專利名稱：汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)制造領(lǐng)域，特別涉及一種汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)動、靜部件之間密封的好壞將直接關(guān)系到汽輪機(jī)效率的高低。目前汽輪機(jī)常用的密封圈主要有疏齒密封、蜂窩密封、可調(diào)式密封，這些傳統(tǒng)的剛性汽封齒只要和轉(zhuǎn)子碰擦就會很快磨損掉，會形成永久性的泄漏通道，增大了泄漏量，從而會對汽輪機(jī)的效率造成不良的影響。刷式汽封是一種新型的汽輪機(jī)柔性密封，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，刷式汽封由汽封圈1 和刷絲環(huán)組成，刷絲環(huán)卡在汽封圈的凹槽內(nèi)，刷絲環(huán)由前板2、背板4、和夾在兩者之間的刷絲簇3組成。如圖2所示，刷絲簇3順著轉(zhuǎn)子5徑向線成有一定的傾角，從而使刷毛在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中保持“零間隙”的密封狀態(tài)。由于刷絲環(huán)中的刷絲是柔性的，刷絲簇3與轉(zhuǎn)子5之間的作用力極小，在遇到轉(zhuǎn)子徑向跳動時，刷毛會快速的向后退讓，可保持有效密封間隙，進(jìn)而可保證機(jī)組在最小間隙甚至可以是零間隙的情況下安全運(yùn)行。即便機(jī)組的過臨界轉(zhuǎn)速和變工況的時候，刷絲簇3也會跟隨動態(tài)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行一定量的退讓，使得旋轉(zhuǎn)軸不會形成破壞性的磨損；當(dāng)待汽輪機(jī)機(jī)組穩(wěn)定之后，又可以恢復(fù)良好的密封性能。刷絲簇3是由緊密排列的不銹鋼細(xì)金屬絲組成的，不銹鋼細(xì)金屬絲具有一定彈性，這樣在對刷絲環(huán)的內(nèi)徑尺寸進(jìn)行加工將刷絲束多余長度進(jìn)行切除時，很難保證刷絲尺寸長短的統(tǒng)一，而且加工后刷絲排列不整齊、紊亂，甚至?xí)霈F(xiàn)彎曲，這樣就會對刷絲的整齊排列密度造成不利影響，進(jìn)而會影響刷式汽封的密封效果。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種的具有更好密封效果的汽輪機(jī)刷式汽封的制作工藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于，其包括如下步驟1)纏繞刷絲束，在纏繞刷絲束的工具上分層纏繞金屬絲，每纏繞一層金屬絲在金屬絲上均勻涂覆一層黏合劑；2)將纏繞好的刷絲束切割成幾個小段形成刷絲簇；3)根據(jù)尺寸要求加工制作圓環(huán)形的前板和背板；4)排列刷絲簇，將刷絲簇整齊的排列在前板和背板之間，刷絲簇與前板、背板外邊緣切線成45°角；5)將刷絲簇焊接在前板和背板之間形成一刷式密封圈；6)將上述刷式密封圈裝在汽封體的凹槽內(nèi)；7)根據(jù)尺寸要求加工刷式密封圈的內(nèi)孔直徑，將刷絲簇多余長度切除；8)清洗刷絲簇上的黏合劑。
優(yōu)選的，在步驟2)中將刷絲束切割成幾個小段采用水力切割的方式進(jìn)行。優(yōu)選的，在步驟4)刷絲簇進(jìn)行排列時，以背板的外圓作為定位基準(zhǔn)，把刷絲簇放在背板上，通過定位工具按照要求有順序、有角度進(jìn)行排列，使每片刷絲簇相互之間挨緊， 然后用膠水把刷絲簇進(jìn)行固定，待整圈刷絲簇全部裝配定位后，再安裝前板使裝好的刷絲簇被前板、背板緊緊夾住。優(yōu)選的，在步驟幻進(jìn)行焊接時，在前板及背板的外側(cè)各設(shè)置一壓板，以防止焊接過程中前板、背板發(fā)生變形。優(yōu)選的，在步驟7)中刷絲簇多余長度切除采用線切割的方式進(jìn)行。優(yōu)選的，在步驟7)中刷絲簇多余長度切除采用分段磨削的方式進(jìn)行。上述技術(shù)方案具有如下有益效果該汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝在纏繞刷絲束時在每層金屬絲上均勻涂覆一層黏合劑，通過黏合劑使每層金屬絲粘結(jié)為一個整體，當(dāng)纏繞成的刷絲束被切割成刷絲簇后金屬絲仍粘接在一起，這樣在加工刷式密封圈的內(nèi)孔直徑時，就可對刷絲簇多余長度成排的進(jìn)行切除時，操作起來帶來非常的方便，而且可保證刷絲簇長度的統(tǒng)一，使刷絲排列整齊且不會產(chǎn)生彎曲，這樣就可使該刷式汽封的密封效果得到有效提高，進(jìn)而提高汽輪機(jī)的效率。


圖1為刷式汽封的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為刷式汽封與轉(zhuǎn)子配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式該汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝包括如下步驟首先繞制刷絲束，先根據(jù)纏繞刷絲束徑向長度尺寸的需要，設(shè)計纏繞刷絲束的工具，根據(jù)纏繞刷絲束的直徑尺寸的需要選擇纏繞刷絲束的數(shù)控自動排線機(jī)。在纏繞刷絲束之前，首先在纏繞刷絲束的工具上繞制一層青殼紙，然后從纏繞刷絲束的工具左側(cè)開始纏繞金屬絲第一層到右側(cè)暫停，接著在金屬絲上均勻涂覆一層黏合劑，然后跳到上一層再從右側(cè)到左側(cè)纏繞第二層金屬絲，接著再均勻涂覆一層黏合劑，重復(fù)上述動作直至達(dá)到刷絲束總厚度尺寸，刷絲束的層數(shù)應(yīng)由其厚度決定，金屬絲采用高溫合金金屬絲。采用數(shù)控自動排線機(jī)纏繞刷絲時應(yīng)控制刷絲的軸向緊力，同時控制每層排絲尺寸位置，做到排列整齊，每層之間無彎曲、無紊亂，保證每次繞絲充分排列正確。黏合劑要求揮發(fā)時間短、填充間隙小、粘性較小，這樣即可方便快速纏繞金屬絲又能起到很好的纏繞效果，同時便于后續(xù)程序的清除。刷絲束纏繞完成后，將刷絲束放在上下兩塊板中間并夾緊，然后通過數(shù)控程序用水力切割的方式按照要求有順序、有規(guī)律、有尺寸地把纏繞刷絲切割成相同尺寸的小段，每一個小段就成為一組刷絲簇。由于水力切割屬于冷態(tài)切割，其具有無熱變形、切縫小、精度高、切面光潔的優(yōu)點(diǎn)，用水力切割方式切割刷絲束不使刷絲束裂開，能保持刷絲的緊密性， 而且切割時刷絲的浪費(fèi)量少、沒有變形、切面光潔。接著加工圓環(huán)形的前板和背板，首先要根據(jù)前板及背板的尺寸要求精加工準(zhǔn)前板和背板的厚度及內(nèi)圓尺寸，而外圓及焊接坡口則應(yīng)放有余量，待焊接完成后再精加工準(zhǔn)外圓的尺寸。背板和前板加工好后，將刷絲簇整齊的排列在前板和背板之間，進(jìn)行排列時以背板的外圓作為定位基準(zhǔn)，把刷絲簇放在背板上，通過定位工具按照要求有順序、有角度進(jìn)行排列，使每片刷絲簇相互之間挨緊，刷絲簇與前板、背板外邊緣切線應(yīng)成45°角，然后用膠水把刷絲簇進(jìn)行固定，待整圈刷絲簇全部裝配定位后，再安裝前板使裝好刷絲簇被前板、背板緊緊夾住。然后將前板與背板進(jìn)行焊接，進(jìn)行焊接時，在前板及背板的外側(cè)各設(shè)置一壓板，以防止焊接過程中前板、背板發(fā)生變形。焊接完成后刷絲簇即可固定在前板和背板之間形成刷式密封圈。接著即可將該刷式密封圈裝到汽封圈相應(yīng)的凹槽內(nèi)，并通過點(diǎn)焊使前板、 背板的外側(cè)與汽封圈內(nèi)圓處進(jìn)行固定，使刷式密封圈與汽封圈組裝為一體。刷式密封圈安裝好后，即可根據(jù)轉(zhuǎn)子與刷絲之間的間隙要求對刷式密封圈的內(nèi)孔直徑尺寸進(jìn)行加工，將刷絲簇多余長度進(jìn)行切除。由于刷式密封圈的內(nèi)孔直徑尺寸(即刷絲簇的長度)直接關(guān)系到刷絲簇與轉(zhuǎn)子之間的間隙，為了能夠使泄漏量達(dá)到最小以起到更好的密封效果，必須對刷式密封圈的內(nèi)孔直徑尺寸進(jìn)行精確加工，使刷絲簇與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸滿足要求。對刷絲簇多余長度的切除可采用線切割方式進(jìn)行，采用線切割方式可達(dá)到非常高的精度。對于內(nèi)徑較大的刷式密封圈，則可采用磨削方式分段進(jìn)行磨削，這樣也可有效保證刷絲簇尺寸切割的精度。由于纏繞刷絲束時每層金屬絲上均勻涂覆一層黏合劑，通過黏合劑將每層金屬絲粘結(jié)成一個整體，相鄰兩層金屬絲也互相粘結(jié)，當(dāng)刷絲束被水力切割成刷絲簇后金屬絲仍粘接在一起，這樣在對刷絲簇多余長度進(jìn)行切除時就非常的方便，無論采用線切割方式還是磨削方式都可以成排的進(jìn)行切割，這樣就可保證刷絲簇長度的統(tǒng)一，并能使刷絲排列整齊且不會產(chǎn)生彎曲，這樣就可使該刷式汽封的密封效果得到有效提高，進(jìn)而提高汽輪機(jī)的效率。刷式密封圈的內(nèi)孔直徑尺寸進(jìn)行加工完成后，只需將刷絲簇上的黏合劑清洗干凈，該汽輪機(jī)刷式汽封的制作即可完成。以上對本發(fā)明實施例所提供的一種汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹， 對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于，其包括如下步驟1)纏繞刷絲束，在纏繞刷絲束的工具上分層纏繞金屬絲，每纏繞一層金屬絲在金屬絲上均勻涂覆一層黏合劑；2)將纏繞好的刷絲束切割成幾個小段形成刷絲簇；3)根據(jù)尺寸要求加工制作圓環(huán)形的前板和背板；4)排列刷絲簇，將刷絲簇整齊的排列在前板和背板之間，刷絲簇與前板、背板外邊緣切線成45°角；5)將刷絲簇焊接在前板和背板之間形成一刷式密封圈；6)將上述刷式密封圈裝在汽封體的凹槽內(nèi)；7)根據(jù)尺寸要求加工刷式密封圈的內(nèi)孔直徑，將刷絲簇多余長度切除；8)清洗刷絲簇上的黏合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于在步驟幻中將刷絲束切割成幾個小段采用水力切割的方式進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于在步驟4)刷絲簇進(jìn)行排列時，以背板的外圓作為定位基準(zhǔn)，把刷絲簇放在背板上，通過定位工具按照要求有順序、有角度進(jìn)行排列，使每片刷絲簇相互之間挨緊，然后用膠水把刷絲簇進(jìn)行固定，待整圈刷絲簇全部裝配定位后，再安裝前板使裝好的刷絲簇被前板、背板緊緊夾住。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于在步驟幻進(jìn)行焊接時，在前板及背板的外側(cè)各設(shè)置一壓板，以防止焊接過程中前板、背板發(fā)生變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于在步驟7)中刷絲簇多余長度切除采用線切割的方式進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，其特征在于在步驟7)中刷絲簇多余長度切除采用分段磨削的方式進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)刷式汽封的制造工藝，該工藝在纏繞刷絲束時在每層金屬絲上均勻涂覆一層黏合劑，通過黏合劑將每層金屬絲之間粘接為一個整體，當(dāng)纏繞成的刷絲束被切割成刷絲簇后金屬絲仍粘接在一起，這樣在加工刷式密封圈的內(nèi)孔直徑時，就可對刷絲簇多余長度成排的進(jìn)行切除時，操作起來帶來非常的方便，而且可保證刷絲簇長度的統(tǒng)一，使刷絲排列整齊且不會產(chǎn)生彎曲，這樣就可使該刷式汽封的密封效果得到有效提高，進(jìn)而提高汽輪機(jī)的效率。
文檔編號F01D11/00GK102296994SQ20111022011
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者于忠海, 劉鏑時, 葛春新, 蔡振銘 申請人:上海電氣電站設(shè)備有限公司