汽轮机轴端磁流体密封装置制造方法及图纸

技术编号:25105573 阅读:30 留言:0更新日期:2020-07-31 23:59
本实用新型专利技术提供一种汽轮机轴端磁流体密封装置,包括外壳与轴端转子之间设置左磁性极靴和右磁性极靴,左磁性极靴和右磁性极靴之间设有永磁体,左磁性极靴和右磁性极靴上分别设有沿轴端转子圆周方向设置的磁力线矫正块,左磁性极靴和右磁性极靴分别与轴端转子之间空腔内设有磁性流体。本实用新型专利技术的有益效果是由于采用上述技术方案,该轴端密封装置,可以对大尺寸的汽轮机的高温轴端进行密封,该磁性流体结构,尤其在高速运转的高温汽轮机低压轴端密封上,可以有效避免动静之间的硬性碰磨,避免了轴端因密封齿动静碰磨造成的异常振动,可以将密封间隙做到零间隙,从而做到零泄漏,有效避免了轴端因泄漏导致的油中带水,真空下降等因素。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机轴端磁流体密封装置
本技术涉及一种汽轮机的轴端密封,尤其是汽轮机低压侧轴端密封。
技术介绍
传统的汽轮机轴封采用的多是迷宫式汽封,目前常用的汽封有梳齿汽封,蜂窝汽封、刷式汽封等,但都不能把泄漏介质完全密封,因为其密封原理为“多齿节流膨胀”,当高温高压的蒸汽由汽封齿尖区域进入下一个环形汽室时,流体体积膨胀,温度压力逐级降低,这样多级节流膨胀,将蒸汽动能转化为热能,不断消耗蒸汽焓降,达到密封效果。在轴端汽封齿与转子上表面相配合,配合时留有0.2~0.75mm的小间隙,蒸汽从高压侧流向低压侧,在高中压部分由于蒸汽压力大于大气压力,在轴端就会有蒸汽从轴端漏出,在低压缸部分,有时缸内压力为真空状态,小于大气压,空气就会通过汽封齿与转子表面间隙,漏入低压缸内,使低压缸内真空下降,严重影响低压缸效率。有时为了减少泄漏,会增加轴端密封圈数量,还设计有专门轴封系统,改善轴端泄漏,但目前在运行机组都无法完全避免蒸汽外漏,外漏的蒸汽被吸入润滑油系统内,使润滑油中带水,影响机组安全运行,目前也有一些小尺寸、低温度下的磁流体轴端密封。由于在汽轮机低压轴端位置,转子直径在700mm~1000mm左右,温度又长期保持在150~200℃,这个温度范围,由于磁流体和磁靴中磁性材料受温度影响比较大,磁性材料磁场容易衰减,磁流体的基液容易蒸发,无法满足在汽轮机轴端进行良好密封。
技术实现思路
为了解决避免汽轮机低压轴端大气漏入汽缸内,影响低压缸内真空度,影响机组效率等上述技术问题,本技术的目的是提供一种结构简单、良好密封的汽轮机轴端磁流体密封装置。本技术的技术方案是:在低压缸轴端靠近大气侧一段密封的压力和温度都较低,将该段密封设计有磁流体密封,在低压轴端圆周方向设计有磁性极靴,磁性极靴包括左磁性极靴和右磁性极靴,左磁性极靴和右磁性极靴分别设置在外壳与轴端转子之间。左磁性极靴外圆面分别靠近外壳内壁并且与外壳相接触的,左磁性极靴的内圆面上向轴端转子的外圆面延伸。右磁性极靴外圆面分别靠近外壳内壁并且与外壳相接触的,右磁性极靴的内圆面上向轴端转子的外圆面延伸。左磁性极靴和右磁性极靴分别与轴端转子之间留有空腔,空腔内注入特制的耐高温磁性流体,左磁性极靴和右磁性极靴之间设有永磁体,左磁性极靴和右磁性极靴上分别设有沿轴端转子圆周方向设置的磁力线矫正块,磁性流体在磁性极靴和磁力线矫正块的作用下,围绕转子形成了一个形状规则,闭合的液体环,由于该磁性液体具有一定的粘性和耐高温蒸发,在磁力线矫正装置的作用下,围绕转子形成了一个可以承受一定压差,固定形状的密封环,有效阻止了空气漏人汽缸内。进一步限定,还包括轴端转子和外壳,外壳套装在轴端转子上。进一步限定,所述左磁性极靴和右磁性极靴的外圆面与外壳相接触,左磁性极靴和右磁性极靴的外圆面分别设有环形凹槽,磁力线矫正块分别设置在左磁性极靴和右磁性极靴的凹槽内。进一步限定,所述永磁体为环形结构,设于外壳的内壁上,位于左磁性极靴和右磁性极靴之间。本磁流体由纳米级铷铁磁体微粒粉、添加剂、载液组成的,其中纳米级铁磁体微粒粉是由羰基铷铁粉(纳米级)、四氧化三铁粉(纳米级)组成,添加剂是由油酸环氧十八酯、十八氨基丙胺、石油磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚,载液是由季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯组成。在低压缸轴端靠近大气侧一段密封设计成磁流体密封,在极靴与转子间空腔内注入特制的磁性流体,磁性流体在磁性极靴及磁力线矫正块的作用下,围绕转子形成了一个闭合的液体环围绕转子形成了一个可以承受一定压差,形状固定的密闭环,有效阻止了空气漏人汽缸内,为了防止磁流体损耗,留有磁性流体加注孔,可以定期补充密封液体。本技术具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,该轴端密封装置,可以对大尺寸的汽轮机的高温轴端进行密封,该磁性流体结构,尤其在高速运转的高温汽轮机低压轴端密封上,可以有效避免动静之间的硬性碰磨,避免了轴端因密封齿动静碰磨造成的异常振动,可以将密封间隙做到零间隙,从而做到零泄漏。有效避免了轴端因泄漏导致的油中带水,真空下降等因素。附图说明图1是本技术的结构示意图图中:1、轴端转子2、磁性流体3、永磁体4、右磁性极靴5、磁力线6、磁力线矫正块7、左磁性极靴8、外壳具体实施方式如图1所示,本技术一种汽轮机轴端磁流体密封装置,包括轴端转子1、外壳8和在低压轴端,在轴端转子1上设计出一段密封设计成磁流体密封,外壳8与轴端转子1之间分别沿轴端转子1圆周方向设置左磁性极靴7和右磁性极靴4,左磁性极靴7和右磁性极靴4之间设有永磁体3,所述永磁体3为环形结构,设于外壳8的内壁上,所述左磁性极靴7和右磁性极靴4的外圆面与外壳8相接触,左磁性极靴7和右磁性极靴4的外圆面设有环形凹槽,磁力线矫正块6设置在凹槽内。在左磁性极靴7和右磁性极靴4与轴端转子1间空腔内注入特制的磁性流体2,磁性流体2由纳米级铷铁磁体微粒粉、添加剂、载液组成的,其中纳米级铷铁磁体微粒粉是由羰基铷铁粉(纳米级)、四氧化三铁粉(纳米级)组成,添加剂是由油酸环氧十八酯、十八氨基丙胺、石油磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚,载液是由季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯组成,磁性流体在磁力线5的作用下,在磁力线矫正块6的共同作用下,围绕转子形成了一个闭合的液体环围绕转子形成了一个可以承受一定压差,形状固定的磁流体2密闭环,有效阻止了空气漏人汽缸内,为了防止磁流体损耗,留有磁性流体加注孔,可以定期补充磁流体2。以上对本技术的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本技术的较佳实施例,不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机轴端磁流体密封装置,其特征在于:包括在低压轴端,外壳与轴端转子之间分别沿轴端转子圆周方向设置的左磁性极靴和右磁性极靴,左磁性极靴和右磁性极靴之间设有永磁体,左磁性极靴和右磁性极靴上分别设有沿轴端转子圆周方向设置的磁力线矫正块,左磁性极靴和右磁性极靴分别与轴端转子之间留有空腔,该空腔内设有磁性流体。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机轴端磁流体密封装置,其特征在于:包括在低压轴端,外壳与轴端转子之间分别沿轴端转子圆周方向设置的左磁性极靴和右磁性极靴,左磁性极靴和右磁性极靴之间设有永磁体,左磁性极靴和右磁性极靴上分别设有沿轴端转子圆周方向设置的磁力线矫正块,左磁性极靴和右磁性极靴分别与轴端转子之间留有空腔,该空腔内设有磁性流体。


2.根据权利要求1所述的汽轮机轴端磁流体密封装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗伟斌张平林晓艳朱小明
申请(专利权)人:威海热电集团有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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