轴封工作原理

轴封系统工作原理

轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、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，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。

汽轮机组的高、中、低压缸轴封均由若干个轴封组成。相邻两个轴封段之间形成一个汽室，并经各自的管道接至轴封系统。为实现蒸汽不外漏、空气不内漏的轴封设计准则，汽缸轴封设计成多段多腔室结构。为阻止蒸汽不外泄到大气，避免轴承的润滑油中带水，应使与大气交界的腔室处于微真空状态；为防止空气漏入汽缸，应使与蒸汽交界的腔室处于正压状态。

以三段两个腔室轴封进行说明，如图1和图2所示：

当机组启动或低负荷时，轴封汽源来自辅助蒸汽。通过调整使轴封蒸汽压力略高于大气压力。此时，由于汽机内真空已建立，各轴封内侧压力都低于大气压力，轴封蒸汽经减温减压后进入“X”腔室，此时“X”腔室的压力控制在 1.16—1.29绝对大气压。轴封汽进入“X”腔室后分成两路：一路经若干汽封齿后漏入汽缸内，另一路经若干汽封齿流向“Y”腔室。由于轴加的排烟风机的抽吸作用，使“Y”腔室低于大气压力。在“Y”腔室，流入的蒸汽和漏入的空气形成的汽气混合物，一起进入轴封加热器，以保证轴封漏汽不进入大气。

随机组负荷的增加，高、中压缸轴封漏汽和高、中压缸进汽阀的阀杆漏汽也相应增加，致使轴封漏气压力逐渐高于“X”腔室的压力。于是，汽封供汽阀门逐渐关小，以维持轴封母管压力正常。高、中缸内蒸汽压力将升高至某一工况后，轴封蒸汽系统的汽源切换为高、中压缸及门杆漏汽，此时汽缸内蒸汽将通过汽封齿漏入“X”腔室，其中一部分由“X”腔室继续流到“Y”腔室（微负压状态）以阻止空气向内泄漏，另一部分蒸汽由“X”腔室返流入轴封母管，经母管及减温器流入低压缸轴封的“X”腔室。在低压缸轴封的“X”腔室和“Y”腔室中，蒸汽流向如机组启动时一样。如轴封供汽阀门全

关后，轴封母管压力仍然偏高，汽封溢流阀门站将多余的蒸汽排放至排汽装置。如果溢流调节阀全开后，多余蒸汽无法排放时，手动溢流旁路阀必须打开。

实际中，由于高压缸前端轴封漏汽的压力、温度较高，因此高压缸前端轴封较长，它由五段四个腔室组成，后端轴封由四段三个腔室组成。