CN210919167U - 一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统 - Google Patents
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Abstract
一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,本实用新型涉及一种密封系统,本实用新型为解决现有燃气轮机轴承腔使用弹簧橡胶圈进行密封,易造成而造成密封系统失效,导致滑油及其油气被大量地吸入到主流路中,影响叶片的工作特性,以及造成燃烧室燃烧条件恶化和产生积碳的问题,它包括密封环、石墨环和保持环;密封环、石墨环和保持环均为环形体,密封环的一个端面沿径向加工有多个动力槽,保持环上加工有安装槽,密封环上加工有多个动力槽的端面靠近石墨环的一个端面设置,密封环和石墨环安装在保持环的安装槽内,密封环、石墨环和保持环同轴设置,石墨环的另一个端面与安装槽之间设有间隙,间隙的距离为L,本实用新型用于燃气轮机轴承腔密封时使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密封系统,具体涉及一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统。
背景技术
现有技术中燃气轮机轴承腔需要进行密封,目的是为了减少油气泄露,以防止油气大量掺混至二次空气系统及主流路系统,为了实现密封,经常是使用弹簧橡胶圈密封结构进行密封,极易引发橡胶圈发生相对运动,产生摩擦生热现象,加速橡胶圈磨损,易造成橡胶圈提前失效,从而造成密封系统失效,导致滑油及其油气被大量地吸入到主流路中。这样情况下,一方面滑油会在燃气轮机叶片表面大量附着,影响叶片的工作特性,另一方面滑油进入燃烧室后与燃料一起燃烧,造成燃烧室燃烧条件恶化和积碳。进而需要提供一种新的密封结构来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型为解决现有燃气轮机轴承腔使用弹簧橡胶圈进行密封,易造成而造成密封系统失效,导致滑油及其油气被大量地吸入到主流路中,影响叶片的工作特性,以及造成燃烧室燃烧条件恶化和产生积碳的问题,进而提供一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统。
本实用新型为解决上述问题而采用的技术方案是:
它包括密封环、石墨环和保持环;密封环、石墨环和保持环均为环形体,密封环的一个端面沿径向加工有多个动力槽,保持环上加工有安装槽,密封环上加工有多个动力槽的端面靠近石墨环的一个端面设置,密封环和石墨环安装在保持环的安装槽内,密封环、石墨环和保持环同轴设置,石墨环的另一个端面与安装槽之间设有间隙,间隙的距离为L。
本实用新型的有益效果:
1、本申请采用非接触端面密封,延长燃气轮机轴承腔的寿命,能自适应变工况特性,低泄漏量,高效率,结构紧凑的密封系统,为大功率燃机压气机部件所采用。
2、本申请与普通弹簧橡胶圈密封系统相比,可以满足轴承腔与密封气体之间大范围的压差变化波动,同时由于石墨较好的润滑及散热特性,可极大提高密封系统的工作寿命。本实用新型专利与普通弹簧橡胶圈密封系统相比:在燃气轮机低工况运行时,转子系统转速较低,密封环工作面与石墨环接触,此时密封系统几乎无泄漏,由于石墨特有的自润滑特性,在接触运行时,石墨环几乎无磨损,可以保证该系统在此转速下可靠的运行;在燃气轮机高工况运行时,转子系统转速较高,此时密封环端面的动力槽由于流体动压效应,流入动力槽气体被压缩产生局部高压,推开与之接触的石墨环,在轴承腔油气及密封气体之间形成气压平衡,与石墨环形成相适应的工作间隙,密封环与石墨环之间产生的压力阻塞,阻隔轴承腔与密封气体之间的气体流动,产生极小泄露量,同时由于此时石墨环与动环处于非接触状态,该密封系统几乎处于无限寿命状态。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构主视图。
图2是图1中M-M向剖视放大图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1-图2说明本实施方式,本实施方式所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,它包括密封环1、石墨环2和保持环3;密封环1、石墨环2和保持环3均为环形体,密封环1的一个端面沿径向加工有多个动力槽1-1,保持环3上加工有安装槽,密封环1上加工有多个动力槽的端面靠近石墨环2的一个端面设置,密封环1和石墨环2安装在保持环3的安装槽内,密封环1、石墨环2和保持环3同轴设置,石墨环2的另一个端面与安装槽之间设有间隙,间隙的距离为L。
本实施方式中密封环1与石墨环2的接触面为工作平面,在密封环1的工作端面上开设有动力槽1-1,保持环3用于保持石墨环2轴向及径向位置,在装配时需要调节保持环3与密封环1、石墨环2的轴向间隙,以确保密封系统处于合适的设定状态。通过调节密封环1的工作端面的楔形槽尺寸参数可以匹配不同工作间隙及压力,以适应不同的密封特性。使用石墨作为静止部件的工作材质,充分利用其良好自润滑和散热特性。
具体实施方式二:结合图1-图2说明本实施方式,本实施方式所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,多个动力槽1-1沿径向方向均布设置在密封环1的端面上,其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1-图2说明本实施方式,本实施方式所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,每个动力槽1-1长度方向沿密封环1的径向方向设置,其它方法与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:结合图1-图2说明本实施方式,本实施方式所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,每个动力槽1-1靠近圆心一端的距离小于石墨环2内侧壁至圆心的距离,每个动力槽1-1远离圆心一端的距离小于石墨环2外侧壁至圆心的距离。其它方法与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式五:结合图1-图2说明本实施方式,本实施方式所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,密封环1的外侧壁上加工有环形凸起,密封环1外侧壁的直径小于石墨环2外侧壁直径,石墨环2外侧壁的直径小于保持环3上安装槽的直径。其它方法与具体实施方式一相同。
Claims (5)
1.一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,其特征在于:它包括密封环(1)、石墨环(2)和保持环(3);密封环(1)、石墨环(2)和保持环(3)均为环形体,密封环(1)的一个端面沿径向加工有多个动力槽(1-1),保持环(3)上加工有安装槽,密封环(1)上加工有多个动力槽的端面靠近石墨环(2)的一个端面设置,密封环(1)和石墨环(2)安装在保持环(3)的安装槽内,密封环(1)、石墨环(2)和保持环(3)同轴设置,石墨环(2)的另一个端面与安装槽之间设有间隙,间隙的距离为L。
2.根据权利要求1所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,其特征在于:多个动力槽(1-1)沿径向方向均布设置在密封环(1)的端面上。
3.根据权利要求1或2所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,其特征在于:每个动力槽(1-1)长度方向沿密封环(1)的径向方向设置。
4.根据权利要求1或2所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,其特征在于:每个动力槽(1-1)靠近圆心一端的距离小于石墨环(2)内侧壁至圆心的距离,每个动力槽(1-1)远离圆心一端的距离小于石墨环(2)外侧壁至圆心的距离。
5.根据权利要求1所述一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统,其特征在于:密封环(1)的外侧壁上加工有环形凸起,密封环(1)外侧壁的直径小于石墨环(2)外侧壁直径,石墨环(2)外侧壁的直径小于保持环(3)上安装槽的直径。
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CN201922247389.0U CN210919167U (zh) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | 一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统 |
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CN (1) | CN210919167U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110863868A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-06 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种燃气轮机轴承腔用机械非接触式端面密封系统 |
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2019
- 2019-12-12 CN CN201922247389.0U patent/CN210919167U/zh active Active
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