一种汽轮机外置隔离气装置和汽轮机的制作方法

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1.本实用新型涉及汽轮机领域，具体而言，涉及一种汽轮机外置隔离气装置和汽轮机。

背景技术：

2.汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
3.汽轮机内设置有前轴承座和后轴承座，前轴承座和后轴承座都设有油封环，油封环装在前轴承座和后轴承座靠汽缸侧端部，其作用主要是阻止轴承座中飞溅的回油沿着转轴向外泄漏，同时也能阻止汽封漏汽进入轴承座。
4.油封环体嵌有密封齿，为达到良好的密封效果，允许齿与转轴的径向间隙小于径向轴承的轴瓦间隙，但必须确保转子是由径向轴承支承，而不能搁置在密封齿上，由于密封齿是用工业纯铝制作的，所以即使齿尖与转子相碰擦亦不会损伤转子。
5.油封环是油封和气封的组合，一方面密封齿与转轴构成的油封在转子上甩油盘配合下阻止轴承座内的油外漏，同时从充气管将洁净的氮气引入油封环后由密封间隙向两侧排出，这样一则杜绝了轴承座内回油的向外泄漏，另一方面也将冲向轴承座的汽封漏汽吹除掉，从而减少传到轴承座的热量，排除了轴承座回油带水的隐患。
6.汽轮机在运行过程中油封处容易积碳，随着运行时间的增长积碳会填满油封齿，从而造成油封处积碳与轴摩擦，振动会无规律波动。严重者会划伤轴径。
7.鉴于此，特提出本技术。

技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种汽轮机外置隔离气装置和汽轮机，其能够均匀给气吹向轴径处，隔离高温向轴承座油封处的热辐射，增加轴径处的空气流动防止杂质进入油封齿。
9.本实用新型的实施例是这样实现的：
10.第一方面，本实用新型提供一种汽轮机外置隔离气装置，其包括吹气管和安装架，所述吹气管上开设有多个吹气孔，所述吹气管通过所述安装架安装于汽轮机的转轴下方且位于所述汽轮机的前轴承座远离后轴承座的一端。
11.在可选的实施方式中，所述吹气管为半圆弧状，所述吹气管套设于转轴的下方，所述吹气孔的开孔方向朝向所述转轴的轴心。
12.在可选的实施方式中，所述安装架包括支撑部，所述支撑部为半圆弧状凹槽且整体呈半圆弧状，所述吹气管嵌设于所述支撑部内。
13.在可选的实施方式中，所述安装架还包括用于固定所述吹气管的固定部，所述固定部为多个且分别与所述支撑部可拆卸连接。
14.在可选的实施方式中，所述吹气管上设置有用于控制给气流量的控制阀。
15.在可选的实施方式中，所述汽轮机外置隔离气装置还包括工业风供给机构，所述工业风供给机构与所述吹气管连通。
16.第二方面，本实用新型提供一种汽轮机，其包括如前述实施方式任一项所述的汽轮机外置隔离气装置。
17.在可选的实施方式中，所述汽轮机包括汽缸，所述汽缸上设置有前轴承座和后轴承座，所述汽缸设置有转轴，所述转轴的两端分别穿设与所述前轴承座和所述后轴承座内，所述汽缸的两端外侧还设置有第一轴瓦和第二轴瓦，穿出所述前轴承座的所述转轴穿设于所述第一轴瓦内，穿出所述后轴承座的所述转轴穿设于所述第二轴瓦内，所述汽轮机外置隔离气装置设置于所述前轴承座和所述第一轴瓦之间裸露的所述转轴的下方。
18.本实用新型实施例的有益效果是：
19.本实用新型提供了一种汽轮机外置隔离气装置，其通过在汽轮机前轴承座的油封与汽轮机高压端的轴封之间设置吹气管，并利用安装架实现对吹气管进行固定，吹气管上的多个吹气孔可以实现从吹气管中排出的风直接朝向转轴送风，本实用新型中吹气管的设置可以增加轴承座油封与高温轴封之间的空气流动，同时还可以通过空气流动隔离轴封处高温向轴承座油封处的热辐射，此外，还可以防止空气中的杂质进入轴承座油封齿。可以有效防止汽轮机轴承座油封齿积碳，进而避免出现由积碳与轴摩擦导致的汽轮机无规律振动波动，从而损坏汽轮机转子及轴径的情况发生。因此，本实用新型提供的汽轮机外置隔离气装置可以作为汽轮机前轴承座油封齿积碳的一种预防结构，同时对汽轮机润滑油的污染也起到一定的预防作用。本实用新型提供的安装有上述汽轮机外置隔离气装置的汽轮机不易积碳，运行稳定，汽轮机振动再无波幅出现。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的汽轮机外置隔离气装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的安装有汽轮机外置隔离气装置的汽轮机的结构示意图。
23.图标：100-汽轮机外置隔离气装置；110-安装架；111-支撑部；112-固定部；120-吹气管；121-吹气孔；122-控制阀；130-工业风供给机构；
24.200-汽轮机；201-汽缸；202-前轴承座；203-后轴承座；204-转轴；205-第一轴瓦；206-第二轴瓦。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.第一实施例
32.本实施例经过研究后发现汽轮机200造成积碳的原因可能有如下几种可能：油封处润滑油渗漏、轴承座内负压外部杂质进入油封齿、汽轮机200高温及轴封漏汽加速油封碳化过程、轴封与轴承座空气流通差等。
33.为此，请参阅图1，本实施例提供了一种汽轮机外置隔离气装置100，其包括吹气管120、安装架110和工业风供给机构130。
34.安装架110用于安装吹气管120，使得吹气管120的位置相对固定，不会在鼓风情况下随意晃动。具体来说，安装架110安装于汽轮机200前轴承座202的油封与汽轮机200高压端的轴封之间，进而使得本实施例中的吹气管120位于汽轮机200的转轴204下方且位于汽轮机200的前轴承座202远离后轴承座203的一端，也即是，吹气管120位于前轴承座202的油封与汽轮机200的第一轴瓦205的轴封之间。
35.安装架110包括支撑部111和固定部112，支撑部111为半圆弧状凹槽且整体呈半圆弧状，吹气管120嵌设于支撑部111内。本实施例中，支撑部111的半圆弧状凹槽可以使吹气管120更容易嵌设于支撑部111内，同时支撑部111整体呈半圆弧状是为了匹配吹气管120的结构，此时吹气管120安装于支撑部111内也呈现出半圆弧状，便于吹气管120位于转轴204的下方，并环绕于转轴204的径向方向下方，固定部112用于固定吹气管120，固定部112为多个且分别与支撑部111可拆卸连接。固定部112例如可以为卡接或铰接的结构，只要能够实现对吹气管120进行固定即可。
36.本实施例中的吹气管120为半圆弧状，此时的半圆弧状可以更好的与支撑部111进行匹配，吹气管120套设于转轴204的下方，吹气管120上开设有多个吹气孔121，吹气孔121的开孔方向朝向转轴204的轴心。吹气孔121的设置可以使得进入吹气管120的气体从吹气孔121排出，由于吹气孔121的开孔方向朝向转轴204的轴心，使得从吹气孔121排出的气体可以吹向转轴204，通过调节气体的送气方向，可以增加轴承座油封与高温轴封之间的空气流动，同时还可以通过空气流动隔离轴封处高温向轴承座油封处的热辐射，此外，还可以防止空气中的杂质进入轴承座油封齿。本实施例中，吹气管120上设置有用于控制给气流量的控制阀122。控制阀122可以调节给气的流量大小，进而调节空气流动的速率。
37.工业风供给机构130与吹气管120连通，用于向吹气管120给风，本实施例中的工业风可以为露点低于-40℃的干燥的工厂空气。
38.为了更清楚准确的对本实施例的汽轮机外置隔离气装置100的安装位置和安装目的进行说明，请参阅图2，本实施例还提供了一种汽轮机200，其包括上述汽轮机外置隔离气装置100。本实施例中，汽轮机200包括汽缸201，汽缸201上设置有前轴承座202和后轴承座203，汽缸201设置有转轴204，转轴204的两端分别穿设与前轴承座202和后轴承座203内，汽缸201的两端外侧还设置有第一轴瓦205和第二轴瓦206，穿出前轴承座202的转轴204穿设于第一轴瓦205内，穿出后轴承座203的转轴204穿设于第二轴瓦206内，前轴承座202设置有油封，第一轴瓦205设置有轴封，汽轮机外置隔离气装置100设置于前轴承座202和第一轴瓦205之间裸露的转轴204的下方。
39.本实施例提供的汽轮机外置隔离气装置100的工作原理是：本实施例通过在汽轮机200前轴承座202的油封和第一轴瓦205的轴封之间裸露的转轴204处设置汽轮机外置隔离气装置100，本实施例通过安装架110实现将吹气管120安装于汽轮机200前轴承座202的油封和第一轴瓦205的轴封之间裸露的转轴204处的下方位置，此时利用工业风供给机构130向吹气管120送风，吹气管120的吹气孔121的开孔方向朝向转轴204的轴心，使得从吹气管120中排出的风直接朝向转轴204送风，同时控制阀122的设置便于调节给气流量，保证气体的连续输出，本实施例中吹气管120的设置可以增加轴承座油封与高温轴封之间的空气流动，同时还可以通过空气流动隔离轴封处高温向轴承座油封处的热辐射，此外，还可以防止空气中的杂质进入轴承座油封齿。可以有效防止汽轮机200轴承座油封齿积碳，进而避免出现由积碳与轴摩擦导致的汽轮机200无规律振动波动，从而损坏汽轮机200转子及轴径的情况发生。目前二氧化碳a汽轮机200由于前轴承座202油封积碳，导致半年来振动一直处于无规律波动，波动频率1-2次/天，最高波动振幅在20um左右。在运行中采用本实施例提供的汽轮机外置隔离气装置100后，汽轮机200运行平稳，汽轮机200振动再无波幅出现。
40.综上所述，本实用新型提供了一种汽轮机外置隔离气装置100，其通过在汽轮机200前轴承座202的油封与汽轮机200高压端的轴封之间设置吹气管120，并利用安装架110实现对吹气管120进行固定，吹气管120上的多个吹气孔121可以实现从吹气管120中排出的风直接朝向转轴204送风，本实用新型中吹气管120的设置可以增加轴承座油封与高温轴封之间的空气流动，同时还可以通过空气流动隔离轴封处高温向轴承座油封处的热辐射，此外，还可以防止空气中的杂质进入轴承座油封齿。可以有效防止汽轮机200轴承座油封齿积碳，进而避免出现由积碳与轴摩擦导致的汽轮机200无规律振动波动，从而损坏汽轮机200转子及轴径的情况发生。因此，本实用新型提供的汽轮机外置隔离气装置100可以作为汽轮
机200前轴承座202油封齿积碳的一种预防结构，同时对汽轮机200润滑油的污染也起到一定的预防作用。本实用新型提供的安装有上述汽轮机外置隔离气装置100的汽轮机200不易积碳，运行稳定，汽轮机200振动再无波幅出现。
41.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种汽轮机外置隔离气装置，其特征在于，其包括吹气管和安装架，所述吹气管上开设有多个吹气孔，所述吹气管通过所述安装架安装于汽轮机的转轴下方且位于所述汽轮机的前轴承座远离后轴承座的一端。2.根据权利要求1所述的汽轮机外置隔离气装置，其特征在于，所述吹气管为半圆弧状，所述吹气管套设于转轴的下方，所述吹气孔的开孔方向朝向所述转轴的轴心。3.根据权利要求2所述的汽轮机外置隔离气装置，其特征在于，所述安装架包括支撑部，所述支撑部为半圆弧状凹槽且整体呈半圆弧状，所述吹气管嵌设于所述支撑部内。4.根据权利要求3所述的汽轮机外置隔离气装置，其特征在于，所述安装架还包括用于固定所述吹气管的固定部，所述固定部为多个且分别与所述支撑部可拆卸连接。5.根据权利要求2所述的汽轮机外置隔离气装置，其特征在于，所述吹气管上设置有用于控制给气流量的控制阀。6.根据权利要求2所述的汽轮机外置隔离气装置，其特征在于，所述汽轮机外置隔离气装置还包括工业风供给机构，所述工业风供给机构与所述吹气管连通。7.一种汽轮机，其特征在于，其包括如权利要求1-6任一项所述的汽轮机外置隔离气装置。8.根据权利要求7所述的汽轮机，其特征在于，所述汽轮机包括汽缸，所述汽缸上设置有前轴承座和后轴承座，所述汽缸设置有转轴，所述转轴的两端分别穿设与所述前轴承座和所述后轴承座内，所述汽缸的两端外侧还设置有第一轴瓦和第二轴瓦，穿出所述前轴承座的所述转轴穿设于所述第一轴瓦内，穿出所述后轴承座的所述转轴穿设于所述第二轴瓦内，所述汽轮机外置隔离气装置设置于所述前轴承座和所述第一轴瓦之间裸露的所述转轴的下方。

技术总结

本实用新型提供了一种汽轮机外置隔离气装置和汽轮机，涉及汽轮机领域。该汽轮机外置隔离气装置包括吹气管和安装架，吹气管上开设有多个吹气孔，吹气管通过安装架安装于汽轮机的转轴下方且位于汽轮机的前轴承座远离后轴承座的一端。本实用新型中吹气管的设置可以增加轴承座油封与高温轴封之间的空气流动，同时还可以通过空气流动隔离轴封处高温向轴承座油封处的热辐射，此外，还可以防止空气中的杂质进入轴承座油封齿。可以有效防止汽轮机轴承座油封齿积碳，进而避免出现由积碳与轴摩擦导致的汽轮机无规律振动波动，从而损坏汽轮机转子及轴径的情况发生。安装有上述汽轮机外置隔离气装置的汽轮机不易积碳，运行稳定，汽轮机振动再无波幅出现。振动再无波幅出现。振动再无波幅出现。