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一、传统密封的缺陷
传统汽轮机组级间及轴封采用迷宫式密封,这种密封结构在一定条件下,因密封腔内的汽流产生流体激振,而使轴振加大,破坏轴承的运行稳定性及机组的安全,尤其是当密封间隙较小时,由腔体内汽流激振引起的振动更为严重。所以,为了防止轴振,只好牺牲效益,增大密封间隙,结果造成漏汽,使能量损失严重,而且轴封漏汽进入轴承箱导致透平油的乳化。
二、设计理念:
蜂窝式密封作为航天工业中高温、高压、高速等工况下的密封技术,被西屋公司引用到电力工业中,取得了较好的效果。蜂窝式密封的静止密封环的内表面由规则的六边形小蜂窝孔组成,蜂窝材质系采用厚度为0.05~0.1mm的不锈钢板,用特殊加工设备加工成正六边形蜂窝状的蜂窝带,再用真空钎焊技术焊接在环形密封的内表面,最后用电火花技术加工到设计的精确尺寸,汽轮机只需更换几组汽封就可明显降低泄漏量,大大提高效率。
三、FW蜂窝式密封的特点
1、 保留原梳齿式汽封的高齿部分,低齿部分改成蜂窝带,实现梳齿和蜂窝完美结合,既可以更有效地利用空间,又可以防止蜂窝带损伤。
2、 能够有效除湿。级间密封中,由于蜂窝特殊的网络结构,可以牢牢地把甩到蜂窝上的水珠吸附住,从而降低了蒸汽湿度,保护叶片。
3、 对转子没有伤害
蜂窝密封有很强的耐高温能力,结构强度好,可以承受很高的压力。由于蜂窝很薄,在蜂窝密封与转子碰磨时,蜂窝密封产生弹性退让,对转子无任何伤害。
4、 密封效果好
在相同的半径间隙下,蜂窝密封的泄漏量比梳齿密封减少约30%~50%。由于蜂窝密封良好的结构特性,使得其长期运行,磨损非常轻微,也不会倒伏。用作轴端密封,可以长期保持安装时的较小的密封间隙,可以从源头上解决轴端泄漏严重的问题,大大提高了轴端的封严能力。
5、 有效地抑制密封流体激振
蜂窝汽封提供了较大的阻压,能抑制转子振动。国内外大量试验证明,用蜂窝密封代替梳齿密封,消除了梳齿密封产生的振动,同时大大降低了燃油消耗。
6、 安装方便灵活,其安装工艺与传统汽封相同,不需要特殊工艺。