[实用新型]差压平衡刷式密封件

说明书

本实用新型涉及一种密封件，尤其是用于高速动密封中的差压平衡刷式密封件。

公知的汽轮机转子与静子均设有汽封，传统的汽封结构为迷宫式汽封，即转子加工成凹凸结构，汽封采用高低齿结构与之相配合，两者配合留有一定间隙。一般来讲，汽封齿尖处厚度为0.3～0.4mm，齿身厚度在0.6～1.2mm范围内，齿间距在4～8mm之间。蒸汽从高压侧流向低压侧。当高温高压的蒸汽由汽封齿尖区域进入下一个环形汽室时，流体体积膨胀，温度压力逐级降低，达到密封效果。

在汽机实际运行中，由于转子过临界转速时会剧烈振动，以及变工况、汽缸受热不均、异常变形的因素都会引起转子异常振动，传统迷宫式汽封很容易发生短暂的碰磨而造成永久性的间隙扩大，导致泄漏量增大，影响机组经济性。考虑到这些因素的存在，近几年来，国内在传统迷宫式汽封的基础上发展起来一种刷式汽封，较常见的刷式汽封结构为把传统迷宫式汽封的一个或多个齿更换为刷封构件。刷式汽封具有良好的柔性，一旦与转子发生碰摩，刷丝不易磨损，并且对轴伤害轻微，适应转子的瞬间径向运动而不永久性的扩大泄漏面积，保持刷丝与转轴之间的小间隙配合，达到更高的密封性能，但现有的刷式密封的刷丝与后挡板之间属于平面无间隙贴合，在实际使用中，刷丝由于前方蒸汽压力的作用，会紧贴在后挡板上，造成刷丝弹性退让受阻，甚至无法自由回弹而失去柔性密封效果。

为了克服现有的刷式密封件的刷丝因前后压差的作用而紧贴在后挡板上，无法自由回弹而失去柔性密封的效果，本实用新型提供一种差压平衡刷式密封件，该差压平衡刷式密封件不仅可以避免因差压过大造成刷丝被压在背后挡板上，而且可以有效平衡刷丝前后的压差，使刷丝可以自由退让；另外，该刷式密封件还可以减少因刷丝齿受压力变形造成的对转子的碰磨，可以减少因碰磨引起的振动，大大提高了柔性密封的安全运行及高效密封效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在迷宫式汽封体的汽封齿位置开有凹槽，凹槽内嵌放有刷封齿构件，所述刷封齿构件包括前挡板、后挡板及刷丝束，刷丝束的后侧汽流方向和后挡板或者汽封齿之间设有小挡板，后挡板上冲压有网眼状凹槽。

所述刷式构件的后挡板或者用原来汽封体上的汽封齿来代替，由于刷丝束与汽封齿之间有小挡板隔开，中间也留有空隙，实现平衡气压的作用。

所述刷丝束为0.05‑0.12的耐高温合金丝，沿转子径向成30°‑60°排列，刷丝束厚度为1mm‑2mm。

使用时，刷丝束夹焊在前挡板和后挡板之间，作为一加工成型的刷封环整体铆接在汽封体的汽封齿位置，在使用中刷丝和转子之间保持极小间隙，气流穿过紧密排列的刷丝束后产生紊流效应，同时在背后能形成一个压力区，该压力可以平衡刷丝前面的压力，即使有少许刷丝在气流的作用下，接触到后档板，由于在后挡板上也有冲压出的网眼状凹槽，也能形成前述的压力区，也可以有效平衡前面的气压，让刷丝处于自由状态，从而实现真正的弹性退让，达到柔性密封的最佳效果。

本实用新型的有益效果是，该差压平衡刷式密封件不仅可以避免因差压过大造成刷丝被压在背后挡板上，而且可以有效平衡刷丝前后的压力，使刷丝可以自由退让；另外，该刷式密封件还可以减少因刷丝齿压力变形造成对转子的碰磨及振动，大大提高了柔性密封安全性能和良好的密封效果。

本实用新型的有益效果是，该差压平衡刷式密封件不仅可以避免因差压过大造成刷丝被压在背后挡板上，而且可以有效平衡刷丝前后的压力，使刷丝可以自由退让；另外，该刷式密封件还可以减少因刷丝齿压力变形造成对转子的碰磨及振动，大大提高了柔性密封安全性能和良好的密封效果。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图2是短后挡板刷封齿构件结构示意图。

图3是长后挡板刷封齿构件结构示意图。