铁素体自调边界汽封
专利汇可以提供铁素体自调边界汽封专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且铁 素体自调边界汽封适用于 汽轮机 ，为了提高汽轮机的效率，使汽封圈的 滑板 齿具有两级浮动功能，在设定的边界条件下，能够随着运行工况的变化，从边界条件的上限至下限 自动调节 。其特征在于：将多等分的新型汽封圈的截面制成T尾型，背部加装板式 弹簧 后，滑入汽缸体已有的T尾槽内。再在多等分的滑板的背部，装上高温薄 片弹簧 ，配合在新型汽封圈的内槽，使滑板背部空腔和进汽腔相通，滑板在高温薄片弹簧的作用下，使滑板的齿和 转轴 相 接触 。再在滑板的等分接头处均开出圆形槽，装入高温 螺旋弹簧 ，滑板及迷宫齿均用铁素体制成，构成铁素体自调边界汽封。，下面是铁素体自调边界汽封专利的具体信息内容。
1、本发明是由汽缸体(1)、板式弹簧(2)、新型汽封圈(3)、高温薄片 弹簧(4)、转轴(6)、进汽腔(7)、滑板(8)、铁素体迷宫齿(9)、高温螺旋 弹簧(10)组成，其特征在于：将多等分的新型汽封圈(3)的截面制成T尾形， 背部加装板式弹簧(2)后，滑入汽缸体(1)已有的T尾槽内，组成一级浮动， 再在多等分的滑板(8)的背部装上高温薄片弹簧(4)后，配合在新型汽封圈 (3)的内槽，并在滑板(8)背部的整体园周上留出一个空腔，并使这一空腔 和进汽腔(7)相通，滑板(8)在高温薄片弹簧(4)的作用下，使滑板(8) 的内径园周面与转轴(6)的外径园周面接触，构成了滑板(8)的二级浮动， 再在滑板(8)的等分接头处均开出园形槽，并装入高温螺旋弹簧(10)，将迷 宫齿(9)用铁素体材料制成，并镶嵌入新型汽封圈(3)的凹槽内，同理将滑 板(8)也用铁素体材料整体制成，并在和转轴(6)接触的部位制成两道尖齿， 组成铁素体自调边界汽封，滑板(8)的肩头用以控制边界条件的下限，螺旋弹 簧(10)用以控制边界条件的上限。
技术领域：
背景技术：
已知在汽轮机内部用于做功的高温高压汽体，是靠汽封圈来实现密封的， 这种汽封圈与转轴之间保留有0.3mm至1.2mm的动静间隙，因此密封效果很差， 直接影响汽轮机的运行效率。为此，近年来在汽轮机行业出现了许多新型汽封 圈结构，从动静间隙的大小来看，基本没有边界条件的设定，在汽轮机起停的 工况下，要么密封齿和转轴处于接触状态、要么因动静间隙较小发生碰磨，因 此在汽轮机起停的工况下，就有引起汽轮机振动的可能性；或者在汽轮机正常 运行时，动静间隙又太大，造成汽体大量泄漏。
特别是已知技术中的金属密封齿，一旦和转轴发生碰磨势必损伤转轴，甚 至引起转轴变弯的事故发生，所以近年来又出现了碳素齿的接触汽封，然而碳 素齿强度差又易碎。
发明内容：
按照汽轮机实际运行工况要求，汽封圈的动静间隙最好能随运行工况的变 化自动调节，而这种调节的范围，必须设定边界条件，即汽轮机起停时其边界 条件设定为：动静间隙值大于转子最大的振动量，称边界条件的上限；而在正 常运行时其边界条件设定为：动静间隙值为零，称边界条件的下限。
这是因为汽轮机在起车和停车的工况下，有个升速和降速过程，当转速在 通过临界转速时，转子会发生共振，如若这一振动频率刚好和汽封圈的固有频 率相等，恰巧这时动静间隙又为零，就会引起汽封圈也一起共振，进而扩大振 动的严重性。
本发明的目的是设计一种能够自调边界的汽封，这样既可以保证密封效果， 提高汽轮机的效率，又可以保证汽轮机起停的安全性。
本发明的目的是这样来实现的：
其原理结构主要由汽缸体1、板式弹簧2、新型汽封圈3、高温薄片弹簧4、 高温、高压汽体5、转轴6、进汽腔7、滑板8、铁素体迷宫齿9、高温螺旋弹簧 10组成，如附图1、附图2所示。其中汽缸体1、板式弹簧2、转轴6属已知原 结构；高温、高压汽体5是原理要素。
其特征在于：
将多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形，背部加装板式弹簧2后，滑 入汽缸体1已有的T尾槽内，组成一级浮动。再在多等分的滑板8的背部装上 高温薄片弹簧4后，配合在新型汽封圈3的内槽，并在滑板8背部的整体园周 上留出一个空腔，并使这一空腔和进汽腔7相通。滑板8在高温薄片弹簧4的 作用下，使滑板8的内径园周面与转轴6的外径园周面接触，这时动静间隙为 零，达到边界条件的下限，构成了滑板8的二级浮动。
为了使滑板8获得边界条件的上限，再在滑板8的等分接头处均开出园形 槽，并装入高温螺旋弹簧10，其装法如附图1、附图2所示。
在汽轮机的正常运行工况下，滑板8处于边界条件的下限，这时动静间隙 为零，为了防止迷宫齿9和转轴6碰磨而损伤转轴，将迷宫齿9用铁素体材料 制成，并镶嵌入新型汽封圈3的凹槽内；同理将滑板8也用铁素体材料整体制 成，并在和转轴6接触的部位制成两道尖齿，使其能在边界条件的下限连续运 行。
因为铁素体在高温状态下其硬度会大大地削弱，质地变软，所以能够满足 上述碰磨和动静间隙为零的工况要求。
本发明的工作原理：将多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形，背部加 装板式弹簧2后，滑入汽缸体1已有的T尾槽内，构成了新型汽封圈3的一级 浮动，由于板式弹簧2具有很高的硬度，所以一级浮动称作硬浮动。如若单纯 依靠硬浮动，那么新型汽封圈3的每一个齿，是无法满足边界条件下限工况的， 所以一级浮动只不过是为了应对事故状态而设置的。
为此本发明又设置了二级浮动，也称作软浮动，即在多等分的滑板8的背 部装上高温薄片弹簧4后，配合在新型汽封圈3的内槽，并在滑板8的背部留 出一个空腔，滑板8在高温薄片弹簧4的弹力作用下，使滑板8的内径园周面 与转轴6的外径园周面接触，满足了边界条件的下限要求，构成了滑板8的有 效浮动，这就是二级浮动，即软浮动。由于二级软浮动所使用的高温薄片弹簧4， 其弹力远远小于板式弹簧2，所以使得滑板8作用于转轴6的压力非常小，再加 上滑板8是由铁素体材料制成的，并配以两道连体的尖齿，所以才能按边界条 件的下限运行。滑板8的肩头用以控制边界条件的下限，即确保动静间隙值为 零；而螺旋弹簧10却是为了控制滑板8边界条件的上限，即动静间隙值一般控 制在0.5mm至2mm。
以上所述为本发明的一级浮动和二级浮动的构成，为了使汽轮机在起车和 停车的工况下，能够在边界条件范围内，使滑板8位置从下限变到上限，将高 温螺旋弹簧10的弹力，设计成略大于高温薄片弹簧4的压力，这样当进汽腔7 还没有进入高温、高压汽体5前，或撤掉高温、高压汽体5后，此时即为汽轮 机的起车和停车工况，滑板8的背部仅有高温薄片弹簧4的压力，而其压力又 小于高温螺旋弹簧10的弹力，因此滑板8被高温螺旋弹簧10举起，不再和转 轴接触，躲避了转子过临界转速时的共振过程；当汽轮机正常运行时，高温、 高压汽体5通过进汽腔7进入到滑板8的背部，并对滑板8的背部产生一种压 力，这种压力和高温薄片弹簧4的压力相叠加，作用于滑板8的背部，这个作 用力则远远大于高温螺旋弹簧10的弹力，将滑板8又推回转轴6，构成有效浮 动。
本发明的技术方案，能使滑板8具有两级浮动的灵活工作状态，在设定的 边界条件下，随着运行工况的变化，从边界条件的上限至边界条件的下限自动 调节；又由于铁素体迷宫齿9、滑板8均由铁素体制成，因此本发明的技术方案 不仅密封效果好，而且能够躲避转轴的振动，滑板8不仅强度高，而且不易破 碎，因此运行十分可靠、安全。
附图说明
附图2是本发明的原理结构剖面图。
具体实施方式：
本发明是由汽缸体1、板式弹簧2、新型汽封圈3、高温薄片弹簧4、高温、 高压汽体5、转轴6、进汽腔7、滑板8、铁素体迷宫齿9、高温螺旋弹簧10组 成。其特征在于：将多等分的新型汽封圈3的截面制成T尾形，背部加装板式 弹簧2后，滑入汽缸体1已有的T尾槽内，组成一级浮动。再在多等分的滑板8 的背部装上高温薄片弹簧4后，配合在新型汽封圈3的内槽，并在滑板8背部 的整体园周上留出一个空腔，并使这一空腔和进汽腔7相通。滑板8在高温薄 片弹簧4的作用下，使滑板8的内径园周面与转轴6的外径园周面接触，构成 了滑板8的二级浮动。再在滑板8的等分接头处均开出园形槽，并装入高温螺 旋弹簧10。
将迷宫齿9用铁素体材料制成，并镶嵌入新型汽封圈3的凹槽内；同理将 滑板8也用铁素体材料整体制成，并在和转轴6接触的部位制成两道尖齿。
滑板8的肩头用以控制边界条件的下限，螺旋弹簧10用以控制边界条件的 上限。
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