CN109723825A - 一种组合形式的干气密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于高速透平机械技术领域，具体涉及一种组合形式的干气密封装置。本发明中，密封动环和轴套套在透平机旋转轴上，并通过轴套对密封动环压紧；密封动环上的密封槽中设有O型辅助密封圈，实现第一道辅助静密封作用；推环、静环与密封壳体之间设有O型密封圈，形成第二道辅助静密封；挡圈固定安装在密封壳体上，密封壳体外圈设有O型密封圈形成第三道辅助静密封。本发明利用有限空间高度集成了非接触梳齿密封，在不增加任何体积及重量前提下，实现了干气密封前后各串联增加一道梳齿密封，有效地提高了密封性能，可以实现工作介质更高的密封压力及更低的泄漏量。

Description

一种组合形式的干气密封装置

技术领域

本发明属于高速透平机械技术领域，具体涉及一种组合形式的干气密封装置。

背景技术

本发明是用于解决高速透平机械中诸如涡轮机、压缩机及涡轮发电机等主机的气体密封性的一种组合式密封结构。现有干气密封组件基本结构方案仅仅是单一的干气密封结构，由于其属于非接触式密封，因此在密封较高压力气体时相对会有较高的泄露量，实际应用中为进一步降低泄露量大多会采用串联其他密封结构来提高工作性能，但此举会增大应用主机的体积及重量，在实际中有一定的局限性。

发明内容

本发明解决的技术问题：本发明提供一种组合形式的干气密封装置，利用有限空间高度集成了非接触梳齿密封，在不增加任何体积及重量前提下，实现了干气密封前后各串联增加一道梳齿密封，有效地提高了密封性能，可以实现工作介质更高的密封压力及更低的泄漏量。

本发明采用的技术方案：

一种组合形式的干气密封装置，包括密封动环、挡圈、密封壳体、静环、推环、压缩弹簧、轴套；

密封动环和轴套套在透平机旋转轴上，并通过轴套对密封动环压紧，轴套通过轴系上其他零件对其压紧，进而将密封动环、轴套与轴系组成一体并保持同步旋转；密封动环上的密封槽中设有O型辅助密封圈，实现第一道辅助静密封作用；

密封壳体固定安装至透平机械静止壳体上，推环与静环安装至密封壳体上的槽中并可以轴向自由浮动，推环及静环分别与密封壳体中凸台间隙配合，并对其形成周向限位作用，推环与静环保持相互贴合状态，密封壳体上开有周向均布的弹簧孔，压缩弹簧放入弹簧孔中，并对推环起轴向预紧作用，推环、静环与密封壳体之间设有O型密封圈，形成第二道辅助静密封；

挡圈固定安装在密封壳体上，挡圈同时对静环形成轴向限位作用，密封壳体外圈设有O型密封圈形成第三道辅助静密封。

所述密封动环的工作面上开有螺旋形动压槽，挡圈的内环面上加工有密封梳齿，轴套的外圆面上加工有密封梳齿。

所述密封动环的工作面不仅仅限于螺旋形动压槽，亦可以是树形槽或其他可以形成动压效应的槽型。

所述密封动环上外圆面与挡圈上密封梳齿形成第一道非接触式动密封，密封动环上螺旋形动压槽与静环上工作面形成第二道非接触式动密封，轴套上密封梳齿与密封壳体上内环面形成第三道非接触式动密封，三道密封相互串联。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种组合形式的干气密封装置，利用有限空间高度集成了非接触梳齿密封，在不增加任何体积及重量前提下，实现了干气密封前后各串联增加一道梳齿密封，有效地提高了密封性能，可以实现工作介质更高的密封压力及更低的泄漏量。

附图说明

图1为本发明提供的一种组合形式的干气密封装置结构示意图；

图2密封动环结构示意图；

图3密封动环右视图；

图4挡圈轴截面示意图；

图5挡圈轴截面局部结构放大图；

图6密封壳体结构示意图；

图7密封壳体左视图；

图8静环结构示意图；

图9静环右视图

图10推环结构示意图；

图11推环右视图；

图12轴套结构示意图；

图中：1-密封动环、2-挡圈、3-密封壳体、4-静环、5-推环、6-压缩弹簧、7-轴套、8-O型密封圈、9-O型密封圈、10-螺钉、11-螺钉、12-O型辅助密封圈、13-密封槽、15-螺旋形动压槽、16-密封梳齿、17-螺栓孔、18-螺钉孔、19-螺栓孔、20-密封槽、21-弹簧孔、22-凸台、23-面、25-面、26-槽、27-面、28-槽、29-密封梳齿、30-端面、31-端面、32-槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种组合形式的干气密封装置作进一步详细说明。

如图1-12所示，本发明提供的一种组合形式的干气密封装置，包括；密封动环1、挡圈2、密封壳体3、静环4、推环5、压缩弹簧6、轴套7；

密封动环1和轴套7套在透平机旋转轴上，并通过轴套7的端面30对密封动环1的端面31压紧，轴套7通过轴系上其他零件对其压紧，进而将密封动环1、轴套7与轴系组成一体并保持同步旋转；O型辅助密封圈12装配至密封动环1上的密封槽13中，实现第一道辅助静密封作用；密封壳体3通过其上螺栓孔19及螺钉10安装至透平机械静止壳体上，推环5与静环4安装至密封壳体3上的槽32中并可以轴向自由浮动，推环5及静环4分别通过其上的槽28，槽26与密封壳体3中凸台22间隙配合，并对其形成周向限位作用，推环5与静环4保持相互贴合状态，密封壳体3上开有周向均布的弹簧孔21，压缩弹簧6放入弹簧孔21中，并对推环5起轴向预紧作用，O型密封圈8装配至推环5及静环4上的面27，面25与密封壳体3上的面23围成封闭空间中，形成第二道辅助静密封；挡圈2通过其上螺栓孔17及螺钉11装配至密封壳体3上的螺钉孔18中，挡圈2同时对静环4形成轴向限位作用，密封壳体3上开有密封槽20，用于装配O型密封圈9形成第三道辅助静密封；密封动环1的工作面31上开有螺旋形动压槽15，挡圈2的内环面上加工有密封梳齿16，轴套7的外圆面上加工有密封梳齿29；应用中密封动环1的工作面31不仅仅限于螺旋形动压槽15，亦可以是树形槽或其他可以形成动压效应的槽型。

实际工作中，动环1上外圆面14与挡圈2上密封梳齿16形成第一道非接触式动密封，动环1上螺旋形动压槽15与静环4上工作面24形成第二道非接触式动密封，轴套7上密封梳齿29与密封壳体3上内环面33形成第三道非接触式动密封，三道密封相互串联。O型密封圈8、9、12形成三道辅助静密封。

以上所述，仅以本发明的一个具体实施例。但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种组合形式的干气密封装置，其特征在于：包括密封动环(1)、挡圈(2)、密封壳体(3)、静环(4)、推环(5)、压缩弹簧(6)、轴套(7)；

密封动环(1)和轴套(7)套在透平机旋转轴上，并通过轴套(7)对密封动环(1)压紧，轴套(7)通过轴系上其他零件对其压紧，进而将密封动环(1)、轴套(7)与轴系组成一体并保持同步旋转；密封动环(1)上的密封槽(13)中设有O型辅助密封圈(12)，实现第一道辅助静密封作用；

密封壳体(3)固定安装至透平机械静止壳体上，推环(5)与静环(4)安装至密封壳体(3)上的槽中并可以轴向自由浮动，推环(5)及静环(4)分别与密封壳体(3)中凸台(22)间隙配合，并对其形成周向限位作用，推环(5)与静环(4)保持相互贴合状态，密封壳体(3)上开有周向均布的弹簧孔(21)，压缩弹簧(6)放入弹簧孔(21)中，并对推环(5)起轴向预紧作用，推环(5)、静环(4)与密封壳体(3)之间设有O型密封圈(8)，形成第二道辅助静密封；

挡圈(2)固定安装在密封壳体(3)上，挡圈(2)同时对静环(4)形成轴向限位作用，密封壳体(3)外圈设有O型密封圈(9)形成第三道辅助静密封。

2.根据权利要求1所述的一种组合形式的干气密封装置，其特征在于：所述密封动环(1)的工作面(31)上开有螺旋形动压槽(15)，挡圈(2)的内环面上加工有密封梳齿(16)，轴套(7)的外圆面上加工有密封梳齿(29)。

3.根据权利要求2所述的一种组合形式的干气密封装置，其特征在于：所述密封动环(1)的工作面(31)不仅仅限于螺旋形动压槽(15)，亦可以是树形槽或其他可以形成动压效应的槽型。

4.根据权利要求3所述的一种组合形式的干气密封装置，其特征在于：所述密封动环(1)上外圆面(14)与挡圈(2)上密封梳齿(16)形成第一道非接触式动密封，密封动环(1)上螺旋形动压槽(15)与静环(4)上工作面(24)形成第二道非接触式动密封，轴套(7)上密封梳齿(29)与密封壳体(3)上内环面(33)形成第三道非接触式动密封，三道密封相互串联。