轴封

防止高压液体从泵中漏出和防止空气进入泵内。尽管轴封在泵中所占的位置并不大,但泵能否正常运转却和轴封密切相关。如果轴封选用不当,不但在运转中需要经常维修,漏损很多被输送的液体,而且可能由于漏出的易燃、易爆和有毒液体引起火灾、爆炸和中毒事故,后果不堪设想。因此,必须合理选用轴封结构才能保证泵的安全运行。

1、由于汽缸内与外界大气压力不等，就必然会使缸内蒸汽或缸外空气沿主轴与汽缸之间径向间隙漏出或漏入，造成工质损失，恶化运行环境，并加热轴颈或使蒸汽进入轴承室，引起油质恶化，漏入空气又破坏真空，从而增大抽气负荷，这些将降低机组效率，为此在转子穿过汽缸两端处都装有汽封，这种汽封称轴端汽封简称轴封。高压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸，低压轴封用来防止空气漏入汽缸。

2、汽轮机运行中必然要有一部分蒸汽从轴端漏向大气，造成工质和热量的损失，同时也影响汽轮发电机的工作环境，若调整不当而使漏汽过大，还将使靠近轴封处的轴承温度升高或使轴承油中进水。为此，在各类机组中，都设置了轴封加热器，以回收利用汽轮机的轴封漏汽

3、防止气缸内蒸汽和阀杆漏气向外泄漏，污染汽轮机房环境和轴承润滑油质。防止机组正常运行期间，高温蒸汽流过汽轮机大轴，使其受热，从而引起轴承超温。防止空气漏入汽缸的真空部分。在机组启动时保证凝汽器真空效果及真空度。回收汽封和阀杆漏气，减少工质和能量损失。

4、在汽轮机打闸停机及凝汽器需要维持真空的整个热态停机过程中，防止空气漏入汽轮机，加速汽轮机内部冷却，造成大轴弯曲。

轴封压力的控制

轴封压力高容易造成轴封冒汽，容易引起油中进水，引起汽轮机油质恶化。轴封压力过高将引起均压箱安全门动作，浪费工质、损坏设备。轴封压力过低可能引起机组真空下降，冷空气可能进入轴封，甚至汽缸内，将造成轴封段受冷或者汽缸内受冷，严重威胁设备安全。

轴封温度异常对机组的影响

轴封温度过高时，尤其在机组启动前，如果温度过高，会使轴端汽封处和转子汽封段加热剧烈，产生局部的应力集中现象，从而产生一定得变形，可能会使转子和汽缸之间的间隙发生改变，使轴封漏汽量增大，胀差增大，严重可能发生动静摩擦。

轴封温度过低时，会使轴端汽封和转子汽封段受到冷却，同样，亦会产生局部的应力集中现象，使汽缸和转子之间的间隙发生改变，使轴端漏气量增大，胀差减小。轴封温度过低时，还可能出现轴封供汽蒸汽带水，使轴封供汽管道发生水击。严重时使汽轮机进水。

轴封填料密封

填料密封结构简单、价格便宜、维修方便。但泄漏量大、功耗损失大。因此填料密封用于输送一般介质，如水等；一般不适用于石油及化工介质，特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。

轴封机械密封

机械密封（也称端面密封）的密封效果好，泄漏量很小，寿命长，但价格贵，加工安装维修保养比一般密封要求高。

机械密封适用于输送石油及化工介质，可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。美国石油学会标准API610（第8版）规定：除用户有规定外，应当装备集装式机械密封。

轴封动力密封

动力密封可分为背叶式密封和副叶轮密封两类。泵工作时靠背叶片（或副叶轮）的离心力作用使轴封处的介质压力下降至常压或负压状态，使泵在使用过程中不泄漏。停车时离心力消失，背叶片（或副叶轮）的密封作用失效，这时靠停车密封装置起到密封作用。与背叶式（或副叶轮）配套的停车密封装置中较多地采用填料密封。填料密封有普通式和机械松紧式两种。普通式填料密封与一般的填料密封泵相似，要求轴封处保持微正压，以避免填料的干摩擦。机械松紧式填料密封采用配重，使泵在运行时填料松开，停车时填料压紧。

动力密封性能可靠，价格便宜，维修方便，适用于输送含有固体颗粒较多的介质，如磷酸工业中的矿浆泵、料浆泵等。缺点是功率损失较机械密封大，且其停车密封装置的寿命较短。

旋转的泵轴与固定的泵壳之间的密封称为轴封。它的作用是防止高压液体从泵内沿轴漏出，或者外界空气沿轴渗入。对于离心泵的轴封，它属于动密封。

按密封结合面是否接触，可分为接触式动密封和非接触式动密封。

接触式动密封的密封装置与轴接触，两者之间存在相对摩擦。接触式动密封有填料密封、机械密封。

1、拆下主机轮（皮带传动），拆下键销；

2、用拨销器将轴封端盖定位销取出；

3、拆掉轴封端盖固定螺丝；

4、用圆型外拉马将轴套取下（无拉马可用切割机在轴套上开个槽，用錾子打下，注意用东西挡一下砂子，以免弄到螺杆里）；

5、将旧轴封取下；

6、将端盖轴封、轴承位置清理干净，然后用755清洗；

7、在轴封安装位涂上638胶，然后小心将轴封安装上；注意不要伤到橡胶唇，可在轴封橡胶表面抹点油，或高温润滑脂；

8、清洁轴套位置后将端盖重新安装固定好（可在轴上用厚的彩光纸包一圈，以免在端盖安装时轴封唇不小心碰到键槽）；

9、清洁新轴套及安装位置，在轴套内圈涂上固定胶638，冷装：用加力棒均匀用力将轴套敲进去，新轴套外用相同尺寸的外圈垫着敲进去以免损伤轴套。热装：轴套内清洗干净，不能有油。轴封前置轴颈涂上一圈638胶水，将轴套加热到110度安装上去。（注意：轴套推到轴封边沿位置，稍停一下。等温度降下来再推进轴封位置；

10、安装皮带轮或联轴器，校正平行度或中心线，用手反盘机头，以便润滑油回到前轴承及轴封。

轴封蒸汽系统1．用外来汽源供汽的轴封蒸汽系统

如图1（1-高中压缸均压箱；2-低压缸均压箱；3-轴封加热器）所示，300MW机组上采用的用外来汽源供汽的汽轮机轴封蒸汽系统，该轴封蒸汽系统由减温器、均压箱、轴封冷却器(即凝结水系统中的轴封加热器)、压力调节装置及其连接管道组成。

轴封汽源从辅助蒸汽联箱接出。对汽轮机低压缸的轴封供汽，由于要求的供汽温度较低，因此在其供汽管道上安装一台喷水减温器，减温水来自于凝结水升压泵出口，通过温度调节装置自动保持减温器出口气温为160～170℃，减温器前、后隔离阀和旁路阀便于减温水系统检修。通过调节减温器旁路阀的开度，来实现向高、中压缸轴封提供温度合适的密封蒸汽，正常运行中，汽轮机高、中压汽缸的轴封供汽温度为345～350℃。

汽轮机高、中压汽缸合并使用一个均压箱，低压缸用另一个均压箱。为保持轴封供汽压力的稳定，通过轴封压力气动调节阀，控制轴封均压箱汽压保持在0.127～0.147MPa，再利用各供汽管道上进汽阀的微量调节，使供汽腔室的汽压在各种工况下始终稳定在0.1009～0.127MPa范围内。轴封蒸汽抽出腔室的汽压，通过轴封冷却器中凝结水的冷凝作用及其抽真空装置，使其保持在0．095MPa左右的微负压状态下，以达到轴封和阀杆漏汽不向外泄漏，回收工质和热量的目的。

各级抽汽管道上止回阀的阀杆均要设置汽阀，这是因为各级抽汽管道内所处的压力不同，当止回阀内是正压时，沿阀杆将向外漏汽；当处于负压时，大气就会通过阀杆漏人阀体内。在每个抽汽止回阀上均设有两道汽封接口。第二道与汽封供汽母管相连接，第一道接至汽封漏汽母管。当止回阀内部的蒸汽压力大于汽封供汽母管压力时，由汽封供汽母管供密封蒸汽，以防止空气沿阀杆漏人阀体内。另外，轴封蒸汽系统还设有完善的疏水系统，以防轴封蒸汽将水带入汽轮机。

轴封蒸汽系统2．自密封供汽式轴封蒸汽系统

典型的自密封供汽轴封蒸汽系统如图2所示。自密封轴封蒸汽系统是指在机组正常运行时，高、中压缸轴封与低压缸轴封通过母管连接起来，高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后，作为低压轴端汽封供汽，可实现两者之间的自身平衡蒸汽密封。多余漏汽经溢流站溢流至低压加热器或凝汽器。

在汽封母管上设置三个汽源管道：主蒸汽、辅助蒸汽、冷再热蒸汽。在机组启动初期，由辅助蒸汽向轴封供汽。当主蒸汽参数满足轴封供汽要求时，由主蒸汽向轴封供汽。当机组负荷在(10%～20%)MCR时，由冷再热蒸汽供汽。各汽源的供汽压力由设在各汽源管道导航的气动调节阀控制。随着机组负荷的增加，当负荷大于(25%～30%)MCR时，高、中压缸的内缸漏汽压力满足低压缸汽封用汽要求时，由高、中压缸的内缸漏汽向低压缸供汽。供汽温度由减温器控制，供汽压力由溢流站控制，它将多余的蒸汽通过气动调节阀排人凝汽器，以保持低压缸供汽压力温度。这时的各供汽汽源则处于热备用状态，以便随时启用。这种轴封蒸汽系统，在机组启动或停机时由外来汽源供汽，在机组正常运行时，实现自平衡密封供汽，消耗蒸汽量小，运行经济、安全可靠、被普遍应用于引进型300、600MW机组上。

轴封蒸汽系统3．小汽轮机的轴封蒸汽系统

小汽轮机轴端汽封的供汽和漏汽管道、主汽阀和调节汽阀的阀杆漏汽管道以及蒸汽过滤器等组成了小汽轮机的轴封蒸汽系统，如图3所示。

小汽轮机前轴封共分为四段，从汽缸向轴端依次设有内漏汽腔室、供汽腔室、外漏汽腔室。后轴端汽封共分为三段，依次设有汽封腔室和漏汽腔室。前轴封内汽封第一段漏汽引到小汽轮机第五压力级继续做功，前后轴封外漏汽进入主汽轮机轴封冷却器。

小汽轮机轴封供汽来自主汽轮机低压缸汽封供汽母管，供汽压力一般在0.03MPa表压，供汽温度应与汽轮机转子温度相匹配，否则易在转子表面引起高的热应力而影响转子寿命，温差太大，甚至会产生轴端变形，损坏汽轮机转子，因此供汽温度要求限制在177℃以下。当引自主汽轮机汽封供汽系统的蒸汽压力和温度偏高时，轴封蒸汽系统还备有均压箱或压力调节阀、喷水减温器及一套温度控制设备。

高压主汽阀和调节汽阀阀杆漏汽均分高、低压两段漏汽。其高压段漏汽接至小汽轮机低压进汽电动截止阀前，(有的小汽轮机该段漏汽接至除氧器)，其低压段漏汽接至主汽轮机轴封冷却器。低压主汽阀和调节汽阀的阀杆漏汽进入主汽轮机轴封冷却器。

曲径轴封，亦称“迷宫轴封”、“拉别令轴封”。涡轮机和其他高速旋转机械中常用的防止漏气的装置。设在机轴通过汽缸(或其他静止部件)的地方。由若干环形刀片组成的轴封环固定在汽缸上,机轴上则有环形凸肩。环形刀片与机轴互不接触而构成迂回窄缝。当气体漏过窄缝时,由于连续多次的节流作用,使漏气的压力减小,体积增大,因而减少了气体的漏泄。

汽轮机在各种运行工况下，轴封蒸汽系统都应提供合乎要求的轴封和阀杆密封用汽。轴封蒸汽系统的作用可归纳为：

(1)防止汽缸内蒸汽和阀杆漏汽向外泄漏，污染汽轮机房环境和轴承润滑油油质。

(2)防止机组正常运行期间，高温蒸汽流过汽轮机大轴，使其受热从而引起轴承超温。

(3)在机组启动及正常运行期间，防止空气漏入汽缸的真空部分，保证凝汽器的抽真空效果及真空度。在汽轮机打闸停机及凝汽器需要维持真空的整个热态停机过程中，防止空气漏入汽轮机，加速汽轮机内部冷却，造成大轴弯曲。

(4)回收汽封和阀杆漏汽，减少工质和能量损失。