[發明專利]一種迷宮組合式多級刷式密封結構

在審

• 申請號: 202210812235.5
• 申請日: 2022-07-11
• 公開（公告）號: CN115199756A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 馬英群;趙慶軍;趙巍;劉賓賓;項效镕;隋秀明
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F16J15/447
• 分類號: F16J15/447
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 原春香

1.一種迷宮組合式多級刷式密封結構，包括一安裝套筒以及沿軸向排列設置在所述安裝套筒內的多個密封件，所述密封件包括若干級刷式密封單元、若干迷宮封嚴環、一定距環和一壓緊螺母，其特征在于，

所述安裝套筒，整體為一中空圓柱筒體，包括一位于上游高壓側的前端、一位于下游低壓側的后端、以及位于所述前端與后端之間的主體安裝段，所述安裝套筒的后端內壁設有一沿徑向向內延伸的環形擋板，所述壓緊螺母固定設置在所述安裝套筒的前端；

每一級所述刷式密封單元的結構相同，均包括一環形前擋板、一環形后擋板以及一夾持在所述前擋板與后擋板之間的環形刷絲束，所述前擋板、后擋板、刷絲束的外徑均與所述安裝套筒的內徑相同，所述前擋板的內徑大于所述后擋板，所述后擋板的內徑大于所述刷絲束，使得所述刷絲束在內徑方向伸出于所述后擋板；所述前擋板、后擋板、刷絲束相互貼合布置，三者貼合布置后，至少在臨近外徑處三者固定連接形成為一整體；

所述迷宮封嚴環，其外徑與所述安裝套筒的內徑相同，其內徑基本與所述后擋板的內徑相同，其內壁面上設有至少一向內徑方向伸出的環形傾斜篦齒，其前端面上設有若干環形斜向迷宮封嚴槽，所述傾斜篦齒朝向上游高壓前側傾斜，所述迷宮封嚴槽朝向內徑方向傾斜；

若干級所述刷式密封單元沿軸向間隔排列設置在所述安裝套筒的主體安裝段內，相鄰兩級所述刷式密封單元之間至少設置一所述迷宮封嚴環，且各相鄰兩級所述刷式密封單元之間設置的迷宮封嚴環數量不同；

第一級刷式密封單元臨近所述安裝套筒的前端安裝，最后一級刷式密封單元設置在所述安裝套筒的后端，且最后一級刷式密封單元的后擋板的后端面頂抵在所述安裝套筒后端內壁的環形擋板上，所述壓緊螺母通過所述定距環壓抵在第一級刷式密封單元的前擋板的前端面上，使得各級刷式密封單元、迷宮封嚴環壓緊布置在所述安裝套筒內。

2.根據權利要求1所述的迷宮組合式多級刷式密封結構，其特征在于，所述安裝套筒的內壁上設有多條沿軸向排列的弧形凹槽，使得所述安裝套筒內相鄰兩密封件的配合面間的徑向泄漏流產生流動阻力，從而減小和抑制該泄漏流。

3.根據權利要求1所述的迷宮組合式多級刷式密封結構，其特征在于，所述安裝套筒的前端內壁設有內螺紋，所述壓緊螺母的側壁上設有外螺紋，所述壓緊螺母通過其側壁上的外螺紋固定設置在所述安裝套筒前端的內螺紋上，并通過所述定距環傳遞壓緊力，將所述安裝套筒內的各密封件壓緊配合安裝，以降低和抑制大壓差下相鄰兩密封件配合面間的徑向泄漏流。

4.根據權利要求1所述的迷宮組合式多級刷式密封結構，其特征在于，相鄰兩級刷式密封單元之間的迷宮封嚴環的數量從上游高壓側至下游低壓側依次增多。

5.根據權利要求1所述的迷宮組合式多級刷式密封結構，其特征在于，各所述刷式密封單元中，所述前擋板、后擋板、刷絲束在外徑處通過焊接固定為整體。

6.根據權利要求1所述的迷宮組合式多級刷式密封結構，其特征在于，所述迷宮封嚴環前端面上的各所述斜向迷宮封嚴槽朝向內徑方向傾斜45°左右。

7.根據權利要求1所述的迷宮組合式多級刷式密封結構，其特征在于，各所述刷式密封單元中，所述后擋板的前端面上臨近其內徑處形成一環形凹槽，用以減小所述刷絲束與后擋板之間的接觸面積，降低刷絲與擋板間的摩擦力，提高刷絲隨動性和降低刷絲遲滯效應。