JP4091807B2 - Manufacturing method of plate brush seal split veneer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸と相対変位する相対部品との間をシールする板ブラシシールの構成部品である板ブラシシール分割単板の製造方法に関する。
更に詳しくは、例えば、航空機、ガスタービン等の回転軸と相対変位する相対部品との間をシールする板ブラシシールの部品である板ブラシシール分割単板の製造方法である。
【0002】
【従来技術】
本発明に関する関連技術には、図11に示すブラシシール装置100Aが存在する。
図11は、回転軸120が貫通するケーシング110との間に取り付けられたブラシシール装置100Aの断面図である。このブラシシール装置100Aはケーシング110に取り付けられて回転軸120との間を剛毛101により仕切って被密封流体をシールしている。
【0003】
図11において、ブラシシール装置100Aは、リング状に形成されて、ケーシング110の取付溝部112に取り付けられる。このブラシシール装置100Aの主要な構成は、ブラシシール109と背板102と支持板103である。このブラシシール109は、剛毛101が円周に沿ってある厚さに束ねられて壁状に配列され、一端部が結合されて取付部104を形成している。又、ブラシシール109の自由端面105は回転軸120に対向して配置される。この剛毛101の線径は、一般に、0.02mmから0.2mmのものが用いられている。そして、その本数は何万、何十万本となる。
【0004】
このブラシシール109の側面には、環状に形成された背板102が側面108をブラシシール109と接触状態にして配置されおり、この背板102は被密封流体の圧力を受けて剛毛101が変形しないように支持している。
又、ブラシシール109の他方の面には、保持板103がリング板に形成されて背板102との間でブラシシール109の取付部104側を狭持している。この保持板103は、ブラシシール109の自由端側が動きの自由度を発揮できるように径方向の幅が狭くされてブラシシール109を被密封流体側に露出させている。
【0005】
そして、背板102とブラシシール109の取付部104と保持板103とは、一端が溶接されて結合部106を成している。
この結合部106に於いて、前述したように剛毛101は細線から形成されているから、剛毛101よる厚肉の背板部102と保持板部103との間に挟持して溶接すると、剛毛101が背板部102や保持板部103よりも早く溶けてしまうので、特殊の溶接機で溶接しなければならない。このために製造がコスト高になる。
【0006】
又、このブラシシール109は、何万本数の剛毛101がある厚さの束にされて周方向に沿って配列されている。更に、剛毛101は、回転軸120の径方向に対して回転軸120の回転する方向へ傾斜している。
このような状態に剛毛101を配列することは剛毛101が細線であり、しかも短いから、その剛毛101の配列が困難をきたしている。
【0007】
そして、このブラシシール109の正常状態は、図11の実線で示すように回転軸120が自由端面105に接触又は近接している。このために、ブラシシール109の自由端面105は、回転軸に嵌合するようにワイヤ放電加工機などにより精密仕上げ加工されている。しかし、剛毛101は変形しやすいので、この加工が極めて困難になっている。更に、剛毛101は細線から製作されているから、剛毛101の間から被密封流体が流出してシール能力を向上させることが製作上から困難である。
【0008】
又、他の関連技術として、図12に示すブラシシール装置100Bが存在する。この図12は、薄板の板シール209を回転軸120の周方向に積層状態に重ねて高圧側領域P1と低圧側領域P2をシールするものである。この板シール209の外周部は、ろう付け205されて取付部104に形成されている。そして、ろう付け205された取付部104を介してケーシング110の溝部に取り付けられる。又、板シール209の低圧側領域P2の側面には背板102が配置されていると共に、高圧領域側P1の側面には保持板103が配置されており、この両板102,103により板シール209の両側を支持している。そして、板シール20により被密封流体をシールする。
【0009】
しかし、板シール209は剛性があるので、板シール209の自由端面と回転軸120の外周面との間隔を大きく組立なければならず、被密封流体をシールする能力に問題が生じると共に、この板シール209と回転軸120との間隙を1定に組み立てることが困難である。
しかも、板シール209は、0.02から0.2mmのような薄板を方形に加工すると共に、円弧状に曲げなければならないので、この円弧状に塑性した曲げ加工が困難である。更に、回転軸120の周面に積層するので何十万枚も積層しなければならない上に、積層した環状の外周側が内径より大径になる寸法だけ各板シール209の積層間にスペーサを設けなければならない。これらの加工と組立作業が困難を来すことになる。
【0010】
更に、被密封流体の圧力が作用する方向に接合して重ねられる板シール209は、単なる平板のみであるために、外周をプレス切断すると簡単なようであるが、板シール板209の厚さが薄肉になると、このプレス切断する切断面が折れ曲がるように切断されて、板シール板209を積層したとき切断面のかえりが積層配列に隙間を生じさせてシール能力が低下する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その技術的課題は、板ブラシシールの加工を容易にすると共に、安価に製造することにある。
更に、板ブラシシールの材料の歩留まりを向上させることにある。更に又、板ブラシシールの組立を容易にして組立コストを低減することにある。
【0012】
そして、板ブラシール単板の板ブラシ部、特に板ブラシ部の自由端部の加工精度を向上させてシール能力を発揮させることにある。更に、板ブラシール単板の肉厚を薄肉にしても必要とする形状の寸法と加工を容易にできるようにすることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のような課題を解決するために成されたものであって、その課題を解決するための技術的手段は以下のように構成されている。
【0014】
請求項1に係わる本発明の板ブラシシール製造方法は、間隙を有して相対移動する部品間の前記一方の部品に取付けられて前記他方の部品との間をシールする板ブラシシール用の板ブラシシール分割単板の製造方法であって、スリットを設けてブラシ部分を形成すると共に前記ブラシ部分の一端部に一体の基部を形成した板ブラシシール分割単板と前記板ブラシシール分割単板を加工した後も前記板ブラシシール分割単板と前記金属薄板とを接続する連結部を前記金属薄板にレジストし、前記レジストした金属薄板の外形を微細加工して前記金属薄板から板ブラシシール分割単板と前記連結部との外形を切り出し、その後に連結部を切断して前記金属薄板から板ブラシシール分割単板を分離するものである。
【0015】
この請求項1に係わる本発明の板ブラシシール分割単板の製造方法では、金属薄板からエッチング等の微細加工によりシールする側にブラシ部分とスリットとを交互に形成して可撓性を有する板ブラシ部の形に加工すると共に、外形を切断加工するときに、このブラシ部分を正確な寸法に加工できるように又外形を正確に加工できるように板ブラシシール分割単板を連結部を介して金属薄板に保持されているから、板ブラシシール分割単板の微細な加工が正確な寸法で形成することを可能にする。
又、板ブラシシール分割単板をエッチング等の加工により切り出すときに各連結部により各板ブラシシール分割単板が保持されているから、金属薄板から多数の板ブラシシール分割単板を隙間無く切り出すことが可能になる。このために、金属薄板からの歩留まりが向上する。そして、製作コストを低減することが可能になる。
しかも、金属薄板をエッチング等の応力が作用しない加工で形成するので、薄板を加工することが容易になり、板ブラシ部に可撓性を付与することが可能になる。又、連結部により加工中に保持された板ブラシシール分割単板は、板ブラシ部の寸法精度も向上し、更に、製作コストも飛躍的に低減することが可能になる。
【0016】
請求項2に係わる本発明の板ブラシシール分割単板の製造方法は、前記連結部は前記基部の凹部内で前記基部に連結した形状に加工すると共に前記連結部に横断する切断溝を加工し、前記板ブラシシール分割単板に加工した後に前記切断溝を切断して前記金属薄板から分離するものである。
【0017】
この請求項2に係わる本発明の板ブラシシール分割単板の製造方法では、基部の凹部内で基部と連結部が接続しているので、連結部の切断溝から切断するときに、基部に応力が作用せずに連結部の切断溝に応力が集中し、容易に切断することが可能になる。
又、基部の凹部に連結部が接続しているので、連結部を基部から突出させることなく分離することができる。このために、板ブラシシール分割単板を組み立てるときに連結部により不具合になるのが防止できる。
【0018】
請求項3に係わる本発明の板ブラシシール分割単板の製造方法は、前記レジストはエッチングレジスト処理であり、前記微細加工はエッチング加工であり、前記ブラシ部分の自由端部に抑え板を一体加工すると共に前記抑え板と前記金属薄板とを前記連結部により連結した加工をし、且つ前記抑え板と前記ブラシ部分との境界に沿って切断溝を加工すると共に前記板ブラシシール分割単板に加工した後に前記連結部を切断し、その後に前記ブラシ部分から前記抑え板を前記切断溝に沿って切断するものである。
【0019】
この請求項3に係わる本発明の板ブラシシール分割単板の製造方法では、ブラシ部分に連結した抑え板に連結部を介して金属薄板が結合しているから、板ブラシシール分割単板を抑え板を介して加工中に金属薄板に保持することが可能になる。そして、板ブラシシール分割単板を組み立てるときには、板ブラシシール分割単板から抑え板を切断するので、連結部が板ブラシシール分割単板に残り不具合になるのを防止できる。このために、極めて効果的に板ブラシシール分割単板を保持して板ブラシシール分割単板の加工寸法を正確に加工することが可能になる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態についての板ブラシシールの製造方法を図面に基づいて詳述する。尚、以下の図面は、設計に基づく図面である。
【0021】
先ず、本発明の板ブラシシール2を組み立てた板ブラシシール装置1の構成を説明する。
図1は、ガスタービンのケーシング50の孔にロータ60が嵌通した両部品間の間隙を高圧P1側と低圧P2側とに仕切るように組み立てた板ブラシシール装置1の半断面図である。又、図2は、図1に示す板ブラシシール2の平面図である。更に、図3は、図2の板ブラシシール2を構成部品である板ブラシシール単板3の平面図である。更に又、図4は、図3の板ブラシシール単板3に結合して組み立てる1部の板ブラシシール分割単板4の平面図である。
【0022】
図1において、1は板ブラシシール装置である。この板ブラシシール装置1は、板ブラシシール2をケーシング50に組み立てた全体の構造を言う。板ブラシシール装置1の固定部20は、構成部品の一方の部品であるケーシング50の内周面に設けられた段部51にスナップリング14を介して取り付けられている。又、板ブラシシール2の内周側の自由端部5は他方の部品であるロータ60の外周面と対向して接面又は近接した状態に配置されている。そして、板ブラシシール2により高圧P1側の被密封流体をシールする。
【0023】
図2に於いて、板ブラシシール2は、板ブラシシール2のみから成る場合と、板ブラシシール2に背板部6と保持部10とを取り付けた構成から成る場合とがある。この背板部6及び保持部10は板ブラシシール2の補助部品である。
この板ブラシシール2は一般に複数枚の板ブラシール単板3の積層構造であるが、シール構造によって被密封流体の圧力が小さいときは、板ブラシール単板3の1枚構造でも機能する。
【0024】
この板ブラシシール2は、図2に示すように、複数枚のリング状の板ブラシシール単板3を積層状態に接合し、所定の厚さの環状体に形成されている。そして、板ブラシシール単板3の環状を成す内周側がロータ60の回転方向へ傾斜した列状の細梁により板ブラシ部3Aに形成されている。更に、板ブラシシール単板3の積層基部3Bの積層構造が、背板部6等を取り付けて板ブラシシール2の取付部2Aとなる。この取付部2Aは溶接又はピン止め等により一体化される。ピン止めとは、積層した取付部2Aに軸方向へ貫通したピン用孔を設けピンを打ち込んで固着するものである。
【0025】
板ブラシシール単板3の板ブラシ部3Aは、環状の薄板の内径が細梁状に形成したもので、その断面が長方形状又は正方形状の方形にしたブラシ部分4Aにスリット4Bを設けたものである。又、外周の積層基部3Bは基部4Cの積層体に構成されている。
図2に示す板ブラシシール2は、図3に示す板ブラシシール単板3が複数枚に積層されて環状体を成している。この板ブラシシール単板3は、図3に示すように、円弧状を成す板ブラシシール分割単板4を環状に連結して形成されている。そして、板ブラシール単板3を分割して板ブラシシール分割単板4に形成する意味は、金属薄板からの材料取りの歩留まりを向上させるためである。
【0026】
図4の板ブラシシール分割単板4は、本発明の第1実施例に係わるものである。図4に示す板ブラシシール分割単板4には、基部4Cの分割面11に凹部12Aと凸部12Bとが設けられている。この板ブラシシール分割単板4は、内径となる側がブラシ部分4Aとスリット4Bとが交互に形成されている。
又、基部4Cに位置決め孔を設け、この位置決め孔を利用して板ブラシール単板3又は板ブラシール分割単板4を積層するときに対向する両方の板ブラシール単板3又は板ブラシール分割単板4の一方のブラシ部分4Aと他方のスリット4Bとを位置決め孔をずらして重ね、各スリット4Bから被密封流体が漏洩しないように塞ぐこともできる。
【0027】
この板ブラシシール単板3は、図3に示すように、周方向に沿って略等配に分割され板ブラシシール分割単板4が結合される。この板ブラシシール分割単板4に於ける基部4Cの分割面11に設けた凹部12Aと凸部11Bとは、対向する凹部12Aと凸部12Bに互いに填め合うような形に形成されており、この凹部12Aと凸部11Bが結合して一対の係合部12を構成する。そして、板ブラシシール分割単板4は、この係合部12を結合することにより図3に示すように平板状に形成される。
【0028】
次に、この板ブラシシール分割単板4の製造方法について詳述する。
図5は、パターン形成の第1実施の形態であって、ニッケル基合金、ステンレス鋼、鋼板等の金属薄板Pに図5に示すような板ブラシシール分割単板4の形状をレジストによりパターン形成したものである。このレジストは、0.005から0.5の厚さの金属薄板Pの表面をクリーニングし、その後に金属薄板Pの表面にスクリーン印刷法、ドライフイルム/写真法、液体レジスト/写真法により板ブラシール分割単板4の形のパターンにレジストする。本発明では、エッチングレジストがパターン形成に適している。
【0029】
次に、薄板金属Pのパターン面を、レジストに沿って微細加工する。この微細加工としてはエッチングが好ましい。このエッチングは、レーザルーチング、プラズマエッチング、化学エッチング、ショットブラスト等の技術を利用して行う。板ブラシシール分割単板4の加工精度は、上記の加工技術で十分な寸法精度が保証できる。
又、位置決め孔等は、ガイドホール、パンチング、ルーチング加工等で行うことも可能である。これらの精密微細加工は、現在、開発されたエッチング等の加工技術で行うことができる。
【0030】
図5は、板ブラシシール分割単板4の形にレジストした金属薄板Pからエッチング処理により外形を切断して多数の板ブラシシール分割単板4に加工したものである。この第1実施の形態では、1枚の金属薄板Pから35個の板ブラシシール分割単板4を切り出すことが可能となり材料の歩留まりが向上する。この多数個取りは、各板ブラシシール分割単板4に連結部4Eを設けることにより可能になる。
そして、この板ブラシシール分割単板4を結合することにより大型の板ブラシール単板3を容易に製作できるから、従来の高価な金属薄板Pから1個しか取り出せない板ブラシール単板3に比較して本発明のブラシール分割単板4の材料コストを大きく低減することが可能になる。
【0031】
図6は、図5に示す板ブラシシール分割単板4の1個を拡大して示すものである。図6に示す板ブラシシール分割単板4は、凹部12Aと凸部12Bとを除いて図4の板ブラシシール分割単板4と略同様に形成されている。尚、板ブラシ部3Aの自由端部5にはブラシ部分4Aがばらつくのを防止する抑え板7が一体に設けられている。この抑え板7と板ブラシ部3Aとの境界には第2切断溝4F1が設けられており、この第2切断溝4F1を利用して板ブラシシール2に組立るときに抑え板7をブラシ部分から除去して図4に示すような板ブラシシール分割単板4に形成する。このために、板ブラシ部3Aは、作業中に又は保管中に他の部品に当接して折曲げられ、ブラシ部分4Aが不具合となるのを防止する。
【0032】
この板ブラシシール分割単板4を金属薄板Pからエッチングにより切り出すときは、板ブラシシール分割単板4が固定して保持されていないと、板ブラシシール分割単板4がばたついて(変動して)加工中に加工寸法精度が不正確になる。特に、板ブラシ部3Aの加工精度が不良となり、板ブラシ部3Aのシール能力に影響する。
このために、本発明の板ブラシシール分割単板4の基部4Cと金属薄板Pとの間の1部をエッチングせずに連結する帯状の連結部4Eが形成されている。この連結部4Eにより板ブラシシール分割単板4はエッチング中でも金属薄板Pに保持されているから、板ブラシシール分割単板4は、エッチング中にばたつく(変動して)こともなく、加工精度が保持される。特に、細梁から成る板ブラシ部3Aの寸法が正確に加工することが可能になる。
【0033】
この連結部4Eは、図6に示すように、基部4Cの凹部4C1には入り込んだ連結部分4E1で基部4Cと連結している。この連結部4Eは3カ所に渡り設けられている。
そして、この連結部分4E1には連結部4Eを横断する切断溝4Fが形成されている。この切断溝4Fの配列は、3カ所が1直線上に形成されている。このために、切断溝4Fを折曲げて切断すると、応力が直線上に集中して簡単に切断溝4Fから切断できることになる。
【0034】
又、切断溝4Fの幅は、連結部4Eの板厚寸法よりも小さな寸法に形成されている。この切断溝4Fの幅が小さくされている技術は、連結部4Eの切断溝4Fを切断したときに惹起するかえりバリの高さを小さくし、板ブラシシール単板3がかえりバリに当接して正確に積層でき無くなるのを防止することになる。
この連結部4Eは、この第1実施の形態の他に1カ所、2カ所等保持強度に応じて任意に設計することが可能である。この連結部4Eにより、エッチング中でも板ブラシシール分割単板4は、金属薄板Pに保持されているから、ブラシ部分4Aやスリット4Bや切断溝4Fの幅の寸法を正確に加工することが可能になる。
【0035】
図7は、本発明の第2実施の形態の板ブラシシール分割単板4を図6と同様に示す平面図である。この板ブラシシール分割単板4を金属薄板Pにエッチングした状態は図5と同様である。
この第2実施の形態の板ブラシシール分割単板4は、抑え板7に連結部4Eを3カ所に設けたものである。この切断溝4Fの配列及び形状は図6と同様に構成されている。又、ブラシ部分4Aと抑え板7との境界には第2切断溝4F1が加工される。この第2切断溝4F1の幅も板厚よりも小さい寸法に形成されている。そして、板ブラシシール分割単板4に加工した後に必要な時期(例えば組立時)に抑え板7を切断する。
この抑え板7に連結部4Eを設けると、板ブラシシール分割単板4の完成品からは、抑え板7が第2切断溝4F1を利用して除去されるから、板ブラシシール分割単板4には、連結部4Eの残部が残存しないので、組立上不具合になるのが防止される。
【0036】
図8は、本発明の第3実施の形態に係わる板ブラシシール分割単板4のエッチング加工した平面図である。この図8は、金属薄板Pにエッチング加工した板ブラシシール分割単板4の1部を示す平面図である。この金属薄板Pに配置した板ブラシシール分割単板4の全体構成は図5に示すものと略同様である。但し、この板ブラシシール分割単板4には、抑え板7を設けることなく金属薄板Pから板ブラシシール分割単板4の形状を加工したものである。
この板ブラシシール分割単板4と金属薄板Pとの連結部4Eに設けられた切断溝4Fは、金属薄板Pの直線上に配置されて折曲げ切断するときに容易に切断できるように構成されているが、凹部4C1内に配置されていれば、連結部分4E1が基部4Cより突出しないので、装置へ組み立てるとき問題にならない。
【0037】
図9は図10の板ブラシシール分割単板4を切断して取り出した金属薄板Pの不要部分の1部を示す平面図である。又、図10は、金属薄板Pからエッチング加工して板ブラシシール分割単板4に形成すると共に、連結部4Eの切断溝4Fを折曲げ切断して板ブラシシール分割単板4を金属薄板Pから取り出した平面図である。
この板ブラシシール分割単板4には、基部4Cに連結部分4E1が残存するが、基部4Cより突出していないので組み立てるときに問題にならない。
【0038】
次に、板ブラシシール分割単板4の形状について補足する。この板ブラシシール分割単板4のブラシ部分4Aの断面は方形状(長方形又は正方形)に形成される。そして、ブラシ部分4Aの断面寸法の幅各辺が、0.5〜0.005×0.5〜0.005mm、好ましくは0.20〜0.008×0.2〜0.018mmである。又、長さはこの実施例では5〜50mmの範囲を採用した。
【0039】
図4に示す板ブラシシール分割単板4は、両分割面11、11に設けられた凹部12Aと凸部12Bを係合させた係合部12により環状体に形成する。
又は、図6に示すように分割面11、11に凹部12A、凸部12Bを設けることなく分割面11、11を接合した係合部により円環状体に形成することもできる。
【0040】
板ブラシシール2は、積層するときに各ブラシ部分4Aとスリット4Bの自由端部5側を互いに接合又は微小な間隙を設けて噛み合わせることによりシール能力が飛躍的に向上させることもできる。
しかも、板ブラシシール2に板ブラシシール単板3を用いることにより板ブラシ部3Aの弾性変形により可撓性が発揮される。
【0041】
上述した製造方法に係わる各実施の形態の板ブラシシール2における積層厚さは0.5〜5mmの範囲に積層されているが、この積層厚さは、被密封流体の圧力により決められるものである。
更に、板ブラシシール単板3の材質は、鋼、ステンレス、ニッケル基の合金、セラミック材等が用いられる。
【0042】
一方、最新の加工方法でも、従来のように薄板にスリット4Bを加工する場合は、薄板の厚さより小さな隙間寸法のスリット4Bを形成することが不可能である。このため、各ブラシ部分4A間に間隙が生じるため、この板ブラシシール2では、シール能力を向上させることが困難である。
しかし、本発明の板ブラシシール単板3を積層して組み合わせることにより、板ブラシシール2はシール能力を向上させることが可能になる。しかも、板ブラシ部3Aは、多数の細梁が組み合わされているだけであるから、可撓性を有し、板ブラシシール2のブラシ部分4Aに回転軸60が当接しても摩擦を和らげるように弾性変形し、この回転軸60との当接によって生じる摩耗が効果的に防止できる。
この板ブラシシール分割単板4は種々のエッチング加工、上述の他に更には、ワイヤー放電加工、プレス加工などの微細加工により容易に形成される。
【0043】
【発明の効果】
本発明に係わる板ブラシシールの製造方法によれば、以下のような効果を奏する。
本発明の板ブラシシール分割単板の製造方法は、1枚の金属薄板から多数の板ブラシシール単板が切り出せるから、材料歩留まりが向上する。このために、板ブラシシールのコストを飛躍的に低減する効果が期待できる。
更に、金属薄板と板ブラシシール分割単板とを連結部を介して連結された状態でエッチング等の加工をするので、板ブラシシール分割単板は金属薄板に保持されているから微細な寸法の加工が可能となる。
特に、板ブラシシール分割単板のブラシ部分は、微小な細梁に形成しなければならないので、この板ブラシシール分割単板の固定した加工が寸法精度を決定し、シール能力を向上させる効果が期待できる。
【0044】
又、本発明の板ブラシシール単板は、連結部により金属薄板に固定して加工されるので、どのように薄肉な金属薄板でも正確な寸法の板ブラシシール分割単板を加工することができる。
しかも、連結部には切断溝が設けられているから、金属薄板から簡単に板ブラシシール分割単板を切断することができると共に、切断するときに板ブラシシール分割単板を曲げたりして不良品にするのを効果的に防止できる。更に、切断溝を1直線上に配置することにより、折曲げ切断を容易にして切断時に不具合発生を効果的に防止し、不良品の発生を防止する効果が期待できる。
更に、切断溝の深さを設定することにより、連結部の切断かえりの高さを低減し、組立時の不具合を効果的に防止する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる板ブラシシール装置の半断面図である。
【図2】図1に示す軸方向の板ブラシシールの正面図である。
【図3】図2の板ブラシシール単板の平面図である。
【図4】図3の板ブラシシール単板の第1実施例に係わる板ブラシシール分割単板の平面図である。
【図5】金属薄板に多数の板ブラシシール分割単板をパターン印刷した後にエッチング加工して板ブラシシール分割単板を形成した製造方法の第1実施の形態に係わる平面図である。
【図6】図5の板ブラシシール分割単板の1部を示す平面図である。
【図7】本発明の製造方法の第2実施の形態の板ブラシシール分割単板を金属薄板から加工した状態の1枚の平面図である。
【図8】本発明の製造方法の第3実施の形態の板ブラシシール分割単板を金属薄板から加工した状態の1部の平面図である。
【図9】図8の板ブラシシール分割単板を加工して残存する金属薄板の平面図である。
【図10】図8の板ブラシシール分割単板の完成した板ブラシシール分割単板の平面図である。
【図11】関連技術のブラシシール装置の半断面図である
【図12】関連技術の他のブラシシール装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 板ブラシシール装置
2 板ブラシシール
2A 取付部
3 板ブラシシール単板
3A 板ブラシ部
3B 積層基部
4 板ブラシシール分割単板
4A ブラシ部分
4B スリット
4C 基部
4C1 凹部
4E 連結部
4E1 連結部分
4F 切断溝
4F1 第2切断溝
5 自由端部
6 背板部
7 抑え板
10 保持部
11 分割面
12 係合部
12A 凹部
12B 凸部
20 固定部
50 一方の部品(ケーシング)
51 段部
60 他方の部品(ロータ)
P 金属薄板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a plate brush seal split single plate which is a component of a plate brush seal that seals between a shaft and a relative component that is relatively displaced.
More specifically, for example, a method for manufacturing a plate brush seal split single plate that is a component of a plate brush seal that seals between a rotating shaft and a relative component that is relatively displaced, such as an aircraft or a gas turbine.
[0002]
[Prior art]
A related art relating to the present invention includes a brush seal device 100A shown in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the brush seal device 100A attached to the casing 110 through which the rotary shaft 120 passes. This brush seal device 100A is attached to the casing 110 and seals the fluid to be sealed by partitioning the rotary shaft 120 with the bristles 101.
[0003]
In FIG. 11, the brush seal device 100 </ b> A is formed in a ring shape and attached to the attachment groove 112 of the casing 110. The main components of the brush seal device 100A are a brush seal 109, a back plate 102, and a support plate 103. In the brush seal 109, the bristles 101 are bundled in a certain thickness along the circumference and arranged in a wall shape, and one end portions thereof are joined to form the attachment portion 104. Further, the free end surface 105 of the brush seal 109 is disposed so as to face the rotating shaft 120. The wire diameter of the bristles 101 is generally 0.02 mm to 0.2 mm. And the number is tens of thousands and hundreds of thousands.
[0004]
On the side surface of the brush seal 109, an annular back plate 102 is disposed with the side surface 108 in contact with the brush seal 109. The back plate 102 receives the pressure of the sealed fluid and deforms the bristles 101. Support not to.
A holding plate 103 is formed as a ring plate on the other surface of the brush seal 109 so as to hold the mounting portion 104 side of the brush seal 109 with the back plate 102. The holding plate 103 is narrow in the radial direction so that the free end side of the brush seal 109 can exhibit a degree of freedom of movement so that the brush seal 109 is exposed to the sealed fluid side.
[0005]
The back plate 102, the attachment portion 104 of the brush seal 109, and the holding plate 103 are welded at one end to form a coupling portion 106.
Since the bristles 101 are formed from thin wires in the coupling portion 106 as described above, the bristle 101 is sandwiched between the thick back plate portion 102 and the holding plate portion 103 by the bristles 101 and welded. Melts faster than the back plate portion 102 and the holding plate portion 103, and must be welded by a special welding machine. This increases manufacturing costs.
[0006]
The brush seal 109 is bundled in a thickness with tens of thousands of bristles 101 and arranged along the circumferential direction. Further, the bristles 101 are inclined in the rotating direction of the rotating shaft 120 with respect to the radial direction of the rotating shaft 120.
Arranging the bristles 101 in such a state makes the bristles 101 difficult to arrange because the bristles 101 are thin and short.
[0007]
In the normal state of the brush seal 109, the rotating shaft 120 is in contact with or close to the free end face 105 as shown by the solid line in FIG. For this purpose, the free end surface 105 of the brush seal 109 is precision finished by a wire electric discharge machine or the like so as to be fitted to the rotating shaft. However, since the bristles 101 are easily deformed, this processing is extremely difficult. Furthermore, since the bristles 101 are manufactured from thin wires, it is difficult to improve the sealing performance by flowing out the sealed fluid from between the bristles 101.
[0008]
As another related technique, there is a brush seal device 100B shown in FIG. This FIG. 12 seals the high pressure side region P1 and the low pressure side region P2 by stacking thin plate seals 209 in the circumferential direction of the rotating shaft 120 in a laminated state. The outer peripheral portion of the plate seal 209 is brazed 205 and formed on the mounting portion 104. And it attaches to the groove part of the casing 110 through the attaching part 104 brazed 205 . In addition, a back plate 102 is disposed on the side surface of the low pressure side region P2 of the plate seal 209, and a holding plate 103 is disposed on the side surface of the high pressure region side P1. 209 supports both sides of 209. Then, sealing the sealed fluid by the leaf seal 20 9.
[0009]
However, since the plate seal 209 is rigid, the gap between the free end surface of the plate seal 209 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 120 must be assembled large, which causes a problem in the ability to seal the sealed fluid. It is difficult to assemble the gap between the seal 209 and the rotating shaft 120 uniformly.
In addition, since the plate seal 209 must be formed by processing a thin plate having a thickness of 0.02 to 0.2 mm into a square shape and bending it into an arc shape, it is difficult to bend the plastic plate into the arc shape. Furthermore, since it is laminated | stacked on the surrounding surface of the rotating shaft 120, hundreds of thousands of sheets must be laminated | stacked, and a spacer is provided between the lamination | stacking of each board seal | sticker 209 by the dimension from which the laminated | annular outer periphery side is larger diameter than an internal diameter. There must be. These processing and assembly operations become difficult.
[0010]
Furthermore, since the plate seal 209 bonded and stacked in the direction in which the pressure of the fluid to be sealed is applied is only a flat plate, it seems easy to press-cut the outer periphery, but the thickness of the plate seal plate 209 is small. When it becomes thin, the cut surface to be cut by press is cut so as to be bent, and when the plate seal plate 209 is laminated, the burr of the cut surface creates a gap in the laminated arrangement and the sealing ability is lowered.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and its technical problem is to facilitate the processing of the plate brush seal and to manufacture it at low cost.
Furthermore, it is in improving the yield of the material of a plate brush seal. It is another object of the present invention to facilitate the assembly of the plate brush seal and reduce the assembly cost.
[0012]
And it is in improving the processing precision of the plate brush part of a board bra seal single plate, especially the free end part of a board brush part, and demonstrating sealing capability. Furthermore, it is to make it possible to easily perform the size and processing of the required shape even if the thickness of the plate bra seal single plate is thin.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and technical means for solving the problems are configured as follows.
[0014]
A plate brush seal manufacturing method according to a first aspect of the present invention is a plate brush seal plate which is attached to the one part between the relatively moving parts with a gap and seals between the other part. A method for manufacturing a brush seal split single plate, comprising: a plate brush seal split single plate having a slit provided to form a brush portion and an integral base portion at one end of the brush portion; and the plate brush seal split single plate. After the processing, the connecting portion connecting the plate brush seal split single plate and the metal thin plate is registered in the metal thin plate, and the outer shape of the resisted metal thin plate is finely processed to form the plate brush seal split single unit from the metal thin plate. The external shape of a board and the said connection part is cut out, and a connection part is cut | disconnected after that and a plate brush seal division | segmentation single plate is isolate | separated from the said metal thin plate.
[0015]
In the manufacturing method of the plate brush seal division | segmentation single plate of this invention concerning this Claim 1, a brush part and a slit are alternately formed in the side sealed by fine processes, such as an etching, from a metal thin plate, and the board which has flexibility In addition to processing into the shape of the brush part and cutting the outer shape, the plate brush seal split single plate is connected via the connecting part so that the brush part can be processed to an accurate dimension and the outer shape can be processed accurately. Since it is held by a thin metal plate, fine processing of the plate brush seal split single plate can be formed with accurate dimensions.
In addition, since each plate brush seal divided single plate is held by each connecting portion when the plate brush seal divided single plate is cut out by etching or the like, a large number of plate brush seal divided single plates are cut out from the metal thin plate without gaps. It becomes possible. For this reason, the yield from a metal thin plate improves. And it becomes possible to reduce manufacturing cost.
Moreover, since the metal thin plate is formed by a process such as etching that does not act on the stress, the thin plate can be easily processed, and flexibility can be imparted to the plate brush portion. In addition, the plate brush seal split single plate held by the connecting portion during processing can improve the dimensional accuracy of the plate brush portion, and can drastically reduce the manufacturing cost.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plate brush seal split veneer according to the present invention, wherein the connecting portion is processed into a shape connected to the base portion in a recess of the base portion, and a cutting groove crossing the connecting portion is processed. After cutting into the plate brush seal split single plate, the cutting groove is cut and separated from the metal thin plate.
[0017]
In the manufacturing method of the plate brush seal split single plate of the present invention according to claim 2, since the base and the connecting portion are connected in the recess of the base, stress is applied to the base when cutting from the cutting groove of the connecting portion. The stress concentrates on the cutting groove of the connecting portion without acting, and it becomes possible to cut easily.
Further, since the connecting portion is connected to the concave portion of the base portion, the connecting portion can be separated without protruding from the base portion. For this reason, when assembling a plate brush seal division | segmentation single plate, it can prevent becoming a malfunction by a connection part.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a plate brush seal split single plate, wherein the resist is an etching resist process, the fine processing is an etching process, and a pressing plate is integrally processed at a free end of the brush portion. And processing the connecting plate and the metal thin plate connected by the connecting portion, processing a cutting groove along the boundary between the holding plate and the brush portion, and processing into the plate brush seal split single plate Then, the connecting portion is cut, and then the holding plate is cut from the brush portion along the cutting groove.
[0019]
In the manufacturing method of the plate brush seal divided veneer according to the third aspect of the present invention, since the metal thin plate is coupled to the holding plate connected to the brush portion through the connecting portion, the plate brush seal divided veneer is suppressed. It becomes possible to hold | maintain to a metal thin plate during a process via a board. And when assembling a plate brush seal division | segmentation single plate, since a control board is cut | disconnected from a plate brush seal division | segmentation single plate, it can prevent that a connection part remains in a plate brush seal division | segmentation single plate. For this reason, it becomes possible to process the processing dimensions of the plate brush seal divided single plate accurately by holding the plate brush seal divided single plate very effectively.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method of the board brush seal about an embodiment concerning the present invention is explained in full detail based on a drawing. In addition, the following drawings are drawings based on a design.
[0021]
First, the structure of the plate brush seal apparatus 1 which assembled the plate brush seal 2 of this invention is demonstrated.
FIG. 1 is a half cross-sectional view of a plate brush seal device 1 assembled so as to partition a gap between both parts in which a rotor 60 is fitted into a hole of a casing 50 of a gas turbine into a high pressure P1 side and a low pressure P2 side. FIG. 2 is a plan view of the plate brush seal 2 shown in FIG. Further, FIG. 3 is a plan view of a plate brush seal single plate 3 which is a component part of the plate brush seal 2 of FIG. Further, FIG. 4 is a plan view of a part of the plate brush seal split single plate 4 which is assembled to the plate brush seal single plate 3 of FIG.
[0022]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a plate brush seal device. The plate brush seal device 1 refers to the entire structure in which the plate brush seal 2 is assembled to the casing 50. The fixing part 20 of the plate brush seal device 1 is attached via a snap ring 14 to a step part 51 provided on the inner peripheral surface of the casing 50 which is one of the constituent parts. Further, the free end portion 5 on the inner peripheral side of the plate brush seal 2 is arranged in contact with or close to the outer peripheral surface of the rotor 60 which is the other component. Then, the sealed fluid on the high pressure P1 side is sealed by the plate brush seal 2.
[0023]
In FIG. 2, the plate brush seal 2 may be composed of only the plate brush seal 2 or may have a configuration in which the back plate portion 6 and the holding portion 10 are attached to the plate brush seal 2. The back plate portion 6 and the holding portion 10 are auxiliary parts for the plate brush seal 2.
The plate brush seal 2 generally has a laminated structure of a plurality of plate bra seal single plates 3. However, when the pressure of the fluid to be sealed is small due to the seal structure, the single plate bra seal single plate 3 also functions.
[0024]
As shown in FIG. 2, the plate brush seal 2 is formed in an annular body having a predetermined thickness by joining a plurality of ring-shaped plate brush seal single plates 3 in a laminated state. And the inner peripheral side which comprises the annular shape of the plate brush seal single plate 3 is formed in the plate brush portion 3 </ b> A by a row of thin beams inclined in the rotation direction of the rotor 60. Furthermore, the laminated structure of the laminated base portion 3B of the plate brush seal single plate 3 becomes the attachment portion 2A of the plate brush seal 2 by attaching the back plate portion 6 and the like. The mounting portion 2A is integrated by welding or pinning. In the pinning, a pin hole penetrating in the axial direction is provided in the stacked mounting portion 2A, and the pin is driven and fixed.
[0025]
The plate brush portion 3A of the plate brush seal single plate 3 is an annular thin plate having an inner diameter formed in a thin beam shape, and a slit 4B provided in a brush portion 4A having a rectangular or square cross section. It is. The outer peripheral laminated base 3B is configured as a laminated body of the base 4C.
A plate brush seal 2 shown in FIG. 2 is formed by laminating a plurality of plate brush seal single plates 3 shown in FIG. 3 to form an annular body. As shown in FIG. 3, the plate brush seal single plate 3 is formed by annularly connecting plate brush seal divided single plates 4 having an arc shape. The meaning of dividing the plate bra seal single plate 3 into the plate brush seal divided single plate 4 is to improve the yield of material removal from the metal thin plate.
[0026]
The plate brush seal split single plate 4 of FIG. 4 relates to the first embodiment of the present invention. In the plate brush seal split single plate 4 shown in FIG. 4, a concave portion 12A and a convex portion 12B are provided on the split surface 11 of the base portion 4C. The plate brush seal split single plate 4 has brush portions 4A and slits 4B alternately formed on the inner diameter side.
In addition, a positioning hole is provided in the base portion 4C, and both the plate bra seal single plate 3 or the plate bra seal divided single plate 4 that face each other when the plate bra seal single plate 3 or the plate bra seal divided single plate 4 are laminated using the positioning hole. The one brush portion 4A and the other slit 4B can be overlapped by shifting the positioning holes so that the sealed fluid does not leak from each slit 4B.
[0027]
As shown in FIG. 3, the plate brush seal single plate 3 is divided into substantially equal portions along the circumferential direction, and the plate brush seal divided single plate 4 is coupled. The concave portion 12A and the convex portion 11B provided on the dividing surface 11 of the base portion 4C in the plate brush seal split single plate 4 are formed so as to fit into the concave portion 12A and the convex portion 12B facing each other. The concave portion 12A and the convex portion 11B are combined to constitute a pair of engaging portions 12. The plate brush seal split single plate 4 is formed into a flat plate shape as shown in FIG.
[0028]
Next, the manufacturing method of this board brush seal division | segmentation single plate 4 is explained in full detail.
FIG. 5 shows a first embodiment of pattern formation. The shape of the plate brush seal split single plate 4 as shown in FIG. 5 is formed by a resist on a thin metal plate P such as nickel-base alloy, stainless steel, steel plate or the like. It is a thing. This resist cleans the surface of the metal thin plate P having a thickness of 0.005 to 0.5, and then the surface of the metal thin plate P is subjected to screen printing method, dry film / photographic method, liquid resist / photographic method, and a plate bra seal. The pattern is formed in the form of the divided single plate 4. In the present invention, an etching resist is suitable for pattern formation.
[0029]
Next, the pattern surface of the thin metal plate P is finely processed along the resist. Etching is preferred as this fine processing. This etching is performed using techniques such as laser routing, plasma etching, chemical etching, and shot blasting. With respect to the processing accuracy of the plate brush seal split single plate 4, sufficient dimensional accuracy can be guaranteed by the above processing technique.
Further, the positioning hole or the like can be performed by a guide hole, punching, routing, or the like. These precision microfabrication can be performed by currently developed processing techniques such as etching.
[0030]
FIG. 5 shows an example in which an outer shape is cut from a thin metal plate P resisted in the form of a plate brush seal divided single plate 4 by etching to form a large number of plate brush seal divided single plates 4. In the first embodiment, it is possible to cut 35 plate brush seal split single plates 4 from one metal thin plate P, and the yield of the material is improved. This multi-cavity can be obtained by providing a connecting portion 4E on each plate brush seal split single plate 4.
Since the large plate bra seal single plate 3 can be easily manufactured by joining the plate brush seal divided single plates 4, compared with the conventional plate bra seal single plate 3 which can only be taken out from the expensive thin metal plate P. Thus, the material cost of the bra seal split single plate 4 of the present invention can be greatly reduced.
[0031]
FIG. 6 shows an enlarged view of one of the plate brush seal split single plates 4 shown in FIG. The plate brush seal split single plate 4 shown in FIG. 6 is formed in substantially the same manner as the plate brush seal split single plate 4 of FIG. 4 except for the concave portion 12A and the convex portion 12B. A holding plate 7 is integrally provided at the free end portion 5 of the plate brush portion 3A to prevent the brush portion 4A from varying. A second cutting groove 4F1 is provided at the boundary between the pressing plate 7 and the plate brush portion 3A. When the pressing plate 7 is assembled to the plate brush seal 2 using the second cutting groove 4F1, the pressing plate 7 is brushed. To form a plate brush seal split single plate 4 as shown in FIG. For this reason, the plate brush portion 3A is bent in contact with other parts during operation or during storage, and the brush portion 4A is prevented from becoming defective.
[0032]
When this plate brush seal split single plate 4 is cut out from the thin metal plate P by etching, if the plate brush seal split single plate 4 is not fixed and held, the plate brush seal split single plate 4 flutters (changes). The machining dimensional accuracy becomes inaccurate during machining. In particular, the processing accuracy of the plate brush portion 3A becomes poor, which affects the sealing ability of the plate brush portion 3A.
For this purpose, a strip-like connecting portion 4E is formed to connect one portion between the base portion 4C of the plate brush seal split single plate 4 of the present invention and the metal thin plate P without etching. The plate brush seal split single plate 4 is held by the metal thin plate P even during etching by the connecting portion 4E. Therefore, the plate brush seal split single plate 4 does not flutter (fluctuate) during etching, and the processing accuracy is high. Retained. In particular, the size of the plate brush portion 3A made of thin beams can be processed accurately.
[0033]
As shown in FIG. 6, the connecting portion 4E is connected to the base portion 4C by a connecting portion 4E1 that has entered the recess 4C1 of the base portion 4C. The connecting portion 4E is provided at three locations.
The connecting portion 4E1 is formed with a cutting groove 4F that crosses the connecting portion 4E. The cut grooves 4F are arranged at three locations on one straight line. For this reason, when the cutting groove 4F is bent and cut, the stress concentrates on a straight line and can be easily cut from the cutting groove 4F.
[0034]
The width of the cutting groove 4F is smaller than the thickness of the connecting portion 4E. In the technique in which the width of the cutting groove 4F is reduced, the height of the burr caused when the cutting groove 4F of the connecting portion 4E is cut is reduced, and the plate brush seal single plate 3 is brought into contact with the burr. This prevents the accurate lamination from being lost.
The connecting portion 4E can be arbitrarily designed according to the holding strength such as one place, two places, etc. in addition to the first embodiment. By this connecting portion 4E, the plate brush seal split single plate 4 is held by the metal thin plate P even during etching, so that the width dimension of the brush portion 4A, slit 4B and cutting groove 4F can be accurately processed. Become.
[0035]
FIG. 7 is a plan view showing the plate brush seal split single plate 4 according to the second embodiment of the present invention in the same manner as FIG. The state in which the plate brush seal split single plate 4 is etched into the metal thin plate P is the same as in FIG.
In the plate brush seal split single plate 4 of the second embodiment, the holding plate 7 is provided with connecting portions 4E at three locations. The arrangement and shape of the cutting grooves 4F are the same as in FIG. A second cutting groove 4F1 is processed at the boundary between the brush portion 4A and the holding plate 7. The width of the second cutting groove 4F1 is also smaller than the plate thickness. And the control board 7 is cut | disconnected at the required time (for example, at the time of an assembly) after processing into the board brush seal division | segmentation single plate 4. FIG.
When the connecting portion 4E is provided in the holding plate 7, the holding plate 7 is removed from the finished product of the plate brush seal split single plate 4 using the second cutting groove 4F1, and therefore the plate brush seal split single plate 4 is provided. In this case, since the remaining portion of the connecting portion 4E does not remain, it is possible to prevent an assembly failure.
[0036]
FIG. 8 is a plan view obtained by etching the plate brush seal split single plate 4 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a plan view showing a part of the plate brush seal split single plate 4 etched into the thin metal plate P. FIG. The overall configuration of the plate brush seal split single plate 4 disposed on the metal thin plate P is substantially the same as that shown in FIG. However, the plate brush seal split single plate 4 is obtained by processing the shape of the plate brush seal split single plate 4 from the metal thin plate P without providing the holding plate 7.
The cutting groove 4F provided in the connecting portion 4E between the plate brush seal split single plate 4 and the thin metal plate P is arranged on a straight line of the thin metal plate P so that it can be easily cut when bent. However, if it is arranged in the concave portion 4C1, the connecting portion 4E1 does not protrude from the base portion 4C, so there is no problem when assembling into the apparatus.
[0037]
FIG. 9 is a plan view showing a part of an unnecessary portion of the thin metal plate P taken out by cutting the plate brush seal split single plate 4 of FIG. FIG. 10 shows that the thin metal plate P is etched to form the flat brush seal split single plate 4 and the cutting groove 4F of the connecting portion 4E is bent and cut to cut the flat brush seal split single plate 4 into the thin metal plate P. It is the top view taken out from.
In this plate brush seal split single plate 4, the connecting portion 4E1 remains in the base portion 4C, but it does not protrude from the base portion 4C, so there is no problem when assembling.
[0038]
Next, the shape of the plate brush seal split single plate 4 will be supplemented. The cross section of the brush portion 4A of the plate brush seal split single plate 4 is formed in a square shape (rectangle or square). And each width | variety width | variety of the cross-sectional dimension of 4 A of brush parts is 0.5-0.005 * 0.5-0.005mm, Preferably it is 0.20-0.008 * 0.2-0.018mm. In this embodiment, the length is in the range of 5 to 50 mm.
[0039]
The plate brush seal split single plate 4 shown in FIG. 4 is formed into an annular body by an engaging portion 12 in which a concave portion 12A and a convex portion 12B provided on both split surfaces 11 and 11 are engaged.
Or as shown in FIG. 6, it can also form in a toric body by the engaging part which joined the division surfaces 11 and 11, without providing the recessed surfaces 12A and the convex part 12B in the division surfaces 11 and 11. FIG.
[0040]
When the plate brush seal 2 is laminated, the sealing ability can be drastically improved by joining each brush portion 4A and the free end portion 5 side of the slit 4B to each other or meshing with each other by providing a small gap.
Moreover, by using the plate brush seal single plate 3 for the plate brush seal 2, flexibility is exhibited by elastic deformation of the plate brush portion 3A.
[0041]
The laminated thickness in the plate brush seal 2 of each embodiment related to the manufacturing method described above is laminated in the range of 0.5 to 5 mm, and this laminated thickness is determined by the pressure of the fluid to be sealed. is there.
Further, the material of the plate brush seal single plate 3 is steel, stainless steel, nickel-based alloy, ceramic material, or the like.
[0042]
On the other hand, even in the latest processing method, when the slit 4B is processed into a thin plate as in the past, it is impossible to form the slit 4B having a gap size smaller than the thickness of the thin plate. For this reason, since a gap is generated between the brush portions 4A, it is difficult to improve the sealing performance with the plate brush seal 2.
However, the plate brush seal 2 can improve the sealing ability by stacking and combining the plate brush seal single plates 3 of the present invention. In addition, the plate brush portion 3A is composed of only a large number of thin beams, so that it has flexibility so that even if the rotating shaft 60 comes into contact with the brush portion 4A of the plate brush seal 2, the friction is reduced. It is possible to effectively prevent wear caused by the elastic deformation and contact with the rotary shaft 60.
The plate brush seal split single plate 4 is easily formed by various etching processes, and in addition to the above-described processes, fine processes such as wire electric discharge machining and press working.
[0043]
【The invention's effect】
The plate brush seal manufacturing method according to the present invention has the following effects.
In the method for producing a plate brush seal split single plate of the present invention, a large number of plate brush seal single plates can be cut out from one metal thin plate, so that the material yield is improved. For this reason, the effect of drastically reducing the cost of the plate brush seal can be expected.
Further, since processing such as etching is performed in a state in which the metal thin plate and the plate brush seal split single plate are connected via the connecting portion, the plate brush seal split single plate is held by the metal thin plate, and thus has a fine size. Processing becomes possible.
In particular, since the brush part of the plate brush seal split single plate must be formed in a fine thin beam, the fixed processing of this plate brush seal split single plate determines the dimensional accuracy and improves the sealing ability. I can expect.
[0044]
In addition, since the plate brush seal single plate of the present invention is processed by being fixed to the metal thin plate by the connecting portion, it is possible to process a plate brush seal divided single plate having an accurate size even with any thin metal thin plate. .
In addition, since the cutting portion is provided in the connecting portion, the plate brush seal split single plate can be easily cut from the thin metal plate, and the plate brush seal split single plate can be bent when cutting. It can effectively prevent a non-defective product. Furthermore, by arranging the cutting grooves on one straight line, it is possible to easily bend and cut, to effectively prevent the occurrence of defects during cutting, and to prevent the occurrence of defective products.
Furthermore, by setting the depth of the cutting groove, the height of the cut back of the connecting portion is reduced, and problems during assembly are effectively prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view of a plate brush seal device according to the present invention.
2 is a front view of the axial plate brush seal shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a plan view of the plate brush seal single plate of FIG. 2;
4 is a plan view of a plate brush seal split single plate according to a first embodiment of the plate brush seal single plate of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a plan view according to the first embodiment of a manufacturing method in which a plate brush seal divided single plate is formed by patterning a large number of plate brush seal divided single plates on a thin metal plate and then etching.
6 is a plan view showing a part of the plate brush seal split single plate of FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a plan view of a sheet brush seal divided veneer according to a second embodiment of the manufacturing method of the present invention, which is processed from a thin metal plate.
FIG. 8 is a plan view of a part of a state in which a plate brush seal split single plate according to a third embodiment of the manufacturing method of the present invention is processed from a thin metal plate.
9 is a plan view of a thin metal plate remaining after processing the plate brush seal split single plate of FIG. 8. FIG.
10 is a plan view of a completed plate brush seal split single plate of the plate brush seal split single plate of FIG. 8. FIG.
FIG. 11 is a half cross-sectional view of a related art brush seal device. FIG. 12 is a perspective view of another brush seal device of related technology.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plate brush seal apparatus 2 Plate brush seal 2A Mounting part 3 Plate brush seal single plate 3A Plate brush part 3B Laminate base 4 Plate brush seal division | segmentation single plate 4A Brush part 4B Slit 4C Base part 4C1 Concave part 4E Connection part 4E1 Connection part 4F Cutting groove 4F1 Second cutting groove 5 Free end portion 6 Back plate portion 7 Holding plate 10 Holding portion 11 Dividing surface 12 Engaging portion 12A Recessed portion 12B Convex portion 20 Fixed portion 50 One part (casing)
51 Step 60 The other part (rotor)
P Metal sheet

Claims (3)

間隙を有して相対移動する部品間の前記一方の部品に取付けられて前記他方の部品との間をシールする板ブラシシール用の板ブラシシール分割単板の製造方法であって、スリットを設けてブラシ部分を形成すると共に前記ブラシ部分の一端部に一体の基部を形成した板ブラシシール分割単板と前記板ブラシシール分割単板を加工した後も前記板ブラシシール分割単板と前記金属薄板とを接続する連結部を前記金属薄板にレジストし、前記レジストした金属薄板の外形を微細加工して前記金属薄板から板ブラシシール分割単板と前記連結部との外形を切り出し、その後に連結部を切断して前記金属薄板から板ブラシシール分割単板を分離することを特徴とする板ブラシール分割単板の製造方法。A method of manufacturing a plate brush seal split single plate for a plate brush seal that is attached to the one component between the components that move relative to each other with a gap and seals between the other component. The plate brush seal split single plate and the sheet brush seal split single plate and the thin metal plate after processing the plate brush seal split single plate and the brush base split single plate in which the brush portion is formed and an integral base portion is formed at one end of the brush portion. And connecting the connecting portion to the metal thin plate, and finely processing the outer shape of the registered metal thin plate to cut out the outer shape of the plate brush seal split single plate and the connecting portion from the metal thin plate, and then connecting the connecting portion The plate brush seal split single plate is separated from the metal thin plate by cutting a sheet bra seal split single plate. 前記連結部は前記基部の凹部内で前記基部に連結した形状に加工すると共に前記連結部に横断する切断溝を加工し、前記板ブラシシール分割単板に加工した後に前記切断溝を切断して前記金属薄板から分離することを特徴とする請求項1に記載の板ブラシシール分割単板の製造方法。The connecting part is processed into a shape connected to the base part in the recess of the base part, and a cutting groove crossing the connecting part is processed, and the cutting groove is cut after being processed into the plate brush seal split single plate. 2. The method for manufacturing a plate brush seal split single plate according to claim 1, wherein the plate is separated from the thin metal plate. 前記レジストはエッチングレジスト処理であり、前記微細加工はエッチング加工であり、前記ブラシ部分の自由端部に抑え板を一体加工すると共に前記抑え板と前記金属薄板とを前記連結部により連結した加工をし、且つ前記抑え板と前記ブラシ部分との境界に沿って切断溝を加工すると共に前記板ブラシシール分割単板に加工した後に前記連結部を切断し、その後に前記ブラシ部分から前記抑え板を前記切断溝に沿って切断することを特徴とする請求項1に記載の板ブラシシール分割単板の製造方法。The resist is an etching resist process, the fine processing is an etching process, and a processing is performed in which a restraining plate is integrally processed at a free end portion of the brush portion and the restraining plate and the metal thin plate are connected by the connecting portion. And processing the cutting groove along the boundary between the pressing plate and the brush portion, and cutting the connecting portion after processing into the plate brush seal split single plate, and then removing the pressing plate from the brush portion. 2. The method for manufacturing a plate brush seal split single plate according to claim 1, wherein cutting is performed along the cutting groove.
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