[實用新型]差壓平衡刷式密封件

有效

• 申請號: 201320068727.4
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN203097957U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 張建華;張嘉偉
• 申請（專利權）人: 張建華;張嘉偉
• 主分類號: F01D11/02
• 分類號: F01D11/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

本實用新型涉及一種密封件，尤其是用于高速動密封中的差壓平衡刷式密封件。

公知的汽輪機轉子與靜子均設有汽封，傳統的汽封結構為迷宮式汽封，即轉子加工成凹凸結構，汽封采用高低齒結構與之相配合，兩者配合留有一定間隙。一般來講，汽封齒尖處厚度為0.3～0.4mm，齒身厚度在0.6～1.2mm范圍內，齒間距在4～8mm之間。蒸汽從高壓側流向低壓側。當高溫高壓的蒸汽由汽封齒尖區域進入下一個環形汽室時，流體體積膨脹，溫度壓力逐級降低，達到密封效果。

在汽機實際運行中，由于轉子過臨界轉速時會劇烈振動，以及變工況、汽缸受熱不均、異常變形的因素都會引起轉子異常振動，傳統迷宮式汽封很容易發生短暫的碰磨而造成永久性的間隙擴大，導致泄漏量增大，影響機組經濟性。考慮到這些因素的存在，近幾年來，國內在傳統迷宮式汽封的基礎上發展起來一種刷式汽封，較常見的刷式汽封結構為把傳統迷宮式汽封的一個或多個齒更換為刷封構件。刷式汽封具有良好的柔性，一旦與轉子發生碰摩，刷絲不易磨損，并且對軸傷害輕微，適應轉子的瞬間徑向運動而不永久性的擴大泄漏面積，保持刷絲與轉軸之間的小間隙配合，達到更高的密封性能，但現有的刷式密封的刷絲與后擋板之間屬于平面無間隙貼合，在實際使用中，刷絲由于前方蒸汽壓力的作用，會緊貼在后擋板上，造成刷絲彈性退讓受阻，甚至無法自由回彈而失去柔性密封效果。

為了克服現有的刷式密封件的刷絲因前后壓差的作用而緊貼在后擋板上，無法自由回彈而失去柔性密封的效果，本實用新型提供一種差壓平衡刷式密封件，該差壓平衡刷式密封件不僅可以避免因差壓過大造成刷絲被壓在背后擋板上，而且可以有效平衡刷絲前后的壓差，使刷絲可以自由退讓；另外，該刷式密封件還可以減少因刷絲齒受壓力變形造成的對轉子的碰磨，可以減少因碰磨引起的振動，大大提高了柔性密封的安全運行及高效密封效果。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在迷宮式汽封體的汽封齒位置開有凹槽，凹槽內嵌放有刷封齒構件，所述刷封齒構件包括前擋板、后擋板及刷絲束，刷絲束的后側汽流方向和后擋板或者汽封齒之間設有小擋板，后擋板上沖壓有網眼狀凹槽。

所述刷式構件的后擋板或者用原來汽封體上的汽封齒來代替，由于刷絲束與汽封齒之間有小擋板隔開，中間也留有空隙，實現平衡氣壓的作用。

所述刷絲束為0.05?0.12的耐高溫合金絲，沿轉子徑向成30°?60°排列，刷絲束厚度為1mm?2mm。

使用時，刷絲束夾焊在前擋板和后擋板之間，作為一加工成型的刷封環整體鉚接在汽封體的汽封齒位置，在使用中刷絲和轉子之間保持極小間隙，氣流穿過緊密排列的刷絲束后產生紊流效應，同時在背后能形成一個壓力區，該壓力可以平衡刷絲前面的壓力，即使有少許刷絲在氣流的作用下，接觸到后檔板，由于在后擋板上也有沖壓出的網眼狀凹槽，也能形成前述的壓力區，也可以有效平衡前面的氣壓，讓刷絲處于自由狀態，從而實現真正的彈性退讓，達到柔性密封的最佳效果。

本實用新型的有益效果是，該差壓平衡刷式密封件不僅可以避免因差壓過大造成刷絲被壓在背后擋板上，而且可以有效平衡刷絲前后的壓力，使刷絲可以自由退讓；另外，該刷式密封件還可以減少因刷絲齒壓力變形造成對轉子的碰磨及振動，大大提高了柔性密封安全性能和良好的密封效果。

本實用新型的有益效果是，該差壓平衡刷式密封件不僅可以避免因差壓過大造成刷絲被壓在背后擋板上，而且可以有效平衡刷絲前后的壓力，使刷絲可以自由退讓；另外，該刷式密封件還可以減少因刷絲齒壓力變形造成對轉子的碰磨及振動，大大提高了柔性密封安全性能和良好的密封效果。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的結構原理示意圖。

圖2是短后擋板刷封齒構件結構示意圖。

圖3是長后擋板刷封齒構件結構示意圖。