[实用新型]一种可适应转子跳动的刷式密封装置

说明书

本实用新型涉及一种可适应转子跳动的刷式密封装置，属于机械密封技术领域。本实用新型包括转子、静环、刷式密封件、连杆、弹簧螺栓；刷式密封件安置在转子上，静环、刷式密封件在高压外侧均开设有凹槽，连杆一端通过螺栓连接安装在静环高压外侧的凹槽内，连杆另一端通过螺栓连接安装在刷式密封件高压外侧的凹槽内，弹簧一端安装在连杆上，弹簧另一端连接安装在静环内径内。本实用新型可适应转子大的径向跳动，能减少刚化的刷丝与转子间的剧烈磨损；刷丝束能随着转子跳动一起运动，减小密封间隙保证装置的封严效果；属于组合式密封结构，所选用的弹簧，连杆等零件不需要单独制造，能简化制造工艺；结构简单，方便拆卸，易于更换维护。

技术领域

本实用新型涉及一种可适应转子跳动的刷式密封装置，属于机械密封技术领域。

背景技术

密封技术是航空发动机等透平机械的关键性技术之一，密封技术在提高透平机械工作效率以及保证可靠性等方面起到关键性作用。刷式密封作为一种接触式动密封具有良好的密封效果，可以使得转子的密封跨度减少，从而降低转子的长度和质量。经过大量实践证明，在航空发动机几处关键部位使用刷式密封可以有效提高发动机推力并降低燃油消耗。因此刷式密封被广泛的应用于航空发动机与汽轮机的使用上。

刷式密封装置中主要起到密封作用的是数万根紧密排列的柔性刷丝。由于刷丝排列的随机性，流体介质在刷丝间的细小间隙内产生横向流与漩涡流等流动状态阻碍了流体介质的进一步泄漏，从而达到密封效果。刷式密封装置中的刷丝束相较于转轴轴径，按照一定角度与转子转动方向一致排列。柔性刷丝具有一定的退让性与追随性，在气游压差下刷丝受径向气体作用改变躺角，封闭刷丝尖端与转子表面的细小间隙起到密封作用。

通常情况下，柔性刷丝的退让性与追随性可以很好地适应转子由于安装制造误差以及热变形引起的跳动。但是高压工作条件下，刷丝的排列会更加紧密并接触背板，刷丝间以及刷丝与背板的摩擦力会导致刷丝束产生刚化效应，不能及时闭合间隙导致泄漏增加。而且刷丝的刚化效应也会加剧刷丝与转子间的摩擦，影响刷式密封件的使用寿命。

因此，对现有的刷式密封基本结构进行改良，使得在转子跳动时，刷式密封件具有更好的适应性，避免刚化效应带来的刷丝剧烈磨损、延长刷式密封件的使用寿命，保证透平机械的工作可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可适应转子跳动的刷式密封装置，以解决现有刷式密封装置中转子跳动时密封间隙不能及时闭合、刷丝剧烈磨损等问题。

本实用新型按以下技术方案实现：一种可适应转子跳动的刷式密封装置，包括转子1、静环2、刷式密封件3、连杆5、弹簧6螺栓8；刷式密封件3安置在转子1上，静环2、刷式密封件3在高压外侧均开设有凹槽7，连杆5一端通过螺栓8连接安装在静环2高压外侧的凹槽7内，连杆5另一端通过螺栓8连接安装在刷式密封件3高压外侧的凹槽7内，弹簧6一端安装在连杆5上，弹簧6另一端连接安装在静环2内径内。

所述刷式密封件3的刷丝束4按转子1的转动方向按一定角度排列，连杆5倾斜方向与刷丝束4一致。

一种可适应转子跳动的刷式密封装置的工作原理：当转子1平稳工作时，弹簧6给予连杆5与刷式密封件3相互作用力，维持刷式密封件3与转子1相对轴心位置不变起到密封作用；当转子1跳动时，转子1对刷式密封件3中刷丝束4的作用力会传递给连杆5使弹簧6压缩，造成刷式密封件3整体偏移使得刷式密封件3与转子1一起跳动，减小刷丝束4尖端与转子1表面间的作用力，降低刷丝束4磨损，闭合刷丝束4尖端与转子1表面间的密封间隙，提高刷式密封件3的封严效果以及使用寿命。

本实用新型具有以下有益效果：

1、可适应转子大的径向跳动，能减少刚化的刷丝与转子间的剧烈磨损；

2、刷丝束能随着转子跳动一起运动，减小密封间隙保证装置的封严效果；

3、属于组合式密封结构，所选用的弹簧，连杆等零件不需要单独制造，能简化制造工艺；