[發(fā)明專利]刷式密封組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510295895.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN105134305B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瑪赫姆特·法魯克·阿克升特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斗山重工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F01D11/00
• 分類號(hào): F01D11/00
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所11399
• 代理人: 朱健,陳國(guó)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種刷式密封(Brushseal)，更為具體地涉及一種刷式密封組件(Brushsealassembly)，其用于對(duì)渦輪機(jī)(turbine)的固定體和旋轉(zhuǎn)體之間的間隙進(jìn)行密封(sealing)。

背景技術(shù)

通常來講，渦輪機(jī)(turbine)作為一種動(dòng)力產(chǎn)生裝置，其將氣體(gas)或蒸汽(steam)等流體的熱能轉(zhuǎn)換為作為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)力，并且包括轉(zhuǎn)子(rotor)和殼體(casing)，所述轉(zhuǎn)子包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)翼(bucket)，以便通過流體而進(jìn)行軸旋轉(zhuǎn)，所述殼體包裹轉(zhuǎn)子的周圍而設(shè)置，并具備多個(gè)固定翼(diaphram)。

在此，氣體渦輪機(jī)的構(gòu)成包括壓縮機(jī)、燃燒器、渦輪機(jī)，并且通過壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)而對(duì)外部空氣進(jìn)行吸入、壓縮后，傳送至燃燒器，并在燃燒器中通過壓縮空氣與燃料的混合而實(shí)現(xiàn)燃燒，并且所述燃燒器所產(chǎn)生的高溫高壓的氣體通過渦輪機(jī)的同時(shí)，使渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。

氣體渦輪機(jī)和蒸汽渦輪機(jī)是相對(duì)于固定體(固定翼)旋轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子)相對(duì)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，因此通過固定體和旋轉(zhuǎn)體之間的間隙使得高溫高壓的流體產(chǎn)生泄漏，并且所述流體泄漏成為動(dòng)力損失所引起的能源效率低下的原因之一，并且一直致力于降低所述旋轉(zhuǎn)體和固定體之間的間隙所產(chǎn)生的流體泄漏。

為了對(duì)流體泄漏進(jìn)行最小化，首先應(yīng)將固定體與旋轉(zhuǎn)體之間的間隙進(jìn)行最小化，但是縮小間隙也會(huì)產(chǎn)生各種制約。

例如，間隙縮小過多的情況下，在旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)體和固定軸之間產(chǎn)生干擾從而產(chǎn)生碰摩(rubbing)引起的震動(dòng)，并且其對(duì)渦輪機(jī)造成重大的損傷。

另外，蒸汽渦輪機(jī)因?yàn)橛慑仩t(boiler)所流入的高溫蒸汽對(duì)旋轉(zhuǎn)體和固定體進(jìn)行加熱，所以在運(yùn)轉(zhuǎn)及啟動(dòng)停止時(shí)，根據(jù)位置而產(chǎn)生數(shù)毫米(mm)甚至數(shù)十毫米(mm)的膨脹或收縮。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)體和固定體不僅因材料特性的不同而進(jìn)行不同程度的膨脹，而且根據(jù)渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)而膨脹的方向也不同，從而在旋轉(zhuǎn)體與固定體運(yùn)轉(zhuǎn)中也產(chǎn)生干擾，進(jìn)而產(chǎn)生碰摩。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用迷宮密封(labyrinthseal)來進(jìn)行密封，并且，近來正在開發(fā)著如下技術(shù)：使用在迷宮密封上結(jié)合刷子(brush)的刷式密封(brushseal)來消除固定體與旋轉(zhuǎn)體之間的間隙，并密封為彼此進(jìn)行柔和接觸的形態(tài)。

先行技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

(專利文獻(xiàn)1)US6790001B2(2004.9.14授權(quán))

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于，對(duì)刷式密封組件在彼此不同的位置和方向上進(jìn)行穩(wěn)定固定，從而提高設(shè)置有刷式密封組件的渦輪機(jī)的效率，并通過刷式密封總是對(duì)一定量的流體進(jìn)行移動(dòng)。

本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于，與向刷式密封施加的壓力變動(dòng)無關(guān)，將流體的移動(dòng)量保持為一定。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的刷式密封組件包括：包裝體，其位于旋轉(zhuǎn)體與固定體之間，并包括插入槽和插入孔，所述插入槽形成于圓周方向內(nèi)側(cè)，所述插入孔朝向所述插入槽在彼此不同的位置及方向上開口；刷式密封部，其包括刷子和支撐部件，所述刷子以插入于所述插入槽的狀態(tài)朝向旋轉(zhuǎn)體延長(zhǎng)，所述支撐部件對(duì)所述刷子進(jìn)行支撐；熱膨脹部件，其緊貼于所述支撐部件的側(cè)面，并向包裝體的圓周方向形成熱膨脹；以及固定部件，其在所述包裝體的外側(cè)分別插入于所述插入孔，從而在包裝體的半徑方向和圓周方向上用于保持刷式密封部的固定狀態(tài)。

所述插入孔包括：第一插入孔，其沿所述包裝體的半徑方向朝向所述插入槽開口；第二插入孔，其在所述包裝體的外側(cè)面上朝向所述插入槽開口。

所述第二插入孔位于以一定間隔分離的第一插入孔之間。

所述固定部件包括：第一固定部件，其插入于所述第一插入孔；第二固定部件，其插入于所述第二插入孔。

第一固定部件包括：本體(body)，其與所述刷式密封部的上面形成面接觸；頭部(head)，其形成于所述本體的上面，并且所述頭部以完全插入于第一插入孔的內(nèi)側(cè)的形態(tài)結(jié)合。

所述本體構(gòu)成為在下端部分區(qū)間未形成有螺紋，并由熱膨脹材料形成，從而向包裝體的半徑方向形成熱膨脹。

所述支撐部件以刷子為基準(zhǔn)包括：第一支撐板，其緊貼于一側(cè)，并在與刷子對(duì)向的內(nèi)側(cè)形成有引導(dǎo)槽，以便將流體的流動(dòng)引導(dǎo)至刷子的下側(cè)；第二支撐板，并以與所述第一支撐板對(duì)向的狀態(tài)與刷子緊貼，并形成于與熱膨脹部件對(duì)向的位置。

所述熱膨脹部件以所述插入孔為基準(zhǔn)，獨(dú)立地對(duì)向而配置。