CN206668336U - 可调刷齿式柔性汽封 - Google Patents

Abstract

可调刷齿式柔性汽封装置由汽封体、汽封弹簧、新型汽封圈、高温薄片弹簧、刷齿、转轴、高温高压汽体、进汽平衡槽、刷毛束、前挡板、后挡板、转子旋转方向、刷毛角度组成。将前挡板与后挡板夹住刷毛束，以前挡板右肩头与后挡板左肩头为上限，与刷毛束顶部焊接成刷齿，将新型汽封圈的背部加汽封弹簧后滑入汽封体T尾槽内，再将多等分的刷齿滑入新型汽封圈中L型槽道内，使刷齿经调整动静间隙达到要求，高温薄片弹簧镶好在新型汽封圈中L型槽道内，在新型汽封圈整体圆周上留出进汽平衡槽使高温高压汽体进入，平衡刷齿的上下压差，使刷齿的内径圆周面与转轴的外径圆周面保持良好的动静间隙，构成了的新退让。

Description

可调刷齿式柔性汽封

一、技术领域

本发明适用于汽轮机汽封(轴封、隔板、叶顶汽封)、燃汽轮机汽封。

用于动静件间的汽体介质密封，在粉尘等密封方面，效果也十分明显。采用此技术可大幅提升汽轮机的通流动静间隙密封效果，适用于新产品设计或老产品改造。

二、背景技术

已知在汽轮机内部用于做功的高温高压汽体，是靠汽封圈来实现密封的，传统的迷宫密封是一种非接触式硬齿密封。动静间隙对密封效果影响很大，直接影响汽轮机的运行效率；动静间隙过小，容易造成动静之间的碰磨，损伤部件引起震动。

刷式密封技术已在中外航空发动机、汽轮机、工业透平机、燃汽轮机、大型空压机、大型风机等相关领域广泛使用。但刷式密封的动静间隙的不可调控性，对汽轮机运行的安全性构成威胁。

按照汽轮机实际检修和易损件更换来说汽封圈及刷齿最好是单独可调的，且可独立更换的；对运行工况要求，最好同时具备小间隙，动静密封过临界时又能柔性弹性退让，使安装间隙稳定运行时保持不变，达到理想安全、稳定的小间隙密封。

三、发明内容

本实用新型的目的是设计一种既能和转轴接触，又能随转轴径向退让，刷齿又能单独调整更换的可调刷齿式汽封。既可以保证刷齿的可调整性，提高密封效果，提高汽轮机的效率，又可以保证汽轮机起停机的安全性，更换简单方便。

本实用新型的结构原理：由汽封体1、汽封弹簧2、新型汽封圈3、高温薄片弹簧4、刷齿5、转轴6、高温高压汽体7、进汽平衡槽8、刷毛束9、前挡板10、后挡板11、转子旋转方向12、刷毛角度13组成。其中汽封体1、转轴6属已知原结构，高温高压汽体7是原理要素。

其特征在于：前挡板10与后挡板11夹住刷毛束9，以前挡板10右肩头与后挡板11左肩头为上限，与刷毛束9顶部焊接成刷齿5，将多等分的新型汽封圈3的截面制成原外形尺寸滑入汽缸体1已有的T尾槽内，在新型汽封圈3的中部加工出L型槽道，在L型槽道内腔装上高温薄片弹簧4，将刷齿5滑入新型汽封圈3的L型槽道内，刷齿5背部与高温薄片弹簧4接触，在新型汽封圈3的中部开出进汽平衡槽8，刷齿5背部的整体圆周空腔与进汽平衡槽8相通。

刷齿5在高温薄片弹簧4的作用下，使刷齿5的内径圆周面与转轴6的外径圆周面接触，构成了可调刷齿5的退让结构，达到小间隙密封的目的，且刷齿5的可调性、多等分及每一等份重量较轻，退让灵活、更换方便等结构优势，满足了不同机组间隙的要求。

刷毛束9吸附在转轴6的外径圆周表面，且与转子旋转方向12形成倾斜锐角13，使刷毛束9始终吸附在转轴6上，形成小间隙密封。刷毛束9采用细合金丝制成，细合金丝密集排列形成狭隙，当介质流经这些狭小缝隙时，产生紊流即射流、漩涡流、同向流、横向流，气流流速下降，有效减少了泄漏。

刷毛束9由紧密排列的柔性好和耐高温的细合金丝的组成，弹性好，刷齿5在高温簿片弹簧4作用下，在与转轴6相碰磨时，刷齿5可以弹性退让，耐磨损，保证了机组在小间隙甚至零间隙下的安全运行，即便机组过临界转速和变工况时，刷毛束9会跟随转轴6退让却本身不会磨损，待机组稳定后，可恢复良好的密封性能。

刷毛束9具有低脆性和高韧性，保证运行过程中不折断，高性能的焊接工艺保证细合金丝不脱落，经过精确计算设计的刷毛束9的厚度及高度保证高性能的密封性，满足密封稳定、安全的运行。

本实用新型将浮动可调与刷齿的两个技术方案组合在一起，弥补了传统刷式汽封的不足，既保留了刷式汽封的良好密封功能，又避免了动静的硬性碰磨、不可调整等缺陷。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的剖面结构图；

附图2是本实用新型的原理结构图；

附图3是刷齿5的结构示意图；

附图4是刷毛束9的工作示意图。

五、具体实施方式

可调刷齿式柔性汽封装置由汽封体1、汽封弹簧2、新型汽封圈3、高温薄片弹簧4、刷齿5、转轴6、高温高压汽体7、进汽平衡槽8、刷毛束9、前挡板10、后挡板11、转子旋转方向12、刷毛角度13组成。

实施时，使前挡板10与后挡板11夹住刷毛束9，以前挡板10右肩头与后挡板11左肩头为上限，与刷毛束9顶部焊接成刷齿5，将新型汽封圈3的每一弧段按序号并背部加汽封弹簧2后滑入汽封体1原有的T尾槽内，形成原退让，进行动静间隙的滚压及调整，待调整合格后，再将多等分的刷齿5按序号分别滑入新型汽封圈3中L型槽道内，并按已调整好动静间隙的新型汽封圈3为基准修配刷齿5，使刷齿5经调整动静间隙达到要求。且高温薄片弹簧4已镶好在新型汽封圈3中L型槽道内，并在新型汽封圈3整体圆周上留出进汽平衡槽8可使高温高压汽体7进入，平衡刷齿5的上下压差。刷齿5在高温薄片弹簧4及高温高压汽体7的汽流平衡作用下，使刷齿5的内径圆周面与转轴6的外径圆周面保持良好的动静间隙，构成了的新退让。

Claims (4)

1.一种可调刷齿式柔性汽封，由汽封体(1)、汽封弹簧(2)、新型汽封圈(3)、高温薄片弹簧(4)、刷齿(5)、转轴(6)、高温高压汽体(7)、进汽平衡槽(8)、刷毛束(9)、前挡板(10)、后挡板(11)、转子旋转方向(12)和刷毛角度(13)组成，其特征在于：前挡板(10)与后挡板(11)夹住刷毛束(9)，以前挡板(10)右肩头与后挡板(11)左肩头为上限，与刷毛束(9)顶部焊接成刷齿(5)，将多等分的新型汽封圈(3)的截面制成原外形尺寸滑入汽缸体已有的T尾槽内，在新型汽封圈(3)的中部加工出L型槽道，在L型槽道内腔装上高温薄片弹簧(4)，将刷齿(5)滑入新型汽封圈(3)的L型槽道内，刷齿(5)背部与高温薄片弹簧(4)接触，在新型汽封圈(3)的中部开出进汽平衡槽(8)，刷齿(5)背部的整体圆周空腔与进汽平衡槽(8)相通。

2.根据权利要求1所述的一种可调刷齿式柔性汽封，其特征在于：所述的刷齿(5)的内径圆周面与转轴(6)的外径圆周面接触，构成刷齿(5)的退让结构。

3.根据权利要求1所述的一种可调刷齿式柔性汽封，其特征在于：所述的刷毛束(9)吸附在转轴(6)的外径圆周表面与转子旋转方向(12)形成倾斜锐角(13)。

4.根据权利要求1所述的一种可调刷齿式柔性汽封，其特征在于：所述的刷毛束(9)采用细合金丝制成。