專(zhuān)利名稱(chēng)：可逆接觸汽封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型適用于汽輪機(jī)，可用于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)或老產(chǎn)品改造。
技術(shù)背景.-
己知在汽輪機(jī)內(nèi)部用于做功的高溫高壓汽體，是靠汽封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的，
這種汽封圈與轉(zhuǎn)軸之間保留有0.3mm至1.2mm的間隙，因此密封效果很差，直 接影響汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。為此，近年來(lái)在汽輪機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了許多新型汽封圈 結(jié)構(gòu)，基本可以分為接觸和非接觸兩大類(lèi)。
按照汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況要求，汽封圈最好同時(shí)具備接觸和非接觸功能， 即汽輪機(jī)起停時(shí)應(yīng)用非接觸功能，而在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)用接觸功能。
這是因?yàn)槠啓C(jī)在起車(chē)和停車(chē)的工況下，有個(gè)升速和降速過(guò)程，、轉(zhuǎn)速在 通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生共振，如若這一振動(dòng)頻率剛好和具有接觸功能的 接觸汽封圈的固有頻率相等時(shí)，就會(huì)引起接觸汽封圈也-一起共振，進(jìn)而擴(kuò)大振 動(dòng)的嚴(yán)重性。然而遺憾的是已知接觸汽封技術(shù)，并不具備非接觸功能，在汽輪 機(jī)起停的工況下，仍然處于接觸狀態(tài)工作，因此在特殊情況下，就有加大汽輪 機(jī)振動(dòng)的可能性。
不過(guò)接觸汽封的滑板和轉(zhuǎn)軸具有接觸功能，因此密封效果十分理想，如若 在汽輪機(jī)的起車(chē)和停車(chē)的工況下，能夠設(shè)法將和轉(zhuǎn)軸接觸的滑板舉起一個(gè)適當(dāng) 距離，使其不再和轉(zhuǎn)軸接觸，就可保證接觸汽封圈不再參與共振，保證機(jī)組的 安全運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種既能和轉(zhuǎn)軸接觸，又能和轉(zhuǎn)軸脫離的可逆接 觸汽封。即汽輪機(jī)在起車(chē)和停車(chē)的工況下，應(yīng)用其脫離功能；汽輪機(jī)在正常運(yùn) 行的工況下，應(yīng)用其接觸功能，這樣既可以保證密封效果，提高汽輪機(jī)的效率， 乂可以保證汽輪機(jī)起停的安全性。 本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的
其原理結(jié)構(gòu)主要由汽缸體l、板式彈簧2、新型汽封圈3、高溫薄片彈簧4、高溫、高壓汽體5、轉(zhuǎn)軸6、進(jìn)汽腔7、滑板8、高溫螺旋彈簧9組成，如附圖1、 附圖2所示。其中汽缸體l、板式彈簧2、轉(zhuǎn)軸6屬已知原結(jié)構(gòu)；高溫、高壓汽 體5是原理要素。 其特征在于
將多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形，背部加裝板式彈簧2后，滑 入汽缸體l已有的T尾槽內(nèi)，組成一級(jí)浮動(dòng)。再在多等分的滑板8的背部裝」: 高溫薄片彈簧4后，配合在新型汽封圈3的內(nèi)槽，并在滑板8背部的整體園周 上留出一個(gè)空腔，并使這一空腔和進(jìn)汽腔7相通?；?在高溫薄片彈簧4的 作用下，使滑板8的內(nèi)徑園周面與轉(zhuǎn)軸6的外徑園周面接觸，構(gòu)成了滑板8的 二級(jí)浮動(dòng)，達(dá)到接觸密封的目的。
為了使滑板8獲得脫離功能，再在滑板8的等分接頭處均開(kāi)出園形槽，并 裝入高溫螺旋彈簧9，其裝法如附圖l、附圖2所示。
本實(shí)用新型的工作原理將多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形，背 部加裝板式彈簧2后，滑入汽缸體1已有的T尾槽內(nèi)，構(gòu)成了新型汽封圈3的 一級(jí)浮動(dòng)，由于板式彈簧2具有很高的硬度，所以一級(jí)浮動(dòng)稱(chēng)作硬浮動(dòng)。如若 單純依靠硬浮動(dòng)，那么新型汽封圈3的每一個(gè)齒，是無(wú)法和轉(zhuǎn)軸接觸的，所以 一級(jí)浮動(dòng)只不過(guò)是為了應(yīng)對(duì)事故狀態(tài)而設(shè)置的。
為此本實(shí)用新型又設(shè)置了二級(jí)浮動(dòng)，也稱(chēng)作軟浮動(dòng)，即在多等分的滑板8 的背部裝上高溫薄片彈簧4后，配合在新型汽封圈3的內(nèi)槽，并在滑板8的背 部留出- 個(gè)空腔，滑板8在高溫薄片彈簧4的彈力作用下，使滑板8的內(nèi)徑園 周面與轉(zhuǎn)軸6的外徑園周面接觸，構(gòu)成了滑板8的有效浮動(dòng)，達(dá)到接觸密封的 目的，這就是二級(jí)浮動(dòng)，即軟浮動(dòng)。由于二級(jí)軟浮動(dòng)所使用的高溫薄片彈簧4， 其彈力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于板式彈簧2，所以使得滑板8作用于轉(zhuǎn)軸6的壓力非常小，再加 上滑板8由耐磨的材料制成，所以才能與轉(zhuǎn)軸6接觸運(yùn)行，達(dá)到接觸密封的目 的?；?的浮動(dòng)定位采用單向肩頭定位型式。
以上所述為本實(shí)用新型的一級(jí)浮動(dòng)和二級(jí)浮動(dòng)的構(gòu)成，即接觸汽封的技術(shù) 方案；為了使汽輪機(jī)在起車(chē)和停車(chē)的工況下，能夠?qū)⒑娃D(zhuǎn)軸接觸的滑板8舉起 -個(gè)適當(dāng)距離，使其不再和轉(zhuǎn)軸接觸。將高溫螺旋彈簧9的彈力，設(shè)計(jì)成略大于高溫薄片彈簧4的壓力，這樣當(dāng)進(jìn)汽腔7還沒(méi)有進(jìn)入高溫、高壓汽體5前， 或撤掉高溫、高壓汽體5后，此時(shí)即為汽輪機(jī)的起車(chē)和停車(chē)工況，滑板8的背 部?jī)H有高溫薄片彈簧4的壓力，而其壓力又小于高溫螺旋彈簧9的彈力，因此 滑板8被高溫螺旋彈簧9舉起，不再和轉(zhuǎn)軸接觸，躲避了轉(zhuǎn)子過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的 共振過(guò)程；當(dāng)汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，高溫、高壓汽體5通過(guò)進(jìn)汽腔7進(jìn)入到滑板8 的背部，并對(duì)滑板8的背部產(chǎn)生一種壓力，這種壓力和高溫薄片彈簧4的壓力 相疊加，作用于滑板8的背部，這個(gè)作用力則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高溫螺旋彈簧9的彈力， 將使滑板8被推向轉(zhuǎn)軸6，構(gòu)成有效浮動(dòng)，這種滑板8的可逆功能，即謂高溫螺 旋彈簧的應(yīng)用技術(shù)方案。
需要指出的是本實(shí)用新型將以上兩個(gè)技術(shù)方案組合在一起，構(gòu)成了一項(xiàng) 完美的新的技術(shù)方案，達(dá)到了同時(shí)具有接觸和非接觸功能的目的，現(xiàn)將這兩項(xiàng)
技術(shù)方案再分開(kāi)來(lái)，將它們的優(yōu)缺點(diǎn)單獨(dú)地予以說(shuō)明如下
1、 接觸汽封優(yōu)點(diǎn)密封效果理想；
缺點(diǎn)沒(méi)有舉起滑板的功能。
2、 高溫螺旋彈簧的應(yīng)用技術(shù)
優(yōu)點(diǎn)具有將已知汽封圈舉起的功能；
缺點(diǎn)浮動(dòng)是硬浮動(dòng)，不能和轉(zhuǎn)軸接觸，必須間隙運(yùn)行，密 封效果差；因?yàn)楦?dòng)是硬浮動(dòng)，要想舉起已知汽封圈， 高溫螺旋彈簧的彈力相應(yīng)也很大，這樣當(dāng)高溫、高壓 汽體進(jìn)入到已知汽封圈背部的線路不暢時(shí)，就無(wú)法將 已知汽封圈壓回到原來(lái)位置，造成更大間隙，使汽輪 機(jī)無(wú)法運(yùn)行。
再將兩項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)方案在功能上彼此相互支持的關(guān)鍵予以說(shuō)明
1、 接觸汽封接觸汽封具備軟浮動(dòng)的功能和結(jié)構(gòu)，為高溫螺旋彈簧的設(shè)置 和功能的發(fā)揮，提供了最為有利的條件。
2、 高溫螺旋彈簧的應(yīng)用技術(shù)當(dāng)前這項(xiàng)技術(shù)僅局限于硬浮動(dòng)，靈敏度差、 事故率高，如若能得以應(yīng)用于軟浮動(dòng)，那么這項(xiàng)技術(shù)就會(huì)變得很完美了，使得 滑板該脫離就脫離，該接觸就接觸，靈敏度很高。以上內(nèi)容明確闡明了這兩項(xiàng)技術(shù)方案在功能上彼此相互支持的巧妙性、合 理性，既保留了接觸汽封的良好密封功能，又避免了事故，這就是同時(shí)具備接 觸和非接觸功能的可逆接觸汽封。

附圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)剖面圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型是由汽缸體1、板式彈簧2、新型汽封圈3、高溫薄片彈簧4、 高溫、高壓汽體5、轉(zhuǎn)軸6、進(jìn)汽腔7、滑板8、高溫螺旋彈黃9組成，如附圖1、 附圖2所示。其中汽缸體l、板式彈簧2、轉(zhuǎn)軸6屬已知原結(jié)構(gòu)；高溫、高壓汽 體5是原理要素。
其特征在于將多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形，背部加裝板式 彈簧2后，滑入汽缸體l已有的T尾槽內(nèi)，組成一級(jí)浮動(dòng)。再在多等分的滑板8 的背部裝上高溫薄片彈簧4后，配合在新型汽封圈3的內(nèi)槽，并在滑板8背部 的整體園周上留出一個(gè)空腔，并使這一空腔和進(jìn)汽腔7相通?；?在高溫薄 片彈簧4的作用下，使滑板8的內(nèi)徑園周面與轉(zhuǎn)軸6的外徑園周面接觸，構(gòu)成 了滑板8的二級(jí)浮動(dòng)，達(dá)到接觸密封的目的。
為了使滑板8獲得脫離功能，再在滑板8的等分接頭處均開(kāi)出園形槽，并裝入 高溫螺旋彈簧9，其裝法如附圖l、附圖2所示。
將高溫螺旋彈簧9的彈力，設(shè)計(jì)成略大于高溫薄片彈簧4的壓力。
權(quán)利要求1、可逆接觸汽封是由汽缸體(1)、板式彈簧(2)、汽封圈(3)、高溫薄片彈簧(4)、轉(zhuǎn)軸(6)、進(jìn)汽腔(7)、滑板(8)、高溫螺旋彈簧(9)組成，其特征在于將多等分的新型汽封圈(3)的截面制成T尾形，背部加裝板式彈簧(2)后，滑入汽缸體(1)已有的T尾槽內(nèi)，組成一級(jí)浮動(dòng)，再在多等分的滑板(8)的背部裝上高溫薄片彈簧(4)后，配合在新型汽封圈(3)的內(nèi)槽，并在滑板(8)背部的整體園周上留出一個(gè)空腔，并使這一空腔和進(jìn)汽腔(7)相通，滑板(8)在高溫薄片彈簧(4)的作用下，使滑板(8)的內(nèi)徑園周面與轉(zhuǎn)軸(6)的外徑園周面接觸，構(gòu)成了滑板(8)的二級(jí)浮動(dòng)，達(dá)到接觸密封的目的，為了使滑板(8)獲得脫離功能，再在滑板(8)的等分接頭處均開(kāi)出園形槽，并裝入高溫螺旋彈簧(9)，組成可逆接觸汽封。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆接觸汽封，其特征在于所說(shuō)的高溫螺旋 彈簧(9)的彈力，設(shè)計(jì)成略大于高溫薄片彈簧(4)的壓力。
專(zhuān)利摘要可逆接觸汽封適用于汽輪機(jī)，為了提高汽輪機(jī)的效率，讓汽封圈同時(shí)具有接觸和非接觸功能，其技術(shù)方案是由汽缸體、板式彈簧、新型汽封圈、高溫薄片彈簧、轉(zhuǎn)軸、進(jìn)汽腔、滑板、高溫螺旋彈簧組成。其特征在于將多等分的新型汽封圈的截面制成T尾型，背部加裝板式彈簧后，滑入汽缸體已有的T尾槽內(nèi)，組成一級(jí)浮動(dòng)。再在多等分的滑板的背部，裝上高溫薄片彈簧，配合在新型汽封圈的內(nèi)槽，使滑板背部空腔和進(jìn)汽腔相通，滑板在高溫薄片彈簧的作用下，使滑板的內(nèi)徑圓周面與轉(zhuǎn)軸的外徑圓周面接觸，構(gòu)成了滑板的二級(jí)浮動(dòng)，達(dá)到接觸密封的目的。為了使滑板獲得脫離功能，再在滑板的等分接頭處均開(kāi)出圓形槽，并裝入高溫螺旋彈簧，構(gòu)成了可逆接觸汽封。
文檔編號(hào)F01D11/00GK201159090SQ20082000675
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者王勝五 申請(qǐng)人:王勝五