[實(shí)用新型]柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320342286.2
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN203308529U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曹鵬
• 主分類號(hào): F01D11/10
• 分類號(hào): F01D11/10
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;雷電

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型有關(guān)一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械定子、轉(zhuǎn)子之間使用的柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械上轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)合處，通常使用迷宮式汽封防止工質(zhì)的泄漏。這種汽封由一些相互間有一定距離的齒狀剛性薄片將工質(zhì)的高、低壓區(qū)隔開，這些汽封片對(duì)泄漏的工質(zhì)起一定的節(jié)流作用。中國《發(fā)電設(shè)備》1990年第二期、“八十年代美國汽輪機(jī)制造業(yè)的經(jīng)營策略”一文中公開了美國通用電器公司設(shè)計(jì)的“可調(diào)間隙汽封”結(jié)構(gòu)。這種汽封結(jié)構(gòu)的間隙較小，結(jié)構(gòu)性能較好，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。然而這樣的汽封結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其加工、安裝、維護(hù)、更換都很不便。既不便用于新機(jī)組的設(shè)計(jì)，又不宜用于現(xiàn)役機(jī)組的改造。

現(xiàn)在國內(nèi)也有采用金屬單絲制成的汽封，這種汽封的性能比梳齒式汽封的效果要好。但是這種汽封在工質(zhì)中工作時(shí)，單絲的有序性和抗擠壓性不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，以解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

為此，本實(shí)用新型的一種柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，安裝于汽輪機(jī)定子上，下端與轉(zhuǎn)子相對(duì)，其中，所述柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)包括多層金屬布組成的柔性汽封齒、柔性汽封齒護(hù)板以及將所述柔性汽封齒固定于所述柔性汽封齒護(hù)板內(nèi)的拉筋。

所述的柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述柔性汽封齒下端與所述轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙值為0.0～1.1mm。

所述的柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述柔性汽封齒護(hù)板于所述柔性汽封齒的上游和下游分別具有上游護(hù)板和下游護(hù)板，所述上游護(hù)板下端與所述轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙值大于所述下游護(hù)板下端與所述轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙值。

所述的柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述柔性汽封齒是以相對(duì)于豎直方向傾斜45度角的方式，懸掛于所述拉筋上，并固定于所述柔性汽封齒護(hù)板內(nèi)。

本實(shí)用新型通過上述技術(shù)方案，達(dá)到的有益技術(shù)效果在于：

1、因柔齒密封齒是由多層金屬布構(gòu)成，致使構(gòu)成柔齒的金屬布的細(xì)金屬絲之間形成的間隙在多層金屬布之間變得不均勻。均勻的同向流進(jìn)入柔齒中，在金屬絲及金屬布之間不規(guī)則通過，就變得不均勻了，進(jìn)而改變了氣流方向，形成隨機(jī)的橫向流及旋渦流，在柔齒中及柔齒與轉(zhuǎn)子之間的間隙中使流體產(chǎn)生了自密封效應(yīng)。

2、由于柔齒密封齒的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)造，可進(jìn)一步縮小柔齒與轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙，因而可大大減少汽封的泄漏量。相同間隙下柔齒密封的泄漏量小于梳齒密封的泄漏量，減幅大于20%。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2是拉筋的局部放大側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記說明

柔性汽封齒-1；柔性汽封齒護(hù)板-2；上游護(hù)板-21；下游護(hù)板-22；拉筋-3；轉(zhuǎn)子-4。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的形狀、構(gòu)造以及特點(diǎn)能夠更好地被理解，以下將列舉較佳實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1和2所示，本實(shí)用新型的柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，安裝于汽輪機(jī)定子上，下端與轉(zhuǎn)子相對(duì)。所述柔齒式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)包括多層金屬布組成的柔性汽封齒1、柔性汽封齒護(hù)板2和將柔性汽封齒1固定于柔性汽封齒護(hù)板2內(nèi)的拉筋3。所述柔性汽封齒1下端與轉(zhuǎn)子4之間的徑向間隙值為0.0～1.1mm。所述柔性汽封齒護(hù)板2于所述柔性汽封齒1的上游和下游分別具有上游護(hù)板21和下游護(hù)板22。所述上游護(hù)板21下端與轉(zhuǎn)子4之間的徑向間隙值大于所述下游護(hù)板22下端與轉(zhuǎn)子4之間的徑向間隙值。此結(jié)構(gòu)保證了柔性汽封齒既具有一定的強(qiáng)度同時(shí)具有極強(qiáng)的彈性。

柔性汽封齒1是以相對(duì)于豎直方向傾斜45度角的方式，懸掛于所述拉筋3上，并置于所述柔性汽封齒護(hù)板2內(nèi)。傾斜設(shè)置的方式保證了柔性汽封齒1不會(huì)脫落柔性汽封齒護(hù)板2，構(gòu)成金屬布的金屬絲不會(huì)脫離金屬布。構(gòu)成金屬布的金屬絲是采用的合金絲，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域內(nèi)，其特點(diǎn)是耐高溫、高韌、低脆、耐腐蝕。

柔齒汽封柔性齒1是由多層金屬布組成，每層金屬布都是一端為支點(diǎn)的懸梁臂，因而柔性汽封齒1具有極好的彈性，在轉(zhuǎn)子瞬間大幅徑向位移時(shí)能夠產(chǎn)生彈性退讓，吸收轉(zhuǎn)子的徑向位移；待轉(zhuǎn)子徑向位移結(jié)束后柔性汽封齒1在其彈性及汽流的作用下，可恢復(fù)到安裝狀態(tài)，使汽封間隙達(dá)到原設(shè)計(jì)安裝尺寸。因而本實(shí)用新型雖然縮小了柔齒與轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙，但不會(huì)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行帶來安全隱患。

柔齒密封齒是由多層金屬布構(gòu)成，柔齒密封的介質(zhì)泄漏主要發(fā)生在密集排列的構(gòu)成金屬布的細(xì)金屬絲之間形成的微小縫隙及柔齒與轉(zhuǎn)子之間的間隙中。