[发明专利]具有阻尼减振功能的自同心两级刷式密封结构

说明书

本发明公开了一种具有阻尼减振功能的自同心两级刷式密封结构，包括：静子、环形密封座、阻尼减振件、第一级刷式密封件、第二级刷式密封件和滚筒，其中，静子的内周设置有切面呈T型的凹槽，环形密封座配合设置于所述凹槽内，阻尼减振件为多个，沿环形密封座的外周固定设置，用于对环形密封座的径向跳动减振，第一级刷式密封件和第二级刷式密封件间隔固定于环形密封座的内周，滚筒为多个，通过销轴转动设置于第一级刷式密封件和第二级刷式密封件之间。该两级刷式密封结构具有一定的阻尼减振功能，可跟随转子的径向跳动做自同心运动，适用于转子大幅度振动的工况，可有效提高刷式密封的封严性能、延长刷式密封的使用寿命。

技术领域

本发明涉及两级刷式密封结构，特别提供了一种具有阻尼减振功能的自同心两级刷式密封结构。

背景技术

刷式密封广泛应用于航空发动机、汽轮机、压缩机等透平机械，其在允许动静子间瞬态不同心的同时可以保持优良的密封能力，既可提高机组效率，又不易使转子失稳，是现代先进透平机械发展的关键技术之一，此外，刷式密封的刷丝与转子轴形成柔性接触，可改善转子系统的振动特性，保证机组运行的安全性。

刷式密封由前挡板、后挡板及夹于两者之间且紧密排列的刷丝束组成，通过刷丝与转子相贴合来阻碍上游气体的泄漏，从而达到密封的效果。单级刷式密封承压能力有限，两级刷式密封是高压密封常用的解决方法之一，两级刷式密封能显著降低泄漏量，但是，在实际工作过程中，两级刷式密封的转子的大幅度、不规则的振动会导致更大的泄漏量和刷丝颤振、变形、磨损、疲劳断裂等问题，严重时会破坏整个刷式密封结构，进而导致整个刷式密封结构失效。

因此，如何使两级刷式密封具有自同心性能，并具有一定的阻尼减振功能，以提高刷式密封的封严效果、延长刷式密封的使用寿命，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有阻尼减振功能的自同心两级刷式密封结构，以解决现有两级刷式密封结构容易因转子的大幅度振动而导致刷式密封结构失效的问题。

本发明提供的技术方案是：具有阻尼减振功能的自同心两级刷式密封结构，包括：静子、环形密封座、阻尼减振件、第一级刷式密封件、第二级刷式密封件和滚筒，其中，静子的内周设置有切面呈T型的凹槽，环形密封座配合设置于所述凹槽内，阻尼减振件为多个，沿环形密封座的外周固定设置，用于对环形密封座的径向跳动减振，第一级刷式密封件和第二级刷式密封件间隔固定于环形密封座的内周，用于对转子实现两级刷式密封，滚筒为多个，通过销轴间隔设置于第一级刷式密封件和第二级刷式密封件之间，且可在销轴上转动，当转子静止时，所述滚筒与转子之间存在间隙，当转子发生径向跳动时，转子推动滚筒，进而带动环形密封座和阻尼减振件径向运动并撞击静子内周，此时，阻尼减振件起到阻尼减振作用。

优选，所述环形密封座的外周间隔设置有油腔，所述油腔的顶部连接有密封盖，所述阻尼减振件包括设置于所述油腔内的弹簧、活塞和与所述活塞固定连接且伸出密封盖的活塞杆，所述弹簧的自由端与油腔的底部相接，所述活塞上设置有进油单向阀和出油单向阀，当转子静止时，弹簧处于压缩状态，压迫活塞，使其与密封盖相抵，当转子发生径向跳动时，转子推动滚筒，进而带动环形密封座和阻尼减振件径向运动，当活塞杆撞击静子的内周时，阻尼减振件起到双重阻尼减振作用。

进一步优选，所述密封盖与油腔的顶部螺纹连接。

进一步优选，每个活塞上的进油单向阀和出油单向阀均为多个且沿活塞的周向间隔设置。

进一步优选，所述滚筒通过轴承与销轴连接。

进一步优选，所述轴承与第一级刷式密封件和第二级刷式密封件之间均设置有轴套，用于防止滚筒沿其轴向运动。

进一步优选，所述阻尼减振件为8～10个，且沿环形密封座的外周等间隔固定设置。

进一步优选，所述滚筒与所述阻尼减振件一一对应设置。