本發(fā)明涉及汽輪發(fā)電機(jī)密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)及裝配方法。

背景技術(shù)：

目前的汽輪發(fā)電機(jī)主要采用單流環(huán)、雙流環(huán)或三流環(huán)密封結(jié)構(gòu)，這種密封結(jié)構(gòu)在汽輪發(fā)電機(jī)工作過程中主要存在密封路徑不完全封閉的缺陷，尤其是在其水平合縫面部位，不能充分保證汽輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)氫側(cè)(高壓區(qū))與機(jī)外側(cè)(低壓區(qū))之間的有效阻隔，使部分氫氣得以從汽輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)氫側(cè)(高壓區(qū))流向機(jī)外側(cè)(低壓區(qū))，從而導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)工作時(shí)存在漏氣、漏油等缺陷，尤其是在水平合縫面處，漏油現(xiàn)象也比較頻繁發(fā)生。而一旦發(fā)生漏氣、漏油等缺陷時(shí)，將直接導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)的補(bǔ)氫量大增。由于氫氣是最輕的氣體，其滲透性和擴(kuò)散性均很強(qiáng)，隨著氫氣泄漏量的不斷增加，將影響到汽輪發(fā)電機(jī)的出力，甚至引起爆炸，從而造成安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)及裝配方法，提高汽輪發(fā)電機(jī)工作時(shí)在水平合縫面處的密封可靠性。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)，包括過渡環(huán)、密封板、端蓋、密封座以及轉(zhuǎn)軸和密封座蓋，所述密封座、密封座蓋分別與轉(zhuǎn)軸形成密封結(jié)構(gòu)，所述密封座與密封座蓋之間形成密封結(jié)構(gòu)，所述過渡環(huán)通過密封板分別與端蓋、密封座形成密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括第一密封條，在密封座上開設(shè)安裝槽，所述第一密封條嵌接在密封座上的安裝槽中，且所述第一密封條與密封板之間形成密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述過渡環(huán)與密封座之間設(shè)置相互貫通的主油道，在過渡環(huán)上開設(shè)與主油道相互貫通的第一支油道，所述第一密封條與第一支油道之間形成密封結(jié)構(gòu)，且所述主油道、第一支油道中填充密封油。

優(yōu)選地，所述過渡環(huán)上開設(shè)第一緩沖槽，所述第一緩沖槽分別與主油道、第一支油道相互貫通。

優(yōu)選地，還包括第二密封條，在端蓋上開設(shè)安裝槽，所述第二密封條嵌接在端蓋上的安裝槽中，且所述第二密封條與密封板之間形成密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述過渡環(huán)與密封座之間設(shè)置相互貫通的主油道，在過渡環(huán)上開設(shè)與主油道相互貫通的第二支油道，所述第二密封條與第二支油道之間形成密封結(jié)構(gòu)，且所述主油道、第二支油道中填充密封油。

優(yōu)選地，所述過渡環(huán)上開設(shè)第二緩沖槽，所述第二緩沖槽分別與主油道、第二支油道相互貫通。

一種汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)的裝配方法，所述的汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)包括過渡環(huán)、端蓋、密封座以及轉(zhuǎn)軸和密封座蓋，其裝配方法包括如下步驟：

第1步，安裝密封座，使密封座與轉(zhuǎn)軸之間形成密封結(jié)構(gòu)；

第2步，安裝密封座蓋，使密封座蓋分別與密封座、轉(zhuǎn)軸形成密封結(jié)構(gòu)；

第3步，將過渡環(huán)與密封板固定連接成一體，再將過渡環(huán)分別與端蓋、密封座連接固定，且密封板分別與端蓋、密封座形成密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的過渡環(huán)、密封座在裝配前，在過渡環(huán)上加工出第二水平合縫面研配區(qū)域，在密封座上加工出第一水平合縫面研配區(qū)域，且當(dāng)過渡環(huán)、密封座裝配到位后，所述第一水平合縫面研配區(qū)域、第二水平合縫面研配區(qū)域的實(shí)際接觸面積之和占到所述第一水平合縫面研配區(qū)域與第二水平合縫面研配區(qū)域面積之和的90％以上。

優(yōu)選地，所述的過渡環(huán)、端蓋、密封座在裝配前，在端蓋上開設(shè)安裝槽，并在該安裝槽中嵌接第二密封條；在密封座上開設(shè)安裝槽，并在該安裝槽中嵌接第一密封條，在過渡環(huán)與密封座配合部位開設(shè)相互貫通的主油道，且所述第一水平合縫面研配區(qū)域、第二水平合縫面研配區(qū)域覆蓋主油道，在過渡環(huán)上還開設(shè)分別與主油道相互貫通的第一支油道、第二支油道，且所述第二水平合縫面研配區(qū)域覆蓋第一支油道、第二支油道；所述過渡環(huán)、端蓋、密封座在裝配到位后，所述第一密封條分別與第一支油道、密封板形成密封結(jié)構(gòu)，所述第二密封條分別與第二支油道、密封板形成密封結(jié)構(gòu)，在主油道、第一支油道、第二支油道中填充密封油。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：由于密封座、密封座蓋分別與轉(zhuǎn)軸形成密封結(jié)構(gòu)，密封座與密封座蓋之間形成密封結(jié)構(gòu)，且過渡環(huán)通過密封板分別與端蓋、密封座形成密封結(jié)構(gòu)，從而使得汽輪發(fā)電機(jī)在水平合縫面處形成全路徑封閉的密封結(jié)構(gòu)，能夠充分保證汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)的氫氣與汽輪發(fā)電機(jī)外側(cè)的空氣之間的阻隔，有效地防止了氫氣、密封油等從發(fā)電機(jī)內(nèi)氫側(cè)(高壓區(qū))泄漏流向機(jī)外側(cè)(低壓區(qū))，使汽輪發(fā)電機(jī)工作時(shí)在水平合縫面處的密封可靠性得以大幅度提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖中標(biāo)記：1-過渡環(huán)，2-第一支油道，3-第二緩沖槽，4-第二支油道，5-密封板，6-第二密封條，7-第一密封條，8-端蓋，9-第一水平合縫面研配區(qū)域，10-主油道，11-密封座，12-轉(zhuǎn)軸，13-密封座蓋，14-主緩沖槽，15-第二水平合縫面研配區(qū)域，16-第一緩沖槽，17-密封瓦。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示的汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)，包括過渡環(huán)1、密封板5、端蓋8、密封座11、轉(zhuǎn)軸12以及密封座蓋13和密封瓦17，所述密封板5優(yōu)選為橡膠板，所述的密封座11、密封座蓋13、密封瓦17分別與轉(zhuǎn)軸12形成密封結(jié)構(gòu)，所述的密封座11與密封座蓋13之間通過密封瓦17形成密封結(jié)構(gòu)，所述過渡環(huán)1通過密封板5分別與端蓋8、密封座11形成密封結(jié)構(gòu)，其中的過渡環(huán)1與端蓋8之間、密封座11與過渡環(huán)1之間可以分別通過螺栓連接固定，且螺栓穿過密封板5。所述密封座11的內(nèi)側(cè)為內(nèi)氫側(cè)，所述過渡環(huán)1的外側(cè)為機(jī)外側(cè)，其中，內(nèi)氫側(cè)主要是高壓氫氣，屬于發(fā)電機(jī)高壓區(qū)，而機(jī)外側(cè)為空氣側(cè)，屬于發(fā)電機(jī)低壓區(qū)。

進(jìn)一步地，為了提高過渡環(huán)1與端蓋8之間的密封可靠性，可以在端蓋8上開設(shè)安裝槽，并在該端蓋8上的安裝槽中壓裝第二密封條6，且第二密封條6與密封板5之間形成密封結(jié)構(gòu)。所述第二密封條6的截面形狀優(yōu)選為喇叭形，以便第二密封條6牢固地嵌接在端蓋8上的安裝槽中。同樣地，為了提高過渡環(huán)1與密封座11之間的密封可靠性，可以在密封座11上開設(shè)安裝槽，并在該密封座11上的安裝槽中壓裝第一密封條7，且第一密封條7與密封板5之間形成密封結(jié)構(gòu)。所述第一密封條7的截面形狀優(yōu)選為喇叭形，以便第一密封條7牢固地嵌接在密封座11上的安裝槽中。所述的第一密封條7、第二密封條6優(yōu)選采用環(huán)形的橡膠條。

在汽輪發(fā)電機(jī)工作時(shí)，其內(nèi)氫側(cè)的高壓氫氣的滲透性、擴(kuò)散性均很強(qiáng)，為了有效避免發(fā)電機(jī)內(nèi)氫側(cè)的高壓氫氣泄漏至發(fā)電機(jī)低壓區(qū)的機(jī)外側(cè)，如圖1所示，還可以在過渡環(huán)1與密封座11之間設(shè)置相互貫通的主油道10，并在過渡環(huán)1上開設(shè)分別與主油道10相互貫通的第一支油道2、第二支油道4，在密封板5上開設(shè)相應(yīng)的貫通口，以使第一密封條7與第一支油道2之間形成密封結(jié)構(gòu)，且第二密封條6與第二支油道4之間形成密封結(jié)構(gòu)，在主油道10、第一支油道2、第二支油道4中填充密封油。

進(jìn)一步地，在過渡環(huán)1上還可以開設(shè)第一緩沖槽16、第二緩沖槽3，所述第一緩沖槽16分別與主油道10、第一支油道2相互貫通，所述第二緩沖槽3分別與主油道10、第二支油道4相互貫通。優(yōu)選地，所述第一緩沖槽16采用條形槽，其兩端分別形成圓弧形過渡部；優(yōu)選地，所述第二緩沖槽3采用圓形槽。另外，在密封座11上可以開設(shè)主緩沖槽14，所述的主緩沖槽14與主油道10相互貫通，且第一密封條7與主緩沖槽14之間形成密封結(jié)構(gòu)，如圖1所示。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，使得過渡環(huán)1與密封座11之間形成“回”形油槽密封結(jié)構(gòu)。通過“回”形油槽密封結(jié)構(gòu)與由第一密封條7與密封座11所形成的嵌入式密封結(jié)構(gòu)以及由第二密封條6與端蓋8所形成的嵌入式密封結(jié)構(gòu)相結(jié)合，進(jìn)一步地增強(qiáng)了汽輪發(fā)電機(jī)在水平合縫面處的全路徑封閉，確保汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)的氫氣與汽輪發(fā)電機(jī)外側(cè)的空氣之間的阻隔，有效地防止了氫氣、密封油等從發(fā)電機(jī)內(nèi)氫側(cè)(高壓區(qū))泄漏流向機(jī)外側(cè)(低壓區(qū))，從而確保汽輪發(fā)電機(jī)工作時(shí)在水平合縫面處的密封可靠性。

上述汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)，可以采用如下裝配方法進(jìn)行，具體地，

首先，安裝密封座11，并使密封座11與轉(zhuǎn)軸12之間形成密封結(jié)構(gòu)。

其次，安裝密封座蓋13，并使密封座蓋13分別與密封座11、轉(zhuǎn)軸12形成密封結(jié)構(gòu)。

接下來，將過渡環(huán)1與密封板5固定連接成一體，通常，是將密封板5直接粘接到過渡環(huán)1上。

最后，將過渡環(huán)1通過聯(lián)接螺栓分別與端蓋8、密封座11連接固定，密封板5分別與端蓋8、密封座11形成密封結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)的組成部件較少，且各相關(guān)組成部件之間的裝配簡單，因此，使得汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)造相對(duì)簡單、緊湊，且裝配方便，在各相關(guān)組成部件裝配到位后，汽輪發(fā)電機(jī)在水平合縫面處的密封可靠性也得以大幅度提高。為了進(jìn)一步增強(qiáng)汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)的密封性能，優(yōu)選地，所述過渡環(huán)1、端蓋8、密封座11在裝配前，在端蓋8上開設(shè)安裝槽，并在該安裝槽中嵌接第二密封條6；在密封座11上開設(shè)安裝槽，并在該安裝槽中嵌接第一密封條7，在過渡環(huán)1與密封座11配合部位開設(shè)相互貫通的主油道10，所述過渡環(huán)1上還開設(shè)分別與主油道10相互貫通的第一支油道2、第二支油道4；另外，在過渡環(huán)1上加工出第二水平合縫面研配區(qū)域15，在密封座11上加工出第一水平合縫面研配區(qū)域9，此處的“研配”是指對(duì)金屬配合面進(jìn)行平面粗糙度加工的金屬加工工藝，目的是提高金屬配合面相互配合時(shí)的實(shí)際接觸面積。所述的第一水平合縫面研配區(qū)域9、第二水平合縫面研配區(qū)域15覆蓋主油道10，第二水平合縫面研配區(qū)域15覆蓋第一支油道2、第二支油道4，在第一水平合縫面研配區(qū)域9、第二水平合縫面研配區(qū)域15的接觸貼合面還可以加密封膠。當(dāng)過渡環(huán)1、端蓋8、密封座11在裝配到位后，所述第一密封條7分別與第一支油道2、密封板5形成密封結(jié)構(gòu)，所述第二密封條6分別與第二支油道4、密封板5形成密封結(jié)構(gòu)；且其中的第一水平合縫面研配區(qū)域9、第二水平合縫面研配區(qū)域15的實(shí)際接觸面積之和最好是占到所述第一水平合縫面研配區(qū)域9與第二水平合縫面研配區(qū)域15的面積之和的90％以上。通過對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)水平合縫面提出研配接觸面積、加密封膠的要求，可以更好地保證汽輪發(fā)電機(jī)全路徑密封結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫側(cè)的氫氣與機(jī)外側(cè)的空氣之間的有效阻隔，并且能夠避免汽輪發(fā)電機(jī)在水平合縫面處的漏油現(xiàn)象。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。