[實用新型]汽輪機抗高壓的高密封性軸刷子汽封

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920099811.6
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN201460995U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茅聲闿;茅潤霖
• 申請（專利權(quán)）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(shù)領(lǐng)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(shù)

二十世紀(jì)九十年代初刷子汽封問世，發(fā)明人茅聲闿于1994年獲得了中國第一個關(guān)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(fā)明人茅潤霖提出的“自動調(diào)節(jié)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(yīng)用。國外的刷子汽封與國內(nèi)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(jié)構(gòu)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(fā)明內(nèi)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(jié)構(gòu)緊湊、簡單，設(shè)計合理，應(yīng)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(shù)方案是：在與汽輪機軸相對應(yīng)的、并與汽輪機軸相靠接的汽輪機靜子的內(nèi)圓柱面上沿圓周方向開有凹槽，凹槽內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(cè)夾板、低壓側(cè)夾板，以及夾在高壓側(cè)夾板和低壓側(cè)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(yīng)的一段刷子式汽封圈弧段的弧段體凹槽內(nèi)，在各刷子式汽封圈弧段的刷子式汽封圈弧段體的內(nèi)圓柱面上，緊貼于每列刷子式汽封片的低壓側(cè)夾板均設(shè)有一列突肩，突肩與對應(yīng)的刷子式汽封圈弧段體聯(lián)成一體。

本實用新型的優(yōu)點是：

1、結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，設(shè)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(cè)工質(zhì)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(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)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(yīng)的、并與汽輪機軸3相靠接的汽輪機靜子1的內(nèi)圓柱面上沿圓周方向開有凹槽7，凹槽7內(nèi)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(nèi)，刷子式汽封圈弧段頸部右側(cè)面13靠在凹槽側(cè)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(qū)5的工質(zhì)通過汽封齒尖與軸之間的間隙流向汽封圈低壓區(qū)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(nèi)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(nèi)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(cè)夾板27、低壓側(cè)夾板26，以及夾在高壓側(cè)夾板27和低壓側(cè)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(yīng)的一段刷子式汽封圈弧段2的弧段體凹槽28內(nèi)，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(cè)面20、軸凹槽右側(cè)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(cè)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(cè)工質(zhì)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(jié)構(gòu)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(cè)面20和軸凹槽右側(cè)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(nèi)圓柱面上，緊貼于每列刷子式汽封片17的低壓側(cè)夾板26均設(shè)置有一列突肩24，突肩24與對應(yīng)的刷子式汽封圈弧段體10聯(lián)成一體，這樣刷子式汽封片17在工作時，所承受的工質(zhì)壓力的大部分就由突肩24承受了，突肩24是根據(jù)刷子式汽封片17所承受壓力的大小來設(shè)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(jié)構(gòu)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。