，進(jìn)而無法密封高溫高壓的蒸汽；相反，如果膨脹間隙過大將導(dǎo)致汽封圈在額定工況下無法在圓周方向密封，進(jìn)而導(dǎo)致高參數(shù)蒸汽從汽封圈周向膨脹間隙C中流失。因此，汽封圈3與汽封圈槽的膨脹間隙設(shè)計(jì)就必須要精確。

傳統(tǒng)的T形槽汽封圈，汽封圈周向膨脹間隙設(shè)計(jì)通常以機(jī)組的額定參數(shù)工況為設(shè)計(jì)工況（蒸汽溫度為機(jī)組額定溫度），但汽輪發(fā)電機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過程中并不都是按此參數(shù)運(yùn)行。例如某百萬超超臨界汽輪機(jī)組的運(yùn)行方式為定—滑—定，即在機(jī)組負(fù)荷達(dá)到900MW以上后，汽輪機(jī)的主蒸汽參數(shù)才會(huì)達(dá)到額定的600℃，而在此負(fù)荷以下，機(jī)組的主蒸汽溫度是低于600℃的。如果T形汽封圈的膨脹間隙按照機(jī)組的額定溫度來設(shè)計(jì)，那么當(dāng)機(jī)組在低于額定參數(shù)的工況下運(yùn)行時(shí)，汽封圈之間便不可避免的存在周向間隙，此周向間隙在汽封圈前后較高的壓差下會(huì)泄漏不少高品質(zhì)蒸汽，蒸汽參數(shù)越低，周向間隙就越大，蒸汽泄漏也就越嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種拂配式汽封裝置。使用該裝置，除了具有傳統(tǒng)汽封圈的各種優(yōu)點(diǎn)外，還能夠克服傳統(tǒng)汽封圈膨脹間隙不容易取準(zhǔn)的不足，保證汽封圈在任何工況下都有足夠的膨脹間隙余量，使得汽輪機(jī)在不同工況下都能夠保證有效的密封，提高汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種拂配式汽封裝置，包括汽封圈；所述汽封圈圓弧內(nèi)側(cè)有汽封圈尖齒和DAS汽封齒，其圓弧外側(cè)安裝有彈簧；其特征在于：所述汽封圈周向密封面有兩個(gè)拂配搭接結(jié)構(gòu)；所述拂配搭接結(jié)構(gòu)的凸凹拂配面在DAS汽封齒上，拂配處的DAS汽封齒在寬度方向上被分為兩半，分別位于前后兩段汽封圈上，兩者拂配后組成一個(gè)完整寬度的DAS汽封齒。

所述DAS汽封齒與汽封圈為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，汽封圈圓周方向分為多段，段與段之間為拂配搭接結(jié)構(gòu)。

所述彈簧為彈簧圈或是彈簧片。

所述汽封圈尖齒為鑲嵌結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：本專利設(shè)計(jì)的汽封圈與傳統(tǒng)汽封圈相比，除了具有傳統(tǒng)汽封圈的各種優(yōu)點(diǎn)外，還能夠克服傳統(tǒng)汽封圈膨脹間隙不容易取準(zhǔn)的不足，保證汽封圈在任何工況下都有足夠的膨脹間隙余量，使得汽輪機(jī)在不同工況下都能夠保證有效的密封，提高汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的汽輪機(jī)T形槽汽封圈結(jié)構(gòu)圖；

圖2為傳統(tǒng)的汽輪機(jī)汽封圈分段結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例汽封圈結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例汽封圈兩段連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的俯視圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1—汽封圈槽，2—彈簧，3—汽封圈，4—汽封圈尖齒，5—DAS汽封齒，6—拂配搭接結(jié)構(gòu)，7—凹拂配面，8—凸拂配面，A、B—密封面，C—膨脹間隙。

具體實(shí)施方式

如圖3至圖5所示，一種拂配式汽封裝置，包括汽封圈3；所述汽封圈3圓弧內(nèi)側(cè)有汽封圈尖齒4和DAS汽封齒5，其圓弧外側(cè)安裝有彈簧2；所述汽封圈3周向密封面有兩個(gè)拂配搭接結(jié)構(gòu)6；所述拂配搭接結(jié)構(gòu)6的凸凹拂配面8、7在DAS汽封齒5上，拂配處的DAS汽封齒5在寬度方向上被分為兩半，分別位于前后兩段汽封圈3上，兩者拂配后組成一個(gè)完整寬度的DAS汽封齒5。所述DAS汽封齒5與汽封圈3為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，汽封圈3圓周方向分為多段，段與段之間為拂配搭接結(jié)構(gòu)6。所述彈簧2為彈簧圈或是彈簧片。所述汽封圈尖齒4為鑲嵌結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明工作原理是：所述汽封圈3凸凹槽周向膨脹間隙C與傳統(tǒng)汽封圈一樣，其設(shè)計(jì)的依據(jù)為汽封圈3與汽封圈槽1在額定工作溫度下的熱膨脹差值，該值可根據(jù)汽輪機(jī)的最高運(yùn)行溫度值計(jì)算選取，從而保證在其它任何工況下都能夠補(bǔ)償汽輪機(jī)汽封圈3與汽封圈槽1的熱膨脹差值，保證汽封圈3與汽封槽1的A面能夠有效密封。

汽封圈3在加工及安裝過程中，預(yù)先預(yù)留膨脹間隙C，該膨脹間隙C能夠保證在任何運(yùn)行工況下都能夠大于汽封圈3與汽封圈槽1的膨脹差值，使得汽封圈3在任何工況下都能夠保證密封面A的密封；而在低參數(shù)運(yùn)行工況下，雖然汽封圈3圓周方向上有膨脹間隙C，但因?yàn)槠馊?為拂配結(jié)構(gòu)，且其拂配面設(shè)計(jì)在汽封圈DAS汽封齒5上，拂配面在工作中能夠起到密封作用，因此汽封圈3依然能夠保證周向密封與徑向密封，減少蒸汽從周向膨脹間隙中泄漏的可能性。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。