新型布莱登刷式汽封.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103603696103603696A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310544779.9(22)申请日2013.10.29(66)本国优先权数据201320573545.22013.09.09CN(71)申请人张建华地址221000江苏省徐州市民生大厦315室(72)发明人张建华(51)Int.Cl.F01D11/00(2006.01)F02C7/28(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称新型布莱登刷式汽封(57)摘要本发明涉及一种新型布莱登刷式汽封。在每个汽封体的弧段间镶装有弹簧，汽封体进气侧设有进汽槽，布莱登汽封的一个或者多个齿为新型结构的柔性刷式汽封齿，在布莱登汽封齿前开有凹槽，凹槽内嵌放有刷式汽封齿，所述刷式汽封齿按顺序紧固排列着前挡板、刷丝束及后挡板。该发明可以大大改善汽轮机、燃气轮机启机困难的问题，配合刷式汽封可以使刚性汽封齿变成柔性汽封齿，使密封寿命和性能都大为提升，消除了传统刷式密封因结合部位刚性凸尖造成的相互制约问题，消除了刷式汽封齿因前后压差引起的弹性滞后问题，改善了轴流对刷丝末端的异常抖动干扰，实现了汽轮机、燃气轮机高中压部分稳定、安全、高效的密封性能。CN103603696ACN10369ACN103603696A权利要求书1/1页1.新型布莱登刷式汽封，包括汽封体(2)、刷式汽封齿(6)其特征是：在每个汽封体的弧段间镶装有弹簧(5)，汽封体进气端设有进汽槽(4)，布莱登汽封的一个或者多个齿为新型结构的刷式汽封齿(6)，在布莱登汽封齿前开有凹槽，凹槽内嵌放有刷式汽封齿(6)，所述刷式汽封齿(6)顺序紧固排列着前挡板(8)、刷丝束(11)及后挡板(10)，所述前挡板(8)、后挡板(10)及刷丝束(11)固定焊接在一起。2.根据权利要求权所述的新型布莱登刷式汽封，其特征是：刷丝束(11)为直径0.05-0.15mm的耐高温合金丝，刷丝束11厚度为0.5mm-2.5mm。3.根据权利要求权所述的新型布莱登刷式汽封，其特征是：刷式汽封齿(6)的前挡板(8)、后挡板(10)为平角，该档板切割线(14)的延长线到达该弧段的圆心，仅保留刷丝凸尖(15)部分，刷式汽封齿的前挡板(8)及后挡板(10)与汽封体弧段的端面对齐。4.根据权利要求权所述的新型布莱登刷式汽封，其特征是：刷丝束(11)与后挡板(10)间留有空隙(9)，该空隙(9)由紧密排列的金属网眼或高密度细小后档板凹槽(13)的结构。5.根据权利要求权所述的新型布莱登刷式汽封，其特征是：在每个刷式汽封封齿(6)的前面镶装有倾斜排列的导流槽(3)。2CN103603696A说明书1/3页新型布莱登刷式汽封技术领域[0001]本发明涉及一种新型刷式密封件，尤其是用于高速运转的汽轮机、燃气轮机上的新型布莱登刷式汽封。背景技术[0002]公知的汽轮机转子与静子间均设有汽封，传统的汽封结构多为迷宫式汽封，即转子加工成凹凸结构，汽封采用高低齿结构与之相配合。汽封在整圈上一般分为4～12段，以适应水平中分式缸体，安装时依次滑入静子的T型槽道内，汽封在弹簧片的支撑下与转子保持一定间隙，一旦碰磨汽封可以弹性退让。[0003]刷式汽封是在传统梳齿汽封基础上发展起来的，即把梳齿汽封的一个或几个汽封齿替换为刷式汽封齿。刷式汽封齿是由紧密排列的特种合金丝组成，它们和转子相碰磨时，刷丝可以弹性退让，不易被磨掉，保证了机组在小间隙甚至零间隙下的安全运行，即便机组过临界转速和变工况时，刷丝也会跟随转子自由退让却不会磨损，待机组稳定之后，又恢复良好的密封性能。[0004]由于刷丝间空隙的不均匀性作用，均匀的来流进入刷丝束中就变得不均匀了，并且从紧密的刷丝束区域向疏松的刷丝束区域偏流，这些偏流在刷丝排之间逐渐形成同向流和射流，并产生随机的二次流和旋涡流。而当一射流遇到前面紧密的刷丝束，就会改变运动方向而变成和主流方向垂直的横向流动，即横向流。正由于刷丝束破坏流动而确保流动的不均匀性，使流体产生了自密封效应，横向流动代替向前流动显然是对流体自密封的重要贡献，它能使横流过刷子的总压降增大从而减少密封介质的泄漏。[0005]传统的刷式汽封，因为无法有效解决刷丝束前后的较大压差，在汽流的压力作用下使刷丝紧贴住后挡板，刷丝失去了自由退让的功能，产生滞后，容易引起碰磨现象，甚至会引起振动。[0006]传统的刷式汽封受加工工艺的制约，分段切割时为了保证刷丝的完整性及排列的连续性，须顺着刷毛角度切割，这样在汽封结合面形成一凸尖，复杂的结构给安装调试带来一定的不便，同时由于每块弧段在结合面处因为斜面凸尖的相互作用，使整圈汽封连为