汽轮机汽封漏汽试验研究

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1、第39卷第1期热力透平V01．39No．12010年3月THERMALTURBlNEMar．2010汽轮机汽封漏汽的试验研究崔琦，张兆鹤，周英，杨建道。(1．上海发电设备成套设计研究院，上海200240；2．上海电气电站设备有限公司，上海汽轮机厂，上海200240)摘要：主要介绍了汽轮机汽封的工作原理及计算公式、汽封漏汽量试验装置和2种常用汽封的试验结果，分析比较了试验结果和目前常用的计算结果，表明具有工程实用价值，可供业内人士参考。关键词：汽轮机汽封；试验装置；汽封试验中图分类号：TK263．6文献标识码：A文章编号：1672—5549(2010)O1—0026—05TestofPackin

2、gLeakagePerformanceinSteamTurbinesCUI-qi，ZHANGZhao—he，ZHOUYing。，YANGJian—dao。(1．ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute，Shanghai200240，China；2．ShanghaiElectricPowerGenerationEquipmentCo．，Ltd．ShanghaiTurbinePlant，Shanghai200240，China)Abstract：Thispaperpresentsthegland’Sworkingprincipleanditsformulaof

3、computation，thetestapparatusofglandleakage，andthetestresultfortWOkindsofgeneralglandsusedinsteamturbines．Comparedwiththecomputedone，thetestresultindicatestheusefulvaluesinengineering．Keywords：gland；testapparatus；glandleak—offtest汽轮机的静子与转子之间有着各种汽封，包括轴端汽封、平衡活塞汽封、隔板汽封、叶顶汽封等。各种汽封的漏汽损失，造成汽轮机效率的下降总计约占3～4。

4、了解和掌握各种汽封的密封性能，开发应用新型汽封结构，减少漏汽损失，提高汽轮机效率，在重视节能节耗的今日已成图1齿形汽封图为人们普遍关心及急待解决的问题。本文介绍了向间隙很小，一般为0．5rnrn左右。气体经过第一在汽轮机汽封设计中使用的设计原理及汽封漏汽个齿与轴之间的间隙时，获得一定的速度。由于流量系数的计算公式，介绍了目前在汽轮机中大两齿轴向之间有较大的空间，气体的动能在空间量使用的2种汽封结构——5齿平齿汽封和5齿内消失，转变成热能。这样，气体经过第一个齿尖高低齿汽封的气动试验结果。通过分析比较试验间隙后，压力由P。下降至P(图2)。这一过程可和计算结果可知，目前工程上使用的汽封漏汽流近似

5、看作节流过程，气体的总焓保持不变。气体量系数的计算公式，应根据不同汽封的结构形式、结构参数加以修正，才能得到较准确的汽封漏汽流量系数，从而更好地为汽封设计提供依据。1汽封工作原理及漏气量计算。／常用的汽封为齿形汽封(图1)，齿尖处的径图2迷宫汽封的热力过程(芬诺曲线)收稿日期：2009—11—02修订日期：2010一O1—21作者简介：崔琦(1963一)，女，现就职于上海发电设备成套设计研究院汽轮机与燃气轮机研究所，从事汽轮机气动性能研究工作。本文为2009年中国动力工程学会透平专委会论文研讨会宣读论文。■一III$汽轮机汽封漏汽的试验研究热力透平经过其余各齿尖间隙的热力过程与经过第一齿尖式中

6、：——通过尖缘孔口的最大流量与通过喷间隙时一样，只是焓降越来越大，齿尖处的速度c管的最大流量之比，对空气一相应地增加。由于通过每一齿尖间隙的气体流量0．85；对过热蒸汽一0．76G不变，间隙面积F=：=7rd和F。一lrd大致相等(F≈F2一F)，根据连续性方程可知，随着压力z——系数，z一√()岩；是一1．4，的逐渐下降，密度相应地缩小，齿尖间隙内的气体z一0．685；k—1．3，一0．667速度逐渐增加。图2的过程曲线对应一const，兀：，——尖缘孑L口的第二I临界压力比称为芬诺曲线。对空气与蒸汽分别把：、z、：，代入，则通过蒸汽在汽封中的流动被视作为一个节流过汽封的流量表达式程，以及各

7、齿隙被认为是一个收缩形的通道。这样，气流在齿隙中流动的最大速度是临界速度，且G-o．s9sF√‘Po(5)临界速度只能在最末齿隙出口才能达到。在此基础上，可推导出末齿未达到临界速度及达到临界G534F√。Po(6)速度的漏汽量计算式、临界状态判别式：若认为汽封是由多个喷管组成的，则式(4)中o一1；对空气z一0．685，7c—7c，一0．528；对过G—F√一F√·Po热蒸汽，z一0．667，7c