汽封（steam seal）， 減少轉子與靜子之間漏汽（氣）的密封裝置。
汽封包括安裝在主伸出汽缸處的前、后端部汽封，俗稱軸封；裝在隔板與豐軸之間防止級間漏汽的隔板汽封；裝在動葉柵與隔板及汽缸之間，以減少動葉頂部、根部徑向與軸向汽的通流部分汽封。端部汽封按結構可分為迷宮式汽封、精環汽封和水封式汽封。
汽封是汽輪機隔離工質與外界，同時保證靜止結構和旋轉結構可靠工作的重要部件。汽封性能對汽輪機安全性和經濟性都有明顯的影響。密封效果不好，帶壓力蒸汽會泄漏出去，外界空氣也會進入汽輪機內部真空側；對于多級汽輪機，其內部級與級之間發生泄漏也會造成損失。
作用
(一)
汽輪機有靜子和轉子兩大部分。在工作時轉子高速旋轉，靜子固定，因此轉子和靜子之間必須保持一定的間隙，不使相互摩擦。蒸汽流過汽輪機各級工作時，壓力、溫度逐級下降，在隔板兩側存在著壓差。當動葉片有反動度時，動葉片前后也存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導葉、動葉的通道中流過做功外，一小部分會從各種間隙中流過而不做功，成為一種損失，降低了機組的效率。
(二)
轉子還必須穿出汽缸，支撐在軸承上，此處也必然要留有間隙。對于高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端，汽缸內的蒸汽壓力大于外界大氣壓力，此處將有蒸汽漏出來，降低了機組效率，并造成部分凝結水損失。
在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內的蒸汽壓力低于外界的大氣壓力，在主軸穿出汽缸的間隙中，將會有空氣漏入汽缸中。由于空氣在凝汽器中不能凝結，從而降低了真空度，減小了蒸汽做功能力。
(三)
為了減小上述各處間隙中的漏氣，又要保證汽輪機正常安全運行，特設置了各種汽封。這些汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類。就工作原理來講，這三類汽封均屬迷宮式汽封。
注意事項
汽封設計應考慮：
①封汽阻力盡量大，使漏汽在形成蒸汽曲徑通道及膨脹室中能量消耗盡量充分。
②動靜部件之間的徑向間隙盡量小，但不能相互碰磨。還要考慮如一旦碰磨，使其接觸面積盡量小，產生的摩擦熱量盡量少，且加大傳熱熱阻，不使周圍主件受熱變形的結構。
③動靜部件之間的軸向間隙應在汽輪機組起動、停機全過程中，動靜之間軸向不致碰磨，且留有其熱膨脹差及相對機械位移的余地。
根據上述原則，現代大型汽輪機汽封的成熟結構為：早期使用的整體汽封、鑲片式汽封、無凸肩梳齒式汽封、蜂窩式汽封和可調式汽封。可調式汽封的汽封齒與轉子之間間隙隨著蒸汽壓力增加而減小，直到設計值。當停機時，氣壓降低，由彈簧力的作用使汽封間隙回到最大值，以防止動靜之間碰磨。
汽封性能對機組的經濟性和可靠性有著重要的影響。為降低漏汽損失，提高機組安全性和經濟性，采用先進汽封技術對原有的傳統汽封進行改造是十分必要的。
分類
汽輪機的汽封根據安裝部位的不同分為葉片汽封、隔板汽封和軸端汽封。
1.葉片汽封
葉片汽封主要包括動葉片圍帶處和靜葉片或隔板之間的徑向、軸向汽封，以及動葉片根部和靜葉片或隔板之間的徑向、軸向汽封。
這些汽封的主要作用是防止蒸汽在葉片間的泄漏，確保蒸汽能夠按照預定的路徑流動，以最大化地利用蒸汽的能量做功。葉片汽封的設計需要考慮蒸汽的流動特性、葉片的形狀和尺寸以及汽封材料的耐溫、耐磨性能。
2. 隔板汽封
隔板汽封位于隔板內圓面或靜葉片環內圓面與轉子或輪轂外圓面之間，其主要作用是限制級與級之間的漏汽。隔板汽封的設計需要確保在汽輪機運行過程中，各級之間的蒸汽壓力差得到有效控制，以防止蒸汽從高壓級泄漏到低壓級，從而降低汽輪機的效率。同時，隔板汽封還需要具備良好的密封性能和耐久性，以應對汽輪機運行過程中的各種工況變化。
3. 軸端汽封
軸端汽封，也稱為軸封，是設置在轉子兩端穿過汽缸的部位的成組汽封。
其主要作用是控制蒸汽壓力，阻止機內蒸汽外泄或空氣漏入。軸端汽封的設計需要考慮轉子的轉動速度、汽缸的壓力差以及汽封材料的耐溫、耐磨性能。通過合理的軸端汽封設計，可以有效地減少蒸汽的泄漏和空氣的漏入，提高汽輪機的運行效率和安全性。
間隙
徑向間隙
如果粗略選取徑向間隙，可用計算公式δ=0.001d+（0.1~0.2）mm（δ為間隙值），為考慮軸的直徑、汽封的結構及材料、汽封距支持軸承的支持軸承的形式及轉子轉動方向等諸多因素。
設計時可按下列數值選取（中、低壓汽輪機取較小值）：軸端汽封和隔板汽封的徑向間隙：鑲嵌片式為0.25~0.70mm（用黃銅或德國銀作汽封片時取較小值）；整車式為0.40~0.70mm；薄片式為0.40~0.65mm；樅樹形為0.25~0.50mm。
當采用圓柱形或橢圓形支持軸承且轉動方向為順時針時，左側徑向間隙應比右側的大0~0.20mm，高壓前汽封及高壓級隔板汽封下部徑向間隙應比兩側的大0.2~0.3mm。圍帶汽封徑向間隙：1.5~2mm。圍帶鉚釘頭與汽封體的徑向間隙：2.5~3.5mm。
軸向間隙
通流部分和汽封軸向間隙值的選取以正常和事故情況下動、靜部分不發生軸向摩擦為原則，這一間隙值可以根據運轉狀態下轉子和汽缸的熱膨脹計算、隔板撓曲計算和汽輪機啟停時最大溫差所引起的脹差估算求出，也可參照汽輪機運行經驗決定。
一般，軸向間隙的布置趨勢由推力軸承往后逐漸增大。目前，為了提高大容量汽輪機的啟停性能，縮短啟停時間，某些制造廠采用了放大通流部分和汽封軸向間隙，保持較小的汽封徑向間隙，葉根部位設置徑向式汽封等設計方案。
參考資料 >