径流式透平的密封结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115614107A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211279926.X(22)申请日2022.10.19(71)申请人中国船舶集团有限公司第七一一研究所地址201108上海市闵行区华宁路3111号(72)发明人吴佳梅袁玮玮马建元王玉莉马永军刘释杰申迎峰迟志男孙远彭云飞黄杰勤(74)专利代理机构深圳紫藤知识产权代理有限公司44570专利代理师黄威(51)Int.Cl.F01D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称径流式透平的密封结构(57)摘要本申请公开了一种径流式透平的密封结构，涉及径流式透平相关技术领域，用于解决现有的径流式透平的密封效果差、轴向长度大以及叶轮的轴向力不易控制的问题。本申请提供的径流式透平的密封结构，其中，径流式透平包括转轴和套设于转轴外，并与转轴相连的叶轮，密封结构包括密封盘和气体通道，密封盘套设于所述转轴外、且位于叶轮的背面，密封盘自其中心至边缘依次包括轴端密封部、平衡腔和轮背密封部，密封盘与叶轮的背面之间存在用来构成所述平衡腔的间隙；气体通道的一端与所述平衡腔连通、另一端用于与外部调节所述平衡腔气体压力的调节阀相连。本申请用于降低叶轮腔向轴承腔和叶轮正面向叶轮背面的气体泄漏，并实现平衡腔压力可调节。CN115614107ACN115614107A权利要求书1/1页1.一种径流式透平的密封结构，其特征在于，所述径流式透平包括：转轴；叶轮，套设于所述转轴外，并与所述转轴相连；所述密封结构包括：密封盘，套设于所述转轴外、且位于所述叶轮的背面，所述密封盘自其中心至边缘依次包括轴端密封部、平衡腔和轮背密封部，所述密封盘与所述叶轮的背面之间存在用来构成所述平衡腔的间隙；气体通道，所述气体通道的一端与所述平衡腔连通、另一端用于与外部调节所述平衡腔气体压力的调节阀相连。2.根据权利要求1所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述密封盘上形成有平衡通孔，所述平衡通孔被配置为所述气体通道。3.根据权利要求2所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述平衡通孔有多个、且沿着所述密封盘的周向等角度排布。4.根据权利要求1所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述密封结构还包括：密封轴套，套设于所述转轴外、且位于所述密封盘的径向内侧，所述密封盘的所述轴端密封部密封连接所述密封轴套与所述叶轮。5.根据权利要求4所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述轴端密封部和所述轮背密封部均包括轴向梳齿和径向梳齿。6.根据权利要求5所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述轴向梳齿采用平滑形结构，所述径向梳齿采用曲折形结构。7.根据权利要求5所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，在所述密封盘的轴截面上，所述轴向梳齿大致呈三角形、且包括多个，多个所述轴向梳齿的尖端朝向所述密封盘的径向内侧。8.根据权利要求5所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，在所述密封盘的轴截面上，所述径向梳齿大致呈三角形、且包括多个，多个所述径向梳齿的尖端朝向所述叶轮，所述叶轮的背面对应所述径向梳齿设置有多个密封槽。9.根据权利要求8所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述叶轮的背面形成有朝向所述密封盘凸出的环形凸台，所述环形凸台的径向外侧形成有所述密封槽、径向内侧与所述叶轮的背面圆滑过渡相连。10.根据权利要求1所述的径流式透平的密封结构，其特征在于，所述径流式透平还包括：机匣，设置在所述叶轮的外周，并与所述叶轮同轴设置；壳体，套设于所述机匣的外周，并与所述机匣和所述密封盘的外周密封连接。2CN115614107A说明书1/5页径流式透平的密封结构技术领域[0001]本申请涉及径流式透平相关技术领域，具体涉及一种径流式透平的密封结构。背景技术[0002]径流式透平叶轮腔与轴承腔气体压力不同，为了减少气体泄漏，提高主机效率，需要在叶轮腔与轴承腔之间设置轴端密封结构。现有的轴端密封结构通常采用轴向梳齿密封形式，其密封效果差，为提高密封效果，需要增加梳齿数量，但此举往往会导致径流式透平的轴向长度增大。[0003]并且，径流式透平工作时，叶轮正面(有叶片侧)和背面(无叶片侧)所受气体压力不同，气体压差导致叶轮受到较大的轴向力，加之叶轮转速较高，大载荷与高转速两个因素叠加导致轴承设计难度大、失效风险高。[0004]由此，亟需提供一种径流式透平的密封结构，以解决上述问题。发明内容[0005]本申请提供一种径流式透平的密封结构，能够解决现有的径流式透平的密封效果差、轴向长度大以及叶轮的轴向力不易控制的问题。[0006]为达上述目的，本申请提供的径流式透平的密封结构，其中，所述径流式透平包括：[0007]转轴；[0008]叶轮，套设于所述转轴