汽輪機汽封的工作原理汽輪機汽封的工作原理是什麼?

2021-05-30 11:12:32 字數 5504 閱讀 5646

1樓:匿名使用者

(一)汽輪機有靜子和轉子兩大部分。在工作時轉子高速旋轉,靜子固定,因此轉子和靜子之間必須保持一定的間隙,不使相互摩擦。蒸汽流過汽輪機各級工作時,壓力、溫度逐級下降,在隔板兩側存在著壓差。

當動葉片有反動度時,動葉片前後也存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導葉、動葉的通道中流過做功外,一小部分會從各種間隙中流過而不做功,成為一種損失,降低了機組的效率。

(二)轉子還必須穿出汽缸,支撐在軸承上,此處也必然要留有間隙。對於高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端,汽缸內的蒸汽壓力大於外界大氣壓力,此處將有蒸汽漏出來,降低了機組效率,並造成部分凝結水損失。在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內的蒸汽壓力低於外界的大氣壓力,在主軸穿出汽缸的間隙中,將會有空氣漏入汽缸中。

由於空氣在凝汽器中不能凝結,從而降低了真空度,減小了蒸汽做功能力。

(三)為了減小上述各處間隙中的漏氣,又要保證汽輪機正常安全執行,特設定了各種汽封。這些汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類。就工作原理來講,這三類汽封均屬迷宮式汽封。

1--隔板汽封

2--圍帶汽封

編輯本段二.汽封的結構

汽封的結構形式一般可分為曲徑汽封(迷宮汽封)、碳精汽封和水封三種。由於後兩種在現代的汽輪機中很少應用,所以下面僅介紹曲徑汽封的結構。

迷宮式汽封的結構(表2-1)

迷宮式汽封按其齒形可分為平齒、高低齒和樅樹形等多種形式, 按汽封齒的加工方法又可分為整車式、鑲嵌式和薄片式等。 右圖是各種迷宮式汽封齒的結構形式。

(a)--整車式平齒汽封,(b)(c)--整車式高齒汽封, (d)--鑲嵌片式汽封,(e)(f)--整車式棕樹形汽封(g)(h)(i)--薄片式汽封

(一).軸端汽封

軸端汽封多為高低齒汽封,都設計成多段結構,每段由若干個汽封環組成,相鄰兩段之間設定汽室,如下圖所示。汽封齒是加工或鑲嵌在汽封弧段上的,汽封弧段又分可嵌裝在汽封體內壁的環形槽道內形成汽封環,整個汽封環由6~8段汽封弧段組成。汽封弧段採用彈性支承,即在每個弧段的外圓面上用銷子連線一個彈簧片,嵌入槽道後彈簧後彈簧片使弧段與槽道的支承面貼合。

上汽封體中分面處裝有壓塊,以防汽封弧段沿周向滑移和脫落。下汽封體靠掛耳在汽缸凹槽兩側銑出的凹臺上,其底部通過焊接在汽缸凹槽內的定位鍵同汽缸配合。汽封體上、下兩半部銷釘和螺釘固定在一起,在其水平接合面處的進汽側,每個環形槽道都開有進汽通道。

汽封體在汽缸端部的固定方法與隔板套基本相同,但大型汽輪機最外端的汽封體一般用螺釘緊固在汽缸端面上,其中高溫高壓端的汽封體通過膨脹圈固定在汽缸上。薄片式汽封片用緊絲嵌在轉子上,或同時嵌在汽封環和轉子上。對於套裝轉子或組合轉子的套裝端,其汽封凸肩一般在汽封套上加工,然後熱套在主軸上。

而整鍛轉子、焊接轉子或組合轉子的整鍛端,其汽封凸肩或汽封片直接在主軸上加工或鑲嵌,此時應在主軸上對應兩汽封環的軸向間隙處加工出膨脹槽。另外,某些汽輪機也採用樅樹形、遊標式、斜切式或徑向式等多種迷宮汽封作為軸端汽封。

(二).隔板汽封

幾種常見的隔板汽封

(a)彈性、梳齒、曲折式,(b)彈性、鑲嵌、曲折式 (c)彈性、平齒式,(d)剛性、平齒式,

表2-1中 b)、(c)、(d)為常用的隔板汽封齒形式,其結構可分為剛性汽封和彈性汽封兩種。彈性汽封在汽封弧端的背面裝有彈簧片,有時用拉彈簧頂替,某些汽封弧段背面還有調整墊片。剛性汽封一般只用於中壓汽輪機上。

彈性隔板汽封的裝配結構與軸端汽封相似。高壓部分常採用整車式隔板汽封;低壓部分常採用鑲嵌片式汽封,其汽封弧段和汽封片採用不同的材料。由於低壓部分有較大的脹差,低壓級隔板汽封的軸向間隙應放大,甚至採用光軸或平齒汽封。

(三).圍帶汽封

圍帶汽封設定在葉片頂部與隔板外緣的凸緣之間,常採用鑲嵌片式或薄片式平齒汽封,汽封片直接鑲嵌在凸緣上。也有在圍帶上直接車出汽封齒,對應的靜止部分嵌上軟金屬製成的汽封環。在末幾級無圍帶的葉片上,將葉頂削薄,使動靜部分保持最小的徑向間隙。

一般在葉片進汽側頂部和根部設定軸向汽封。葉頂的軸向汽封由圍帶端部車薄而成;葉根的軸向汽封通常在葉片進汽側根部車出牙齒形汽封齒。其結構下圖。

1--噴嘴組,2--動葉柵,3--轉向導葉,5--圍帶徑向汽封,6--葉頂軸向汽封,7--葉根軸向汽封

編輯本段三.汽封徑向間隙和軸向間隙

1.汽封徑向間隙

如果粗略選取徑向間隙,可用計算公式δ=0.001d+(0.1~0.

2)mm(δ為間隙值,為考慮軸的直徑、汽封的結構及材料、汽封距支援軸承的支援軸承的形式及轉子轉動方向等諸多因素。設計時可按下列數值選取(中、低壓汽輪機取較小值):軸端汽封和隔板汽封的徑向間隙:

鑲嵌片式為0.25~0.70mm(用黃銅或德國銀作汽封片時取較小值);整車式為0.

40~0.70mm;薄片式為0.40~0.

65mm;樅樹形為0.25~0.50mm。

當採用圓柱形或橢圓形支援軸承且轉動方向為順時針時,左側徑向間隙應比右側的大0~0.20mm,高壓前汽封及高壓級隔板汽封下部徑向間隙應比兩側的大0.2~0.

3mm。圍帶汽封徑向間隙:1.

5~2mm。圍帶鉚釘頭與汽封體的徑向間隙:2.

5~3.5mm。

2.通流部分和軸向間隙

通流部分和汽封軸向間隙值的選取以正常和事故情況下動、靜部分不發生軸向摩擦為原則,這一間隙值可以根據運轉狀態下轉子和汽缸的熱膨脹計算、隔板撓曲計算和汽輪機啟停時最大溫差所引起的脹差估算求出,也可參照汽輪機執行經驗決定。一般,軸向間隙的佈置趨勢由

推力軸承往後逐漸增大。目前,為了提高大容量汽輪機的啟停效能,縮短啟停時間,某些製造廠採用了放大通流部分和汽封軸向間隙,保持較小的汽封徑向間隙,葉根部位設定徑向式汽封等設計方案。

汽輪機汽封的工作原理是什麼?

2樓:百度使用者

(一)  汽輪機有靜子和轉子兩大部分。在工作時轉子高速旋轉,靜子固定,因此轉子和靜子之間必須保持一定的間隙,不使相互摩擦。蒸汽流過汽輪機各級工作時,壓力、溫度逐級下降,在隔板兩側存在著壓差。

當動葉片有反動度時,動葉片前後也存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導葉、動葉的通道中流過做功外,一小部分會從各種間隙中流過而不做功,成為一種損失,降低了機組的效率。

(二)  轉子還必須穿出汽缸,支撐在軸承上,此處也必然要留有間隙。對於高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端,汽缸內的蒸汽壓力大於外界大氣壓力,此處將有蒸汽漏出來,降低了機組效率,並造成部分凝結水損失。在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內的蒸汽壓力低於外界的大氣壓力,在主軸穿出汽缸的間隙中,將會有空氣漏入汽缸中。

由於空氣在凝汽器中不能凝結,從而降低了真空度,減小了蒸汽做功能力。

(三)  為了減小上述各處間隙中的漏氣,又要保證汽輪機正常安全執行,特設定了各種汽封。這些汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類。就工作原理來講,這三類汽封均屬迷宮式汽封。

汽封的工作原理是什麼

3樓:七色彩虹之毛毛

答:一、汽封的工作原理

1、氣封是裝設在汽輪機動、靜部分之間,減少或防止蒸汽外洩及真空側空氣漏入的裝置  。

2、為了減小上述各處間隙中的漏氣,又要保證汽輪機正常安全執行,特設定了各種汽封。

二、汽封的分類

汽輪機的汽封根據安裝部位的不同分為葉片汽封、隔板汽封和軸端汽封。

1、葉片汽封包括動葉片圍帶處和靜葉片或隔板之間的徑向、軸向汽封以及動葉片根部和靜葉片或隔板之間的徑向、軸向汽封。

2、隔板汽封是隔板內圓面或靜葉片環內圓面與轉子或輪轂外圓面之間用來限制級與級之間的漏汽的汽封。

3、軸端汽封是在轉子兩端穿過汽缸的部位設定適合不同壓力降的成組汽封,也稱為軸封。

汽輪機軸封系統的工作原理?

4樓:匿名使用者

機組正常執行時軸封系統汽源來自二段抽汽,而機組啟停或低負荷時由於二段抽汽壓力太低,故用新蒸汽給軸封系統供汽,為了維持供汽壓力穩定,通過均壓箱上的壓力調整器來實現,均壓箱壓力太高時,則壓力調整器動作,減小進入均壓箱的蒸汽量,若仍然太高,部分蒸汽將進入凝汽器;若均壓箱壓力較低,則進行相反的操作,使之維持均壓箱壓力穩定。而主蒸汽沿著主軸漏入軸封a與b之間的m腔室後,一部分漏入二段抽汽加熱給水,另一部分可能通過軸封b漏入n腔室,雖然漏汽經過a軸封多次節流,壓力有所降低,但溫度仍然很高,如不採取措施,高溫蒸汽具有的熱量一方面將通過主軸傳遞到前軸承座,使油質惡化,不利於潤滑,另一方面將使軸封b過度膨脹。因此,二段抽汽通過壓力調整器進入n腔室,目的是用溫度較低的蒸汽代替高溫蒸汽,不但可以冷卻轉子,而且可阻止高溫蒸汽進入b軸封。

另外,從n、j腔室漏出的蒸汽以及從大氣中漏入的空氣進入l、k腔室後通過軸封回汽管進入軸封加熱器被凝結水冷卻凝結,工質和熱量均得到**,分離出來的空氣和少量蒸汽被射汽抽氣器抽出,在射汽抽氣器抽的作用下,l、k腔室始終保持微負壓。

5樓:匿名使用者

其原理是使蒸汽通過軸封的密封片,逐級產生節流效果,過程接近等焓膨脹,使漏出的蒸汽動量不斷損失而失去壓力,最後與均壓箱的蒸汽壓力平衡,或與溢流口的壓力平衡抽走再利用了。 簡言之,就是通過均壓箱和抽汽口壓力使軸封系統達到一種平衡而阻止汽輪機裡的蒸汽漏到外界,或防止外界的空氣進入汽輪機。

6樓:兩畝地三分田

軸封是汽封的一種。汽輪機軸封的作用是阻止汽缸內的蒸汽向外洩漏,低壓缸排汽側軸封防止外界冷空氣漏入汽缸內。

7樓:匿名使用者

開停機的時候由新蒸汽或其他汽源進入均壓箱,後進入前後軸封,以防止抽真空時空氣進入汽缸,並有效提高真空。工作原理?就是幾根管子~~

汽輪機汽封的作用是什麼?

8樓:路人

汽封是裝設在汽輪機動、靜部分之間,減少或防止蒸汽外洩及真空側空氣漏入的裝置 。

為了減小上述各處間隙中的漏氣,又要保證汽輪機正常安全執行,特設定了各種汽封。汽封的結構形式一般可分為曲徑汽封(迷宮汽封)、碳精汽封和水封三種。

作用:1、汽輪機有靜子和轉子兩大部分。在工作時轉子高速旋轉,靜子固定,因此轉子和靜子之間必須保持一定的間隙,不使相互摩擦。

蒸汽流過汽輪機各級工作時,壓力、溫度逐級下降,在隔板兩側存在著壓差。

當動葉片有反動度時,動葉片前後也存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導葉、動葉的通道中流過做功外,一小部分會從各種間隙中流過而不做功,成為一種損失,降低了機組的效率。

2、轉子還必須穿出汽缸,支撐在軸承上,此處也必然要留有間隙。對於高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端,汽缸內的蒸汽壓力大於外界大氣壓力,此處將有蒸汽漏出來,降低了機組效率,並造成部分凝結水損失。

在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內的蒸汽壓力低於外界的大氣壓力,在主軸穿出汽缸的間隙中,將會有空氣漏入汽缸中。由於空氣在凝汽器中不能凝結,從而降低了真空度,減小了蒸汽做功能力。

3、為了減小上述各處間隙中的漏氣,又要保證汽輪機正常安全執行,特設定了各種汽封。這些汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類。就工作原理來講,這三類汽封均屬迷宮式汽封。

擴充套件資料

汽封設計應考慮:

1、封汽阻力盡量大,使漏汽在形成蒸汽曲徑通道及膨脹室中能量消耗盡量充分。

2、動靜部件之間的徑向間隙儘量小,但不能相互碰磨。還要考慮如一旦碰磨,使其接觸面積儘量小,產生的摩擦熱量儘量少,且加大傳熱熱阻,不使周圍主件受熱變形的結構。

3、動靜部件之間的軸向間隙應在汽輪機組起動、停機全過程中,動靜之間軸向不致碰磨,且留有其熱膨脹差及相對機械位移的餘地。

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