汽轮机节点式侧齿汽封密封性能的数值分析.pdf

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1、2010年7月润滑与密封July2010第35卷第7期LUBRICAT10NENGINEERINGVol

2、35No．7DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．07．009汽轮机节点式侧齿汽封密封性能的数值分析胡丹梅商洪涛黄瑛琪(上海电力学院能源与环境工程学院动力工程系上海200090)摘要：介绍节点式侧齿汽封的结构特点和工作原理。采用数值模拟方法对节点式侧齿汽封进行数值计算，分析节点式汽封齿数、侧齿、底齿等结构参数对汽封密封性能的影响。结果表明：影响节点式汽封密封性能的主要结构参数是节点式

3、汽封齿数和侧齿高度；在汽封体轴向长度不变的情况下，随着齿数的增加，汽封小室中心的大漩涡越来越强，增强能量的耗散，减少汽封漏汽量；增加侧齿高度可大大减少汽封漏汽量。关键词：汽轮机；汽封；数值模拟中图分类号：TK263．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)7—036—4NumericalAnalysisofaNodeTypeLateralToothSteamSealforSteamTurbineHuDanmeiShangHongtaoHuangYingqi(ShanghaiUniversityofEl

4、ectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Thestructurecharacteristicsandworkingprincipleofnodetypelateraltoothsteamsealwereintroduced．Asoftwareofnumericalsimulationwasusedforthecalculationofnodetypelateraltoothsteamsea1．Bychangingstructureparametersofnodetypela

5、teraltoothsteamseal，suchassizeandnumberofteeth，themajorinfluencingfactorsonnodetypesteamsealpropertieswereobtained．TheresultsshowthatthenumberofteethandtheheightoflateraltootharethetWOmostimportantstructureparameters．Keepingthesameaxiallengthofseal，increasingth

6、enumberofteeth，thevortexflowsincentreofthesmallsealcavitiesaremoreintensive．Atthesametime，morekineticenergyofthefluidinthosecavitiesisdissipatedandturnedintoheat．Asaresult，thesealleakageratecanbereduced，anditaslocanbedecreasedeffectivelybyincreasingtheheightoft

7、helateraltooth．Keywords：gasturbine；steamseal；numericalsimulation在最近的几十年里，汽轮机的通流部分在计算流1节点侧齿型汽封的工作原理体力学的推动下有了许多改进，性能有了一定程度的提高。但随着汽轮机蒸汽参数的提高，漏汽损失成了制约汽轮机效率提高的主要因素之一，减少漏汽损失便成为提高汽轮机效率的重要措施。研究表明，国产引进型300MW汽轮机高压缸综合效率比设计值平均降低7．5％，其原因就在于传统的迷宫式汽封漏汽量较大。据统计，在汽轮机的级的各项损失中，漏汽损

8、失占级总损失的29％⋯。为了进一步提高机组的热经济性和安全性，各种改造的汽封、新型汽封应运而牛图1节点式侧齿汽封结构Fig1Thegeometryofanodetypelateraltoothsteamseal$基金项目：国家自然科学基金项目(50706025)；上海市科委图1所示是节点式侧齿汽封的结构示意图。节点地方院校能力建设资助项目(08160512400)．式侧齿汽封是在梳齿型汽封结构的基础上进行设计收稿日期：2009—12—29的，不用改变原有结构，保留原梳齿式汽封的结构几作者简介：胡丹梅(1972一)，女

9、，博士，副教授，主要从事动力机械的研究开发、风能利用等工作．E—mail：hudanmei@何尺寸与间隙设计值，安装调试与原汽封相同。该类shiep．edu．en．汽封在梳齿型汽封的齿上加工出侧齿和底齿，相当于2010年第7期胡丹梅等：汽轮机节点式侧齿汽封密封性能的数值分析37在单一腔室内分割成多份，在相同长度的轴封段内，组。数值求解方法采用S