CN204002940U - 一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，包括设置有刷毛的刷封、转子、设置有凹槽的刷封安装座和若干个依次安插在所述凹槽内的梳齿刷封环；所述凹槽和每个梳齿刷封环距离所述刷毛最远的面上均设置有卡槽；每个所述卡槽内均设置有极性相同的磁环。本实用新型所达到的有益效果：利用磁极同性相斥的原理将磁环加入到梳齿刷式密封中，磁环的工作性能将不受低温环境温度的影响；并且在长时间工作后，磁环的弹性性能不会受到影响，而弹簧的弹性性能会随着高强度机械动作产生疲劳，弹性性能下降，结构简单、成本低。

Description

一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种可调梳齿刷式密封装置，尤其涉及一种新型低温状态下可调式梳齿刷式密封装置。

背景技术

刷式密封是公知的，参见通过引用结合在此的美国专利US6,231,047。通常，刷式密封的硬毛（bristle）设置在围绕旋转轴的前板和背板之间。硬毛的自由端接触轴，并且相对于壳体将其密封。因此，大多数现有的刷式密封在结构上是径向的，硬毛朝向旋转轴的径向延伸。刷式密封是由高温合金刷丝和支持背板通过特殊熔焊方法制造的，主要用于航空发动机、燃气轮机和汽轮机。刷式密封是接触式零间隙密封，密封效果好。在相同工况下，刷式密封的泄露量是迷宫密封的10%-20%，使透平机械的泄露损失大幅度减少，并改善了转子的稳定性。刷式密封由刷丝束和前后夹板组成，其中刷丝束由紧密排列的刷丝一层层重叠构成，刷丝束的一端与前后圆环形夹板连接固定，另一端自由伸出，工作时与转轴接触。刷丝束排列方向与转轴半径方向成一角度，这是为了更好地容纳转轴的瞬间径向变形及偏心运行。在汽轮机方面，已经在汽轮机轴封和动叶顶部应用了刷式密封，且取得了明显的经济效益，工业透平机械中的刷式密封一般为分段结构，以适应水平中分式壳体，而且都与迷宫密封一起使用，以提高使用初期的可靠性；同时，对刷式密封的结构尺寸进行了适当放大，以增加长期使用所必须的强度和耐久性，实践经验表明：与传统的迷宫密封相比，刷式密封引起的轴表面磨损较小。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于在低温环境下工作的可调式梳齿刷式密封，并且可用于低温风洞试验的低温气体密封领域。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，包括设置有刷毛的刷封、转子、设置有凹槽的刷封安装座和若干个依次安插在所述凹槽内的梳齿刷封环；所述凹槽和每个梳齿刷封环距离所述刷毛最远的面上均设置有卡槽；每个所述卡槽内均设置有极性相同的磁环。

前述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述卡槽内均设置有与所述磁环相匹配的定位销。

前述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述刷封安装座的两端设置有防止梳齿刷封环滑动的止动销。

前述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述梳齿刷封环背离所述卡槽的另一端设置有铆接槽；所述刷封铆接在所述铆接槽中。

前述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述凹槽的截面为T型。

前述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述刷封的刷毛与转子成45度角接触。

本实用新型所达到的有益效果：利用磁极同性相斥的原理将磁环加入到梳齿刷式密封中，磁环的工作性能将不受低温环境温度的影响；并且在长时间工作后，磁环的弹性性能不会受到影响，而弹簧的弹性性能会随着高强度机械动作产生疲劳，弹性性能下降，结构简单、成本低。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的截面结构示意图；

图2是图1的另一角度的截面结构示意图；

图3是图2在A-A方向上的截面结构示意图；

图4是图3中B部分的结构示意图。

图中附图标记的含义：

1-刷封安装座，2-磁环，3-转子，4-梳齿刷封环，5-刷封，6-定位销，7-止动销。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，包括设置有刷毛的刷封5、转子3、刷封安装座1和若干个梳齿刷封环4。

如图1所示，刷封安装座1设置有凹槽，凹槽的截面设置为T型。梳齿刷封环4依次从侧面安插到凹槽内，这样在T型凹槽的结构下可以保证梳齿刷封环4只能从侧面取出，确保了结构的稳定性。如图3和4，刷封安装座1的两端设置有止动销7，用来防止梳齿刷封环4滑动，进一步确保了整体结构的稳定性。

如图1所示，凹槽内部和每个梳齿刷封环4距离刷毛最远的面上均设置有卡槽，每个卡槽内均设置有极性相同的磁环2。梳齿刷封环4在凹槽内的高度比凹槽本身的高度要低，这样才能充分利用磁悬浮的原理。

卡槽内均设置有与磁环2相匹配的定位销6，如图2所示，可以防止相对的磁环2因排斥力而产生相对滑动。

梳齿刷封环4设置有铆接槽，刷封铆接在铆接槽中。刷封的刷毛自由端与转子3旋转方向呈45度角接触，这是刷式密封作为一种柔性密封的特点，当转子径向跳动时与刷毛产生碰撞接触时刷毛在受到作用力时就会倒伏，当转子恢复正常工况时，刷毛自由端就会恢复至原状态。

当梳齿刷封环4前后存在压差时，气流经过梳齿与刷封时逐级减压，从而达到密封效果，当转子3在过临界等径向跳动较大时，转子3与梳齿接触发生退让，在磁环2与磁环2相斥力的作用下恢复初始状态，保证转子3与梳齿刷封环4之间的密封间隙。

相比现有技术中采用波形弹簧、柱簧和弹性片来提供弹力，但在低温、超低温状态时，金属材料的物理性能将会发生很大变化，弹簧的弹性性能将会失效的弊端，本实用新型完全避免了这点，磁环2的工作性能将不受低温环境温度的影响，并且在长时间工作后，磁环2的弹性性能不会受到影响，而弹簧的弹性性能会随着高强度机械动作产生疲劳，弹性性能下降。本实用新型中当转子3由于突发情况而产生振动时，转子3会与密封圈之间产生接触碰磨，分段结构的密封圈就会产生退让，当转子3恢复正常工况时，密封圈在磁环2相斥力的作用下恢复到初始状态，完全避免了现有技术中弹簧的弊端。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，包括设置有刷毛的刷封、转子、设置有凹槽的刷封安装座和若干个依次安插在所述凹槽内的梳齿刷封环；所述凹槽和每个梳齿刷封环距离所述刷毛最远的面上均设置有卡槽；每个所述卡槽内均设置有极性相同的磁环。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述卡槽内均设置有与所述磁环相匹配的定位销。

3.根据权利要求1所述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述刷封安装座的两端设置有防止梳齿刷封环滑动的止动销。

4.根据权利要求1所述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述梳齿刷封环背离所述卡槽的另一端设置有铆接槽；所述刷封铆接在所述铆接槽中。

5.根据权利要求1所述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述凹槽的截面为T型。

6.根据权利要求1所述的一种用于低温环境的可调梳齿刷式密封装置，其特征是，所述刷封的刷毛与转子成45度角接触。