装设在汽轮机动、静部分之间,减少或避免蒸汽外泄及真空侧空气漏入的设备。
为了减小上述遍地空隙中的漏气,又要保证汽轮机正常安全运行,特设置了各种汽油封。汽油封的结构形式一般可分为曲径汽油封(迷宫汽油封)、碳精汽油封和水封三种。
效果
(一)汽轮机有静子和转子两大部分。在作业时转子高速旋转,静子固定,因而转子和静子之间有必要保持必定的空隙,不使彼此冲突。蒸汽流过汽轮机各级作业时,压力、温度逐级下降,在隔板两侧存在着压差。当动叶片有反抗度时,动叶片前后也存在着压差。蒸汽除了绝大部分从导叶、动叶的通道中流过做功外,一小部分会从各种空隙中流过而不做功,成为一种损失,下降了机组的功率。
(二)转子还有必要穿出汽缸,支撑在轴承上,此处也必然要留有空隙。关于高压汽缸两头和中压汽缸的前端,汽缸内的蒸汽压力大于外界大气压力,此处将有蒸汽漏出来,下降了机组功率,并形成部分凝聚水损失。
在中压缸的排气端和低压缸的两头因汽缸内的蒸汽压力低于外界的大气压力,在主轴穿出汽缸的空隙中,将会有空气漏入汽缸中。由于空气在凝汽器中不能凝聚,然后下降了真空度,减小了蒸汽做功才能。
(三)为了减小上述遍地空隙中的漏气,又要保证汽轮机正常安全运行,特设置了各种汽油封。这些汽油封可分为通流部分汽油封、隔板汽油封和轴端汽油封三大类。就作业原理来讲,这三类汽油封均属迷宫式汽油封。
注意事项
汽封规划应考虑:
①封汽阻力尽量大,使漏汽在形成蒸汽曲径通道及膨胀室中能量消耗尽量充分。
②动态部件之间的径向空隙尽量小,但不能彼此碰磨。还要考虑如一旦碰磨,使其接触面积尽量小,发生的冲突热量尽量少,且加大传热热阻,不使周围主件受热变形的结构。
③动态部件之间的轴向空隙应在汽轮机组起动、停机全过程中,动态之间轴向不致碰磨,且留有其热膨胀差及相对机械位移的余地。
依据上述原则,现代大型汽轮机汽封的成熟结构为:前期使用的全体汽封、镶片式汽封、无凸肩梳齿式汽封、蜂窝式汽封和可调式汽封。可调式汽封的汽封齿与转子之间空隙跟着蒸汽压力添加而减小,直到规划值。当停机时,气压下降,由绷簧力的效果使汽封空隙回到最大值,以避免动态之间碰磨。
汽封性能对机组的经济性和可靠性有着重要的影响。为下降漏汽损失,提高机组安全性和经济性,选用先进汽封技能对原有的传统汽封进行改造是十分必要的 [2] 。