[實用新型]汽輪機抗高壓的高密封性軸刷子汽封

有效

• 申請號: 200920099811.6
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN201460995U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 茅聲闿;茅潤霖
• 申請（專利權）人: 茅聲闿;茅潤霖
• 主分類號: F01D11/04
• 分類號: F01D11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪機抗高壓的高密封性軸刷子汽封。

背景技術

二十世紀九十年代初刷子汽封問世，發明人茅聲闿于1994年獲得了中國第一個關于刷子汽封的專利“汽輪機、燃氣輪機的刷子式汽封”，專利號：ZL94212453.7。刷子汽封開始在中國推廣。1996年發明人茅潤霖提出的“自動調節間隙的刷子式汽封”獲得專利，專利號：ZL96225499.1。2003年茅聲闿提出的“刷子式的汽封刷子裝置”又獲得專利，專利號：ZL03211917.8。目前，刷子汽封在國外，特別是在美國得到了廣泛的應用。國外的刷子汽封與國內的相比，有相同之處，如刷子細絲的一端都是固定的；但刷子結構也有不同之處，美國的刷子式汽封片的一端是焊接固定的，而茅聲闿提出的刷子式汽封片的一端是機械固定的。焊接的刷子式汽封片是由兩塊夾板將細絲夾起后焊接而成，為了避免焊接時把夾板燒穿，兩塊夾板不能太薄。因此，焊接的刷子式汽封片不得不做得很厚，只能被安置在汽封圈靠近頸部的弧段體上，從而使一圈汽封圈上只能安裝一圈焊接的刷子式汽封片。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述焊接的刷子式汽封片的不足，提供一種結構緊湊、簡單，設計合理，應用于汽輪機的抗高壓的高密封性軸刷子汽封。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：在與汽輪機軸相對應的、并與汽輪機軸相靠接的汽輪機靜子的內圓柱面上沿圓周方向開有凹槽，凹槽內安裝有刷子式汽封圈，刷子式汽封圈由若干段刷子式汽封圈弧段組成，刷子式汽封圈弧段包括頂部的榫頭，中部的刷子式汽封圈弧段頸部和下部的刷子式汽封圈弧段體，所述的刷子式汽封圈包圍在汽輪機軸的周圍，在由若干段刷子式汽封圈弧段所組成的刷子式汽封圈的內圓柱面上，沿圓周方向開有一圈或多圈弧段體凹槽，每圈弧段體凹槽內均鑲嵌有一圈刷子式汽封片，所述的刷子式汽封片是由高壓側夾板、低壓側夾板，以及夾在高壓側夾板和低壓側夾板之間的多根汽封刷子細絲組成，一圈刷子式汽封片是由若干段刷子式汽封片組成，其中的每一段刷子式汽封片分別鑲嵌在對應的一段刷子式汽封圈弧段的弧段體凹槽內，在各刷子式汽封圈弧段的刷子式汽封圈弧段體的內圓柱面上，緊貼于每列刷子式汽封片的低壓側夾板均設有一列突肩，突肩與對應的刷子式汽封圈弧段體聯成一體。

本實用新型的優點是：

1、結構緊湊、簡單，設計合理、易安裝，綜合成本較低；

2、采用本裝置可減小軸刷子汽封上單列刷子式汽封片兩側工質的壓降，增強軸刷子汽封的密封效果；

3、采用本裝置后，刷子式汽封片的剛度和強度得到了極大的提高，使本裝置成為抗高壓的軸刷子汽封。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。

由圖1-圖2可知，本實用新型在與汽輪機軸3相對應的、并與汽輪機軸3相靠接的汽輪機靜子1的內圓柱面上沿圓周方向開有凹槽7，凹槽7內安裝有刷子式汽封圈4，刷子式汽封圈4包圍在汽輪機軸3的周圍，并由若干段刷子式汽封圈弧段2組成，刷子式汽封圈弧段2包括頂部的榫頭8，中部的刷子式汽封圈弧段頸部9和下部的刷子式汽封圈弧段體10，榫頭左肩11和榫頭右肩12搭在汽輪機靜子1的凹槽7內，刷子式汽封圈弧段頸部右側面13靠在凹槽側面14上，刷子式汽封圈弧段體10上有多列迷宮式汽封齒，其中包括長齒15、短齒16，汽封圈高壓區5的工質通過汽封齒尖與軸之間的間隙流向汽封圈低壓區6，在由若干段刷子式汽封圈弧段2所組成的刷子式汽封圈4的內圓柱面上，沿圓周方向開有一圈或多圈弧段體凹槽28，每圈弧段體凹槽28內均鑲嵌有一圈刷子式汽封片17，所述的刷子式汽封片17是由高壓側夾板27、低壓側夾板26，以及夾在高壓側夾板27和低壓側夾板26之間的多根汽封刷子細絲25組成，一圈刷子式汽封片17是由若干段刷子式汽封片17組成，其中的每一段刷子式汽封片17分別鑲嵌在對應的一段刷子式汽封圈弧段2的弧段體凹槽28內，成為該刷子式汽封圈弧段2上的一列刷子式汽封片17。

在圖1中汽輪機軸3上有軸凹槽18和軸凸緣19，軸凹槽18由軸凹槽左側面20、軸凹槽右側面21和軸凹槽底部22組成，軸凸緣頂部23與短齒16相匹配，軸凹槽18與長齒15或刷子式汽封片17相匹配，長齒15和刷子式汽封片17，在任何工況下都不能與軸凹槽18的兩側面20、21相碰磨，以保證汽輪機安全運行，這就要求刷子式汽封片17足夠薄，另一方面，刷子式汽封片17承受了上下游兩側工質的壓差，因此又需要有足夠的厚度，這兩個要求是相互矛盾的，本實用新型提出的結構解決了這個矛盾，即：使用足夠薄的刷子式汽封片17，確保在汽輪機運行過程中刷子式汽封片17不會碰到軸凹槽18的軸凹槽左側面20和軸凹槽右側面21，同時又采取措施增強了刷子式汽封片17的強度和剛度，這個增強刷子式汽封片17的強度和剛度的措施，就是在各刷子式汽封圈弧段2的刷子式汽封圈弧段體10的內圓柱面上，緊貼于每列刷子式汽封片17的低壓側夾板26均設置有一列突肩24，突肩24與對應的刷子式汽封圈弧段體10聯成一體，這樣刷子式汽封片17在工作時，所承受的工質壓力的大部分就由突肩24承受了，突肩24是根據刷子式汽封片17所承受壓力的大小來設計的，這種刷子式汽封圈弧段2具有一列或多列突肩24，和分別緊貼在各列突肩24上的刷子式汽封片17兩種結構件，由這種具有一列或多列突肩24，和分別緊貼在各列突肩24上的刷子式汽封片17的刷子式汽封圈弧段2所組成的刷子式汽封圈4，就是汽輪機的抗高壓的高密封性軸刷子汽封。