CN104234839A - 一种用于燃气轮机的刷式密封及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于燃气轮机的刷式密封及其制造方法，所述刷式密封包括刷封条、前挡板、后挡板；所述刷封条由刷丝以及两根金属条组成，所述前挡板和后挡板通过螺钉连接在一起，所述刷封条安装后挡板的槽道中；所述前挡板和后挡板安装在卡槽安装座内，所述刷丝的自由端与燃气轮机的转子周向接触。本发明采用螺钉连接式刷式密封，将使刷式密封件的加工制造难度大大降低，并且降低加工制造成本；在刷式密封件长时间工作后，需要对刷式密封件进行更换维护时，可以不必更换整个刷式密封，而只需要更换其中的刷封条，大大降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于燃气轮机的刷式密封及其制造方法，属于密封设备技术领域。
背景技术
刷式密封是近年发展起来的一种高效阻尼密封，其泄漏量是梳齿迷宫密封的1/5-1/10，并允许动静之间瞬态严重不同心而保持密封能力不变，既提高了机组效率又改善了转子的稳定性，是现代先进透平机械发展的关键技术之一，已经应用于航空发动机、工业燃气轮机和汽轮机等叶轮机械。在航空领域，应用刷式密封是提高航空发动机性能的重要手段，GE、西门子等世界各大透平公司的技术创新与发展中，都把刷式密封技术研究作为其中的重要内容一。
刷式密封一般用于动静件间的气体介质密封，在液体或粉尘等密封方面，效果也十分明显。刷式密封的刷毛相对轴的旋转方向按一定倾斜角度规则排列，以减少刷毛的磨损，使刷毛更容易适应转子的制造误差和热变形等，并在转子瞬间大幅径向位移后迅速弹回，保持密封间隙不变。和刷毛自由端接触的轴表面一般喷涂一层耐磨材料，以防止工作时刷毛划伤轴径，同时可减少刷毛的摩擦损耗。
刷式密封的刷丝主要采用钴基高温合金，具有低脆性、高韧性、保证运行过程中不折断，而高性能的焊接工艺保证刷丝的不脱落，优化的刷毛束厚度及高度保证高性能的封严性，刷丝材料和涂层材料的合理组合保证密封稳定、安全的运行。刷式密封是取代传统的迷宫密封的理想选择，它是一种接触式的具有适应性的密封， 可全部或部分消除迷宫密封的寄生泄漏，同时允许转子在有一定的偏差的状态下工作，是可以做到零间隙的柔性密封。
通常燃气轮机刷式密封件的制造是通过将刷丝与前后挡板夹在一起通过焊接的方法连接在一起（如图1），由于焊接的前后挡板比较厚，在焊接后往往会存在较大的焊接残余应力，并且由于焊件局部受热而产生局部变形从而导致密封件加工难度高，并且通常需要经过应力消除处理。
发明内容
为了克服以上不足，本发明的目的在于提供一种用于燃气轮机领域的刷式密封及其制造方法，可以更换刷封条，便于安装维护，降低维护成本。
本发明的技术特征如下：
一种用于燃气轮机的刷式密封，所述刷式密封包括刷封条、前挡板、后挡板；所述刷封条由刷丝以及两根金属条组成，所述前挡板和后挡板通过螺钉连接在一起，所述刷封条安装后挡板的槽道中；所述前挡板和后挡板安装在卡槽安装座内，所述刷丝的自由端与燃气轮机的转子周向接触。
一种用于燃气轮机的刷式密封的制造方法，包括如下步骤：
（1）、制备金属条；
（2）、制备刷丝；
（3）、制备刷封条；
（4）、将刷封条装入后挡板的槽道中；
（5）、将前挡板与后挡板通过螺钉紧固连接在一起；
（6）、最后将前挡板和后挡板依次滑入到卡槽安装座中，刷丝的自由端与转子表面接触配合。
上述步骤（3）中刷丝与金属条固定的方式为焊接。
本发明所达到的有益效果：
本发明采用螺钉连接式刷式密封，将使刷式密封件的加工制造难度大大降低，并且降低加工制造成本；在刷式密封件长时间工作后，需要对刷式密封件进行更换维护时，可以不必更换整个刷式密封，而只需要更换其中的刷封条，大大降低了维护成本。
附图说明
图1是现有技术中刷式密封的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图2所示，一种用于燃气轮机的刷式密封，刷式密封包括刷封条、前挡1板、后挡板2；刷封条由刷丝3以及两根金属条7组成，前挡板1和后挡板2通过螺钉4连接在一起，刷封条安装后挡板2的槽道中；前挡板1和后挡板2安装在卡槽安装座5内，刷丝3的自由端与燃气轮机的转子6周向接触。
一种用于燃气轮机的刷式密封的制造方法，包括如下步骤：
（1）、制备金属条7；
（2）、制备刷丝3；
（3）、制备刷封条；
（4）、将刷封条装入后挡板2的槽道中；
（5）、将前挡板1与后挡板2通过螺钉4紧固连接在一起；
（6）、最后将前挡板1和后挡板2依次滑入到卡槽安装座5中，刷丝3的自由端与转子6表面接触配合。
上述步骤（3）中刷丝3与金属条7固定的方式为焊接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于燃气轮机的刷式密封，其特征在于：所述刷式密封包括刷封条、前挡板、后挡板；所述刷封条由刷丝以及两根金属条组成，所述前挡板和后挡板通过螺钉连接在一起，所述刷封条安装后挡板的槽道中；所述前挡板和后挡板安装在卡槽安装座内，所述刷丝的自由端与燃气轮机的转子周向接触。
2.一种用于燃气轮机的刷式密封的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）、制备金属条；
（2）、制备刷丝；
（3）、制备刷封条；
（4）、将刷封条装入后挡板的槽道中；
（5）、将前挡板与后挡板通过螺钉紧固连接在一起；
（6）、最后将前挡板和后挡板依次滑入到卡槽安装座中，刷丝的自由端与转子表面接触配合。
3.根据权利要求2所述的一种新型燃气轮机尾筒气封的制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中刷丝与金属条固定的方式为焊接。
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Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: JIANGSU TURBINE SEAL HIGH-TECHNOLOGY CO., LTD. TO: JIANGSU TURBINE SEAL HIGH-TECHNOLOGY CO., LTD. |
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: GU WENWU SHEN XIANNIAN WANG WANLUN TO: GU WENWU ZUO FEI SHEN XIANNIAN WANG WANLUN |
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Application publication date: 20141224 |