[实用新型]一种适用于转子双向旋转的刷式密封结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于转子双向旋转的刷式密封结构，包括：静子、四点接触球轴承、前挡板、熔焊区、后挡板、刷丝束、带轮、小单向轴承、大单向轴承和转子，其中，所述前挡板与后挡板通过熔焊区固定，所述刷丝束的根部固定在熔焊区上，自由端与转子贴合，四点接触球轴承过盈固定于熔焊区与静子之间，后挡板的后端垂直连接伸出板，伸出板、小单向轴承、带轮、转子依次键连接，大单向轴承键连接于静子与伸出板之间，所述小单向轴承和大单向轴承允许的转动方向相反，且小单向轴承允许的转向为转子正转的方向。该刷式密封结构适用于转子的双向旋转，可防止刷丝束因转子反转而损坏，延长了刷丝的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于旋转机械中的密封结构，特别提供了一种适用于转子双向旋转的刷式密封结构。

背景技术

刷式密封是航空发动机、汽轮机、压缩机等旋转机械的关键部件。相对于传统的迷宫密封，刷式密封不但具有较好的封严特性，还能够适应转子的瞬间径向变形或偏心运动，此外，刷式密封的刷丝与转子形成柔性接触，可改善转子系统的振动特性，保证机组运行的安全性，因此刷式密封被广泛应用于航空航天、电力、石化等行业领域的旋转机械中。

刷式密封由前面板、后面板和夹于两者之间的高度密集合金细金属丝组成的刷丝束组成，刷丝束沿转子旋转方向有一定倾角，倾斜的刷丝可以允许转子径向跳动，在与转子过盈接触后，不会像迷宫密封和蜂窝密封一样，出现永久性的性能损失，刷式密封的刷丝相对转子的旋转方向按一定倾斜角度规则排列，可以减少刷丝的磨损，使刷丝更容易适应转子的制造误差和热变形等，并在转子瞬间大幅径向位移后迅速弹回，保持密封间隙不变。研究表明，刷式密封作为一种接触式动密封，刷丝束的柔性保证了在转子瞬时径向跳动的时刷丝束可以呈现退让性和追随性。

通常，刷式密封的刷丝与转子表面呈45°倾斜角，安装时刷丝与转子表面过盈装配，过盈装配使得刷丝束与转子之间产生摩擦力，在实际使用中，要求转子单向旋转，一旦转子反转，转子与刷丝束间的巨大摩擦力将会对刷丝造成不可逆的损伤。目前还没有针对转子反转造成刷丝损坏而提出的合理解决办法。

因此，如何对现有的刷式密封结构进行改进，使得在转子出现反转的情况下，仍可以保证刷丝束完好无损、延长刷丝的使用寿命、降低刷丝的使用成本，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种适用于转子双向旋转的刷式密封结构，以解决现有刷式密封结构在转子反转的情况下会造成刷丝的损坏的问题。

本实用新型提供的技术方案是：一种适用于转子双向旋转的刷式密封结构，包括：静子、四点接触球轴承、前挡板、熔焊区、后挡板、刷丝束、带轮、小单向轴承、大单向轴承和转子，其中，所述前挡板与后挡板通过熔焊区固定，所述刷丝束的根部固定在熔焊区上，自由端与转子贴合，四点接触球轴承过盈固定于熔焊区与静子之间，后挡板的后端垂直连接伸出板，小单向轴承的外周与伸出板的内周键连接，小单向轴承的内周与带轮的外周键连接，小单向轴承的左右两侧通过伸出板上的环形凸台和小C型卡环固定，带轮的内周与转子的外周键连接，大单向轴承的外周与静子的内周键连接，大单向轴承的内周与伸出板的外周键连接，大单向轴承的左右两侧通过伸出板及静子上的环形凸台和大C型卡环固定，所述小单向轴承和大单向轴承允许的转动方向相反，且小单向轴承允许的转向为转子正转的方向。

优选，所述带轮的轮辐上开有带状孔。

进一步优选，所述带轮、小单向轴承及伸出板之间间隙连接。

进一步优选，前挡板和静子上相对设置有环形凸台，所述四点接触球轴承限位设置于所述环形凸台之间。

进一步优选，所述小C型卡环嵌入伸出板内侧的凹槽内，所述大C型卡环嵌入静子内侧的凹槽内。

本实用新型提供的适用于转子双向旋转的刷式密封结构不改变传统刷式密封的局部结构，将传统的刷式密封结构设计成为一种适用于转子双向旋转的刷式密封结构，该刷式密封结构具有如下优点：