汽封和轴封有什么区别
汽轮机本体结构介绍

一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
a、下猫爪支撑 b、下猫爪中分面支撑 c、上猫爪支撑
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
1-上缸猫爪 2-下缸猫爪 3-安装垫片 4-工作垫片 5-水冷垫铁 6-定位销 7-定位健 8-紧固螺栓 9-压块
在装汽封环的相应转子上有一系列的台阶形汽封 槽,汽封环上加工有汽封齿,汽封齿有高齿和低 齿,二者相间排列,分别对者转子上的凹槽和凸 肩。汽封环一般有多块组成,置于汽封槽内,并 用弹簧片压住。
低压部分汽封环上的汽封齿做成平齿转子相配表 面亦为平圆柱面,其结构比高、低齿汽封简单。 汽封齿尖端很薄,即使动、静间发生磨擦,其产 生的热量也不大,且汽封环是有弹簧片压住,磨 碰时能作径向退让。汽封齿间隙在总装时修正。
六、轴承箱与轴承
前轴承座位于机组高压缸的调阀端,为一钢板焊 接的长方箱形结构。它支承高压转子,并在转子 接长轴上装置主油泵轮及危急遮断器。前轴承座 还装有差胀、转速、振动、偏心监视及键相器的 传感器,此外,还装有危急遮断控制器及试验装 置。
前轴承座有内部油管路系统,向安装于前轴承座 内、外的部件供油。
进气部分
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统 支撑基础必须稳固,其固有频率应避开汽轮发电
机的工作转速; 汽缸与轴承座应有良好的刚性,以免变形; 保证各汽缸在机组启动、运行、停机的过程中温
度变化时能自由膨胀和收缩,静子与转子中心线 保持一致,避免动、静部分之间的间隙消失以致 发生动静摩擦。
叶根部分:T型,叉型和枞树型。 叶顶部分:安装围带(也称复环)和拉金(拉
筋),安装围带是为了减小叶片工作弯应力,调 整叶片自振频率,减少叶顶漏汽。
轴封的作用和分类

二.轴封的分类
转子穿出汽缸两端处的汽封叫轴端汽封,简称轴封,高压 轴封用来防止高压蒸汽漏出汽缸,造成工质损失,恶化运 行环境。低压轴封用来防止空气漏入汽缸,使凝汽器真空 下降。 隔板内圆处的汽封叫隔板汽封,用来阻碍蒸汽流过喷嘴造 成的能量损失。 动叶栅顶部和根部的汽封叫通流部分汽封,用来阻碍蒸汽 从动叶栅两端绕过动叶栅而造成的损失。
机组的前后汽封和隔板汽封,均采用了梳齿式汽封结构 。这种汽封结构的转子上面的汽封高低槽齿与汽封环的 长短齿相配,形成了迷宫式汽封。这种结构形式其汽封 环的长短齿强度较高、封汽性能良好,同时便于维护和 检修。
自密封系统
汽轮机前后汽封的自密封接口用管子与汽封压力控制站 相连接。压力控制站由高压汽源站、辅助汽源站及蒸汽 溢流站组成。在启动或低负荷时,由辅助汽源站向汽轮 机前后汽封供汽(若机组无备用辅助汽源或辅助汽源的 参数达不到要求,供汽由主蒸汽减温减压后供给)。在高 负荷时,由前汽封漏汽提供给后汽封供汽,其蒸汽流量 足以满足后汽封密封要求,在这种情况,压力控制站的 溢流调节阀投入工作,维持自密封系统压力,系统正常 压力是0.03MPa。
轴封的作用和分类ห้องสมุดไป่ตู้
汽机车间 2013年8月
一.轴封的作用 二.轴封的分类 三.我厂轴封系统介绍 四.轴封系统的运行与维护
一.轴封的作用
在汽轮机汽缸两端,转子引出汽缸处,为确保转子 转动时不发生动静摩擦,两者之间需留有适当的间隙, 在高中压缸两端,蒸汽会通过这一间隙泄露,从而减少 汽轮机做功的蒸汽量,泄露的蒸汽还会污染运行厂房及 设备。而在低压缸两端,因汽缸的压力低于大气压力 ,外界空气会通过这一间隙漏入低压缸内,破坏凝汽 器真空,增加抽汽设备的负担。这些都会使汽轮机的 效率降低,因此在汽轮机各轴端需要设置轴封,轴封 和相连的管道,附属设备构成了汽轮机的轴封系统。 一个合理的轴封系统,应使高中压端向外漏气量和低 压缸漏入的空气量尽可能小,同时实现轴封漏气的有 效分级利用,提高机组的热经济性。
汽机轴封系统介绍

汽机轴封系统介绍1、轴封系统的必要性汽机轴封能防止空气由大气漏入汽机或蒸汽由汽机漏入大气。
凝汽器保持真空状态时不得停止轴封蒸汽供汽。
轴封系统(低负荷或空负荷状态)轴封系统(高负荷状态)2 轴封系统的设备汽轮机轴封系统的主要设备有轴封进汽阀、轴封溢流阀、轴封冷却器、凝汽器等。
轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封提供密封蒸汽,同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。
在汽轮机的高压区段,轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外泄漏,以确保汽轮机有较高的效率;在汽轮机的低压区段,则是防止外界的空气进入汽轮机内部,保证汽轮机有尽可能高的真空,也是为了保证汽轮机组的效率。
3 轴封系统的运行在汽轮机组启动初期,轴封进汽阀控制轴封蒸汽母管压力,将轴封蒸汽供至高中低压缸的各段,这时轴封溢流阀基本处于关闭状态。
随着机组负荷的升高,高中压缸内的蒸汽将溢流至轴封母管中,使得轴封母管压力高于设定值,轴封进汽阀逐渐关闭,轴封溢流阀逐渐打开控制轴封母管压力,使得多余的轴封蒸汽进入凝汽器,这个阶段也叫自密封阶段。
由汽轮机无论是处于自密封状态还是非自密封状态,轴封进汽阀和轴封溢流阀都是根据轴封蒸汽母管压力来动作,轴封系统的所有工况的压力控制与温度控制都是通过轴封进汽阀和轴封溢流阀完成的。
低压轴封(低负荷或空负荷状态)(高负荷状态)高压轴封(低负荷或空负荷状态)高压轴封(高负荷状态)自密封,高压缸轴封的漏气到轴封供气母管,为低压缸供轴封用汽。
注:轴封的供汽压力根据不同的机组参数具体整定,不以图中为准为了汽轮机本部件的安全,汽轮机轴封系统除了对轴封蒸汽母管压力进行控制外,还会对轴封蒸汽母管的温度进行控制,防止轴封蒸汽母管温度过高。
在机组启动阶段,轴封蒸汽母管温度主要靠汽源的温度来控制,控制住汽源蒸汽的温度就等于控制了轴封蒸汽母管的温度。
当汽轮机进入自密封状态后,由于轴封蒸汽其实是高中压缸的漏汽,温度比汽源的温度高,所以在这个时候系统将轴封进汽阀微开,用较冷的汽源汽来冷却轴封母管的蒸汽温度。
浅谈汽轮机的汽封形式和特性

浅谈汽轮机的汽封形式和特性汽轮机的传统汽封进行了改造和革新设计。
汽轮机汽封的特性和密封的效果各有不同,优缺点也不尽相同。
标签:汽轮机;汽封;优缺点近年来,随着汽轮机汽封技术的不断发展,为了减少漏气损失,提高机组安全和经济性,国内外对汽轮机的传统汽封进行了改造和革新设计,已经陆续出现了许多的新型汽封,下面对各种汽封的特点进行说明。
1、疏齿式汽封:它是传统汽轮机汽封形式,不能杜绝泄露,而是用逐级节流的方法来抑制泄露,目前被广泛应用。
优点是制造成本低、结构简单、安全可靠、易于安装。
缺点是由于在启、停机组时,机组会发生振动或气流激振等原因,会使汽封齿造成永久性磨损,导致密封间隙增加,造成漏气量增加,密封效果不好。
2、蜂窝汽封:是汽封的第二代产品,是在静子密封环的内表面上由规整的蜂巢形状的正六面体的小蜂窝孔状的密封带状物构成。
根据密封环尺寸制成的蜂窝带在真空钎炉中通过真空钎焊技术焊接在母体密封上,而形成了蜂窝式汽封。
蜂窝汽封由于具有较宽的密封带,改变了传统直形汽封低齿齿数由于受到结构限制,只能布置很少,还应保留汽封高齿。
相当于增加了汽封齿数量,加大了汽流阻力,提高了密封效果。
缺点是蜂窝汽封退让仍采用传统汽封的背部弹簧结构,安装间隙一般取传统汽封径向间隙设计值的上限。
易磨损,而且间隙无法恢复,若间隙过小或膨胀不均会造成蜂窝带与转子面接触,可能产生振动加剧,甚至转子抱死发生事故。
3、布莱登汽封:它是将螺旋弹簧安装在相邻汽封块的垂直断面,并在汽封块上加工出蒸汽槽,以便在汽封块背部通入蒸汽,汽封齿仍采用传统的梳齿式。
优点是解决了机组启、停机过程中存在转子过临界时振动过大,而造成汽封磨碰的问题。
能适应机组负荷的变化自动调整密封间隙,解决了过临界振动大对汽封间隙磨损,造成永久间隙增大的问题。
4、接触式汽封:是在传统梳齿式汽封块中间嵌入一圈能跟轴直接接触的密封片,并且能在弹簧片弹力的作用下自动退让,以保证始终与轴接触,属于柔性密封系列,能适应转子跳动,长期保持间隙不变。
汽封的作用是什么?轴封的作用是什么?

汽封的作用是什么?轴封的作用是什么?
为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置----汽封。
根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。
轴封是汽封的一种。
汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。
我厂主机、给泵汽机轴封均为迷宫式,并合用同一轴封汽系统。
汽机高中压主汽门、调门、BDV及BVV阀的门杆高压侧漏汽引入轴封母管。
在机组启停或低负荷运行时,可用主蒸汽或外部辅汽汽源供汽。
低压缸轴封汽在主汽机凝汽器喉部利用汽机排汽对其减温冷却后,再进入低压轴封体,从而省略了外部减温调节装置。
正常运行时,轴封母管的过剩蒸汽,经卸载阀SSDV和转向阀SSED引入#1低加汽侧回收,当#1低加故障时,经卸载阀SSDV和转向阀SSCD引入凝汽器。
所有汽缸端部轴封最外侧腔室均与轴加相连,由轴加所建立的微真空抽出汽缸轴封漏汽。
此外,在#2轴封处接出一根排放管通至排放阀(BDV),当机组甩负荷时此阀开启,将高中压轴封腔室内的存汽直接排至凝汽器,以减少汽机转速的上升量。
由于系统采用自密封形式,在汽机负荷较高时,前轴封漏汽量将超过系统所需量,因此,装设了一HSBV阀,将多余汽量回收到汽机四抽,运行中HSBV与BDV阀位始终处于相反位置。
11-3 汽轮机本体—隔板套汽封

1、高中压缸的静叶环和静叶持环
高中压缸静叶片由方钢加工而成,具有偏臵的根部 和整体围带,各叶根和围带在沿静叶片组的外圆和 内圆焊接在一起,构成相似隔板形状的静叶环,有 人称为叶片隔板。这种隔板形状的静叶环,在水平 中分面处对分成两半,当其上下两半部分嵌入静叶 持环的直槽后,在直槽侧面的凹槽中打入一系列短 的L形锁紧片,使之固定。各上半部分再用制动螺 钉固定在上静叶持环中,此螺钉位于水平中分面的 左侧(当向发电机看时)。
作用
1-隔板体 2-叶轮 3-汽封环 用来阻碍蒸汽绕过喷嘴而造成 的能量损失,并使叶轮的轴向 推力增大,汽封环装在隔板内 圆的汽封槽中。
(a)高压级组静叶环汽封 (b)中压级组静叶环汽封 汽封环由8个汽封块组成,汽封的 固定方法与围带汽封相同,转子上 有高低汽封凸肩,与汽封齿共同组 成汽封间隙。
三、通流部分汽封
结构特点
习题15
隔 板 套 结 构
1—上隔板套;2—下隔板套;3—连接螺栓;4—上汽缸;5—下汽缸;6—悬挂销;7—垫片;8—平键;9—定位销;10—顶开螺钉
隔板套
隔板套
隔板套
隔板套
隔 板
二、静叶环和静叶持环
反动式汽轮机没有叶轮和隔板,动叶片直接嵌装在转子的外缘上,静 叶环装在汽缸内壁或静叶持环上。
设臵汽封的目的
汽封的分类 根据安装部位 根据定位方式 根据结构形式
习题16
按安装部位 轴端汽封 隔板汽封 通流部分汽封
一、轴端汽封
由于汽轮机主轴必须从汽缸内穿出,因此主轴与 汽缸之间必须留有一定的径向间隙,且汽缸内蒸汽 压力与外界大气压力不等,就必然会使汽轮机内的 高压蒸汽通过间隙向外漏出,造成工质损失,恶化 运行环境,并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质恶 化;或者使外界空气漏入低压端破坏真空,从而增 大抽气器的负荷,降低机组效率。 为了提高汽轮机的效率,应尽量防止或减少这种 漏汽(气)现象。为此,在转子穿过汽缸两端处都 装有汽封,这种汽封称轴端汽封,简称轴封。高压 轴封是用来防止蒸汽漏出汽缸,而低压轴封是用来 防止空气漏入汽缸。
汽轮机汽封系统

2 隔板(或静叶环)汽封
冲动式汽轮机隔板前后压差大,而隔板与主轴之间又存在着间隙,因此必定有一部分蒸汽从隔 板前通过间隙漏到隔板后面与叶轮之间的汽室里。由于这部分蒸汽不通过喷嘴,同时还会恶化 蒸汽主流的流动状态,因此形成了隔板漏汽损失。为减少该损失,必须将间隙设计的小一点, 故设有隔板汽封,通常隔板汽封间隙为0.6mm,汽封片一般较多,隔板汽封环装在隔板体内 圆的汽封槽中,汽封采用梳齿式。
本汽轮机的轴端密封采用梳齿式密封形式,高中压轴封采用高低齿结构,低压缸轴封采用 平齿汽封,分段安装在轴封盒上,固定形式与隔板汽封相同。汽封盒在安装时,也是遵循 与汽轮机中心线一致的原则,下汽封盒通过挂耳挂在下汽缸相应洼窝处,挂耳的顶部与汽 缸结合面应留一定的膨胀间隙。轴封盒底部有纵向键定位。上汽封盒与下汽封盒用销子和 螺栓固定在一起。高温区域使用的汽封片由软态铁素体制成,低温区域使用的汽封由铁素 体制成,汽封块弹簧片用铬镍铁合金制成。上汽封盒汽封块用压板固定在轴封盒内。
随着机组负荷的增加,调速汽阀开大,进汽量增加,汽缸内压力相应增大。 当高中压缸两端的排汽压力高于“X”腔室压力时,汽流在内汽封环内发生相反流 动,缸内的蒸汽经过汽封流向“X”腔室。
大约10%额定负荷时,高中压缸调阀端的高压排汽压力己达到密封蒸汽压力;
大约25%额定负荷时,高中压缸排汽压力达到密封压力,形成自密封。
低压轴封 轴封系统(在空负荷或低负荷状态) 高中压轴封
空气
Y
X
汽机转子
汽机转子
XY
空气
TE
轴封
疏水分离器
低压轴封
加热器
(蒸汽过滤器)
减温加压器
蒸汽过滤器
轴封 加热器
安全阀
DCS
T S
汽轮机氮封和轴封蒸汽的作用

工作原理
在汽轮机的轴封处加入一定压力的氮气,利用氮气的惰性和良好的润滑性能,阻隔外部杂质进入汽轮机内部,同时减少轴封处的摩擦和磨损。
轴封蒸汽通过轴封蒸汽系统供给,经过密封装置进入轴封区域,形成密封层,防止蒸汽泄漏或外界空气进入。
优点
1. 提高汽轮机的可靠性和安全性。
注意事项
1. 定期检查氮气压力,确保其在规定范围内。
1. 根据机组负荷调整轴封蒸汽压力,避免过高或过低。
2. 防止氮气泄漏,确保系统密封性。
2. 定期清理轴封区域,防止杂质积累影响密封效果。
3. 监测氮气质量,避免杂质混入。
3. 定期检查轴封蒸汽系统各部件,确保正常运行。
汽轮机氮封和轴封蒸汽的作用
项目
氮封
轴封蒸汽
主要功能
1. 防止外部油污、水分和氧气进入汽轮机内部,提高可靠性和安全性。
1. 向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封提供密封蒸汽。
2. 减少轴封处的摩擦和磨损,延长汽轮机的使用寿命。
2. 防止蒸汽在高压区段向外泄漏,确保汽轮机效率。
3. 提高轴封处的密封性,防止蒸汽泄漏,保证汽轮机运行安全。
1. 有效防止蒸汽泄漏和外界空气进入,提高汽轮机效率。
2. 减少轴封处的磨损,延长设备寿命。
2. 回收汽封和阀杆漏汽,减少工质和能量损失。
3. 降低汽Leabharlann 机能耗,提高机械效率。3. 简化维护流程,降低维护成本。
应用场景
适用于需要高密封性、防止外部杂质进入的汽轮机轴封区域。
广泛应用于各类汽轮机,特别是需要高真空度和高效率的机组。
轴封的作用和分类

二.我厂轴封系统的组成
轴封系统由前后轴封、轴封加热器、轴加风机、均压箱 、轴封蒸汽压力和温度调节阀及相连的管道、阀门等组 成。
我厂轴封汽源有轴封漏汽,新蒸汽来汽,1.3Mpa厂用蒸汽 来汽。机组启动前和启动初期轴封漏汽量少,此时可通 过新蒸汽或1.3Mpa厂用蒸汽供给,通过均压箱分别供向前 后轴封,均压箱有溢流调节装置,可满足均压箱保持正 常压力。
机组正常运行时,由高压段轴端的漏汽经喷水减温后作 为低压段汽封供汽形成自密封,多余漏汽经溢流站溢流 至凝汽器。由高压段漏气分别供给高、低压轴封,最后 分别经过轴封加热器和轴封疏水回到汽轮机凝汽器。
机组的汽封系统分前汽封和后汽封。前汽封有五段汽封 环组成四档汽室;后汽封有三段汽封环组成二档汽室。 其中:前汽封一漏入第6压力级前,二漏入第7压力级前 ,三漏去自密封系统,四漏入汽封加热器。阀杆漏汽的 一漏入7级前,二漏入汽封加热器。后轴封漏汽:共3段2 个漏汽口。一漏来自自密封系统,二漏入汽封加热器。
机组的前后汽封和隔板汽封,均采用了梳齿式汽封结构
。这种汽封结构的转子上面的汽封高低槽齿与汽封环的 长短齿相配,形成了迷宫式汽封。这种结构形式其汽封 环的长短齿强度较高、封汽性能良好,同时便于维护和 检修。
自密封系统
汽轮机前后汽封的自密封接口用管子与汽封压力控制站 相连接。压力控制站由高压汽源站、辅助汽源站及蒸汽 溢流站组成。在启动或低负荷时,由辅助汽源站向汽轮 机前后汽封不到要求,供汽由主蒸汽减温减压后供给)。在高 负荷时,由前汽封漏汽提供给后汽封供汽,其蒸汽流量 足以满足后汽封密封要求,在这种情况,压力控制站的 溢流调节阀投入工作,维持自密封系统压力,系统正常
二.轴封的分类
转子穿出汽缸两端处的汽封叫轴端汽封,简称轴封,高压 轴封用来防止高压蒸汽漏出汽缸,造成工质损失,恶化运 行环境。低压轴封用来防止空气漏入汽缸,使凝汽器真空 下降。
各种汽轮机汽封形式介绍

汽轮机各种型式汽封的应用及评价关键字:汽封, 刷式汽封, 改造位置, 优化建议, 性能对比引言汽轮机是将蒸汽的热能转变为机械能的一种动力机械,级是其最基本的工作单元,在结构上它是由喷嘴和其后的动叶栅所组成,蒸汽进入喷嘴后其热能转变为动能,然后进入动叶给动叶片以冲动力,使叶轮旋转而输出机械功。
大型汽轮机就是由多个级组成,每个级都有动、静两部分组成,因此整个汽轮机也就由动、静两部分组成。
汽轮机的转动与静止部分之间必须有一定的间隙,以防相互摩擦。
由于汽缸内外、隔板前后以及带反动度的动叶两侧存在压差,而相应各处动静部分之间又必须保持一定间隙以使它们不致相碰,因此必须设置汽封装置。
汽轮机的汽封根据安装的位置不同分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封、和通流部分汽封,分别用来防止汽轮机的轴端、隔板和动叶顶部、根部蒸汽的泄漏,其作用分别是防止外界空气进入汽轮机,与汽轮机内的蒸汽混合,减少蒸汽泄漏量,从而减少化学补水量和防止高位能的工作介质低位能流动。
作为汽轮机的易损件和必备部件,汽轮机的汽封越来越引起从事汽轮机设计的工程技术人员的关注。
因为从汽轮机运行的测试结果可以看出汽轮机级间蒸汽泄漏使得机组内效率降低,漏汽损失占级总损失的29%,其中动叶顶部漏汽损失则占总漏汽损失的80%,比静叶或动叶的型面损失或二次流损失还大,后则仅占级中损失15%。
近年随着汽轮机汽封技术的不断发展,汽轮机运行的安全可靠性和机组热效率都得到相应的提高。
为了减少漏气损失,提高机组安全和经济性,国内外有关部门对传统汽封进行改造和设计,已陆续出现了许多新型汽封。
一、 传统疏齿式(迷宫式密封)密封传统的迷宫密封为一种非接触式密封,不能杜绝泄漏,而是用逐级节流的方法来抑制泄漏,由于受设备轴向长度的限制,使迷宫密封泄漏量较大,并且迷宫密封的泄漏流量随着压差的增大而急剧上升,其密封效率急剧下降,据相关统计资料显示,汽轮机间隙每增加0.0254mm,平均功率损失约4~5kW 。
汽封的工作原理和检修工艺

影响汽封间隙的因素
1.缸体变形造成隔板汽封与轴封间隙变小 2.汽缸保温不良,造成汽缸变形,使隔板汽封
下部间隙变小. 3.转子运行中在工作温度下静挠度增加,使下
不汽封间隙减小. 4.汽封退让间隙过小. 5.检修时对汽封间隙配置不正确.
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知识回顾 Knowledge Review
7.组装好后的汽封、压板、弹簧片及汽封块, 不得高出结合面,各汽封接头处要经过研合, 轴向应无明显错位.
二.汽封的检查及修理
1.检查汽封套、隔板汽封凹槽,汽封块、弹簧片 要无污垢、锈蚀、折断、弯曲变形.
2.汽封中的弹簧片必须检查其弹性.在汽封装好 后用手将汽封块压入,松手后汽封又能很快的 复位.不要用手弯曲以恢复其弹性,因为这种情 况下,弹簧片在冷态时若能保证弹性,但在热态 情况下外加应力消失,弹簧又会恢复原状,就不 能保证汽封块有良好的退让性.
<1>高低齿汽封: 在汽封环上直接车出汽封齿,汽封高低相间.汽封高吃对着凹槽,低齿接近凸环 顶部,这样对漏气形成很大 的阻力.主要用于汽轮机的高、中压轴封及高、中 压隔板汽封.
<2>平齿汽封: 平齿汽封的结构比较简单,但阻汽效果差,主要用于低压轴封及低压隔板汽封.
2.J形汽封:
J形汽封的汽封齿截面呈J形,由厚度为的不 锈钢片或镍铬合金薄片制成,用不锈钢丝嵌 压在转子或汽封环的凹槽中.
气封

1、汽封的作用为什么汽轮机要设置汽封呢?汽封,顾名思义就是蒸汽的密封部件。
其目的就在于密封汽轮机的蒸汽。
我们知道,汽轮机的通流部分在径向位置上,为了防止动、静碰磨(主要是3个部分,隔板和大轴之间,动叶顶部和隔板之间,汽轮机大轴两端的出缸部分),是必需设计有间隙的,间隙太大了就存在漏气量增大的问题,汽轮机级的效率就降低。
间隙太小,就容易造成动静摩擦,引起事故。
为了二者兼顾,于是汽封就出现了。
于是在隔板和大轴之间设置隔板汽封(装在隔板内弧),在动叶顶部和隔板之间设置围带汽封(设在隔板外圈),汽轮机大轴两端的出缸部分设置轴端汽封(简称轴封)。
2、汽封的分类及结构特点
(1)汽封分类:汽封一般有曲径式(迷宫式汽封)、碳精环式汽封、水封式汽封,现在研究出一些新产品,比如蜂窝式汽封、径向可调式汽封、铁素体高压汽封等。
目前的汽轮机大多采用迷宫式汽封。
(2)迷宫汽封有枞树形和梳齿型两种。
现在常用梳齿型。
枞树形汽封结构紧凑,富有弹性,效率高,但是形状复杂,加工成本高,现在已经基本淘汰。
(3)梳齿型汽封分为两种:
a、镶嵌J型汽封(顾名思义,汽封齿是镶嵌上去的,呈J型状),这种汽封封阻效果好,制造成本低,但刚性差,汽封齿容易倒伏,倒伏后失效。
有些油挡和低压围带汽封还在用这种镶嵌的汽封。
b、钢制整体汽封:有高低齿,平齿,斜平齿三种。
高低齿钢制整体汽封阻汽效果好,但加工复杂些,一般用在压力和温度较高的部分;平齿和斜平齿汽封用在温度较低压力较低或转子相对膨胀较大的部位。
汽轮机轴封系统知识汇总!

汽轮机轴封系统知识汇总!展开全文一、轴封系统概述汽轮机的转子必须穿过汽缸,支撑于轴承上,在转子穿出汽缸处需要有间隙,正常运行时,对于高、中压汽缸的两端,汽缸内蒸汽压力大于外界的环境压力,部分蒸汽由此处的间隙漏出,造成工质和能量的损失,而且漏出的蒸汽可能进入汽机轴承箱,影响润滑油的质量和轴承的正常工作。
对于低压缸的两端,由于汽缸内的压力为负压,小于外界的大气压力,在间隙处空气会漏入低压缸,引起真空下降,导致蒸汽作功能力降低,冷源损失增大,最终使循环效率降低。
对于直接空冷机组,如漏入的空气不能被及时抽出,将直接影响空冷散热片的换热效果;冬季时,还可能引起空冷散热片管束冻结、冻裂,严重危及机组安全运行。
因此,要在汽轮机的轴端设置轴封系统,防止蒸汽漏出汽缸和空气漏入汽缸。
二、轴封系统的工作原理基本上所有汽轮机的轴端密封均采用自密封系统。
自密封汽封系统是指在机组正常运行时,由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统(如图1)。
在机组启动或低负荷运行阶段,汽封供汽由外来蒸汽提供(如图2)。
该汽封系统从机组启动到满负荷运行,全过程均能按机组汽封供汽要求自动进行切换。
自密封汽封系统具有简单、安全、可靠、工况适应性好等特点。
图1 汽轮机在25%负荷或更高负荷下的汽封系统图2 汽轮机在空负荷或低负荷下的汽封系统在启动过程中,汽源供汽经均压箱调压稳压后,一部分向前汽封供汽,另一部分向后汽封供汽;当机组达到一定负荷后,后轴封用汽完全由前汽封的漏汽供给,随着负荷继续升高,前汽封的多余漏汽自动溢流到凝汽器,并由调节阀自动保持供汽压力稳定。
设置在低压汽封供汽管路上的温度控制站自动调节以保持低压汽封供汽温度的稳定。
总之,从启动前投汽封到停机后停止汽封送汽,该系统完全能自动调整,具有良好的负荷适应性。
在汽轮机起动和低负荷时所有汽缸中压力都低于大气压力。
密封汽供到“X”腔室,通过汽封片一边漏入汽轮机,另一边漏到“Y”腔室。
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对于小容量机组而言,完全就是一个设备。
但对于部分大容量机组可能不是一个设备。
现在大容量机组设计在高负荷时基本都是"自密封",即高、中压缸的轴封漏气用来做低压缸的轴封汽源,不需要外界供汽。
但高中压缸轴封漏汽温较高,去低压缸之前都要经过一个减温装置,此装置的减温水一般也都是凝结水。
但各个制造厂,以及各个电厂对其命名却是五花八门,不一而足。
有叫“汽封(轴封)减温器”的,也有叫“汽封(轴封)冷却器”的。
因此其与轴封回汽加热凝结水的设备容易混淆,但一般设备命名都是按其主要功能来命名的,汽封(轴封)加热器通常就是大家熟知的轴封回汽加热凝结水的设备。