汽轮机侧齿汽封与梳齿汽封流动特性研究

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1、机械设计与制造第l2期166MachineryDesign&Manufacture2014年12月汽轮机侧齿汽封与梳齿汽封流动特性研究盛伟，李子超，肖增弘，孟召军(1．沈阳工程学院研究生部，辽宁沈阳110136；2．沈阳工程学院能源与动力学院，辽宁沈阳110136)摘要：对汽轮机上侧齿汽封和梳齿汽封进行建模，基于数值求解方法，用有限体积法对控制方程进行离散，并求解湍流模型的封闭方程组，在不同的进口压力下，分析了侧齿汽封和梳齿汽封的三维流动特性。分析结果表明侧齿汽封并不一定优于梳齿汽封，对于高低齿形式的汽封，梳齿汽封的密封性能较好，泄漏量较少，对于平齿形式的汽封，侧齿汽

2、封的密封性能较好，泄漏量较少，转子的凸台对汽封泄漏量的影响很大。为汽封齿的设计加工提供了理论依据，为汽轮机的汽封改造提供了技术参考。关键词：侧齿汽封；梳齿汽封；流动特性；泄漏量；数值模拟中图分类号：TH16；TH136文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)12—0166—03TheStudyontheFlowCharacteristicsfortheLateralToothSteamSealandtheComb-TypeSteamSealintheSteamTurbineSHENGWei，LIZi-chao。，XIAOZeng-hong，MENGZha

3、o~un(1．GraduateSchool，ShenyangInstituteofEngineering，LiaoningShenyang110136，China；2．SchoolofEnergyandPowerEngineering，ShenyangInstituteofEngineering，LiaoningShenyang110136，China)Abstract：Thelateraltoothsteamse01modeZandthecomb-typesteamsemodeZinsteamturbinewerebuild．Thenumeric01methodWa

4、sused．ThenitevolumemethodWaSusedtOdiscretizecontrolequationandⅡclosed-，0rmequationsystemofturbulentModelsolvedThree--dimensionalflowcharacteristicsofthelater01toothsteamsealandthecomb-typesteamsealwereinvestigatedunderdifferentinletpressure．Theobtainedresultsdemonstratethatthelater01too

5、thsteamse01mriotbebetterthanthecomb-typesteamseaLThecomb-typesteamsealisbetterthanthelater01toothsteamsealinsteppedsealandtheleakageflowrateofthecomb-typesteamsealislower．Thelateraltoothsteamsealisbetterthanthelater01toothsteamsealinflatsealandtheleakageflowrateofthelater01toothsteamsea

6、lislower．Thebosshasangreatefectontheleakageflowrate．ThestudyCanbeabletosupplytheoreticalfoundationforthedesignofsteamsealandtechnicalsupportforsealtransformation．KeyWords：LateralToothSteamSeal；Comb-1rypeSteamSeal；FlowCharacteristics；LeakageRate；NumericalSimulation1引言随斜齿倾斜角的变化规律。采用数值模拟的方

7、法，研究了高低形侧齿汽封与高低形梳齿汽封的流动特陛，同时研究了平齿形侧齿汽封随着能源短缺的日益严重，节能降耗已经成为一项迫切任与平齿形梳齿汽封的流动杼眭，得出侧齿汽封不是在任何条件下务，火力发电厂每年的耗煤量占全国每年耗煤量的60％以上，而都优于梳齿汽封，而是需要满足一定的条件，为汽封齿的设计加汽轮机的效率相对较低，因此，提高汽轮机的经济f生是节能降耗的工和电厂汽封改造提供了理论依据和技术支撑。有效途径阳。汽轮机是电厂中的大型旋转机械，动静部件之间需要有密封装置，密封性能的好坏直接关系到汽轮机的经济性。汽轮机2数值分析模型密封形式多种多样。梳齿汽封因