本實用新型涉及密封裝置領(lǐng)域，具體涉及到一種蜂窩式汽封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

透平機械密封裝置是保障透平機械安全和經(jīng)濟運行的重要設備，密封部件可以抑制介質(zhì)泄漏，保證介質(zhì)安全有效的工作。汽封是汽輪機、燃氣輪機中最常見蒸汽密封裝置，按照安裝形式可分為固定式和自調(diào)整式，固定式汽封的背部采用板彈簧將汽封體和缸體相連接，該種連接方式退讓性能較差，為保證效率，汽封和轉(zhuǎn)子徑向間隙設計的較小，容易造成摩擦，機組無法順利啟動，若增大徑向間隙，工作狀態(tài)下蒸汽泄露了大，機組經(jīng)濟性降低，因此傳統(tǒng)固定式汽封中安全和經(jīng)濟是矛盾的。

為了解決上述問題，研究人員設計出了自調(diào)整汽封，其中以布萊登汽封為代表，其去除了傳統(tǒng)汽封的板式彈簧，在汽封弧段的圓周方向加裝螺旋壓縮彈簧，啟機過程中，汽封槽與汽封體背面的腔室內(nèi)蒸汽流量的改變，實現(xiàn)徑向間隙的調(diào)節(jié)，雖然布萊登汽封克服了傳統(tǒng)固定式汽封無法調(diào)整徑向間隙的弱點，但在實際運行中也存在諸多不足：（1）冷態(tài)啟動差脹大，根據(jù)該汽封的工作原理，機組啟動和初負荷階段，汽封處于全開位置，徑向間隙最大，汽封漏汽量大，轉(zhuǎn)子加熱加快，汽缸加熱卻跟不上，容易造成差脹不合理，導致軸向碰摩。（2）運行中汽封閉合后，啟停機打不開，汽封工作的條件惡劣，汽水品質(zhì)差，通流積垢嚴重，導致螺旋壓縮彈簧卡澀，失去定位功能，啟停機過程汽封無法打開，造成徑向碰摩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種蜂窩式汽封結(jié)構(gòu)，有效調(diào)整汽封體與轉(zhuǎn)子之間的徑向密封間隙，減少蒸汽泄漏量，避免轉(zhuǎn)子與汽封體產(chǎn)生徑向碰摩，避免支撐彈簧結(jié)垢卡澀，保證機組運行安全性和經(jīng)濟性的汽封裝置。

為達上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：提供一種蜂窩式汽封結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子、汽封體以及缸體；汽封體是由數(shù)量大于等于4段的汽封段首尾相接而成的環(huán)狀體，相鄰汽封段通過壓力自調(diào)彈簧連接，每段汽封段下方設有滑入式汽封環(huán)，滑入式汽封環(huán)兩側(cè)的汽封體下部設有蜂窩帶，滑入式汽封環(huán)包括兩片夾板和一端焊接在兩片夾板之間的緊密排列的金屬刷絲，滑入式汽封環(huán)通過鑲嵌的方式安裝在汽封體內(nèi)；缸體與汽封體之間設有徑向間隙調(diào)節(jié)裝置，徑向間隙調(diào)節(jié)裝置包括與缸體相連接的環(huán)形支撐板，環(huán)形支撐板通過支撐彈簧與汽封體連接，環(huán)形支撐板的兩端通過徑向波紋管與汽封體相連接，并與汽封體組成密閉的壓力調(diào)節(jié)腔，環(huán)形支撐板上設有壓力進氣孔和壓力排氣孔。

優(yōu)選的，壓力調(diào)節(jié)腔內(nèi)設有安裝于汽封體外部的壓力傳感器。

優(yōu)選的，每段汽封段下部設有汽封齒。

優(yōu)選的，金屬刷絲為直經(jīng)為0.05mm～0.2mm、硬度不低于80HB、抗拉強度不小于800Mpa的耐高溫合金絲，金屬刷絲緊密排列，其厚度不小于1.5mm。

優(yōu)選的，金屬刷絲的排列角度為20～60度。

優(yōu)選的，滑入式汽封環(huán)的頂部設有刷環(huán)彈簧。

綜上所述，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型通過在汽封體與缸體之間增設徑向間隙調(diào)節(jié)裝置，實時調(diào)整汽封體與轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙，機組啟動過程中，低速和中速暖機時，通過控制壓力調(diào)節(jié)腔內(nèi)的壓力，適當?shù)臏p小汽封間隙，防止因漏汽量過大造成的差脹不合理以及機組的低效率運行，此外，本實用新型支撐彈簧設置于壓力調(diào)節(jié)腔的內(nèi)部，不會因為蒸汽水質(zhì)問題造成彈簧結(jié)垢卡澀，繼而進一步延長了汽封的使用壽命。

2、由于本實用新型的密封刷主要由緊密排列的柔性好和耐高溫的細合金絲組成，有極好的彈性。當汽封體與轉(zhuǎn)子相碰磨時，刷絲可以彈性退讓，這樣保證了機組在小間隙甚至零間隙下的安全運行。

附圖說明

圖1為本實用新型蜂窩式汽封結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為本實用新型蜂窩式汽封結(jié)構(gòu)沿軸向方向的示意圖；

其中，1、缸體；2、環(huán)形支撐板；3、汽封體；4、滑入式汽封環(huán)；5、轉(zhuǎn)子；6、壓力進氣孔；7、壓力排氣孔；8、徑向波紋管；9、支撐彈簧；10、壓力傳感器；11、刷環(huán)彈簧；12、夾板；13、金屬刷絲；14、蜂窩帶；15、汽封齒；16、壓力自調(diào)彈簧；17、壓力調(diào)節(jié)腔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

本實用新型的一個實施例中，如圖1、2所示，提供了一種蜂窩式汽封結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子5、汽封體3以及缸體1；汽封體3是由數(shù)量大于等于4段的汽封段首尾相接而成的環(huán)狀體，相鄰汽封段通過壓力自調(diào)彈簧連接16，每段汽封段下方設有滑入式汽封環(huán)4，滑入式汽封環(huán)4兩側(cè)的汽封體3下部設有蜂窩帶14，滑入式汽封環(huán)4包括兩片夾板12和一端焊接在兩片夾板12之間的緊密排列的金屬刷絲13，滑入式汽封環(huán)4通過鑲嵌的方式安裝在汽封體3內(nèi)；缸體1與汽封體3之間設有徑向間隙調(diào)節(jié)裝置，徑向間隙調(diào)節(jié)裝置包括與缸體1相連接的環(huán)形支撐板2，環(huán)形支撐板2通過支撐彈簧9與汽封體3連接，環(huán)形支撐板2的兩端通過徑向波紋管8與汽封體3相連接，并與汽封體3組成密閉的壓力調(diào)節(jié)腔17，環(huán)形支撐板2上設有壓力進氣孔6和壓力排氣孔7。

本實用新型的優(yōu)化實施例，壓力調(diào)節(jié)腔17內(nèi)設有安裝于汽封體3外部的壓力傳感器10；每段汽封段下部設有汽封齒15；金屬刷絲13為直經(jīng)為0.05mm～0.2mm、硬度不低于80HB、抗拉強度不小于800Mpa的耐高溫合金絲，金屬刷絲15緊密排列，其厚度不小于1.5mm，金屬刷絲15的排列角度為20～60度；滑入式汽封環(huán)4的頂部設有刷環(huán)彈簧11。

本實用新型的汽封體3由數(shù)段汽封段首尾相接而成，相鄰汽封段使用壓力自調(diào)彈簧16連接，每段汽封體3包括汽封齒15、蜂窩帶14、滑入式汽封環(huán)4及壓力自調(diào)彈簧16?；胧狡猸h(huán)4包括兩片夾板12和一端焊接在兩片夾板12之間的緊密排列的金屬刷絲13；滑入式汽封環(huán)4采用滑入式的方式固定，夾板12固裝在滑入式汽封環(huán)4內(nèi)，滑入式汽封環(huán)4通過滑入式的方式安裝在汽封體3內(nèi)。

通過設置在環(huán)形支撐板2上的壓力進氣孔6將外界氣源引入至壓力調(diào)節(jié)腔17中，壓力調(diào)節(jié)腔17內(nèi)部壓力逐漸增大，支撐彈簧9處于拉伸狀態(tài)，位于環(huán)形支撐板2兩側(cè)的徑向波紋管8產(chǎn)生位移，汽封體3與轉(zhuǎn)子5之間的徑向間隙在壓力調(diào)節(jié)腔17內(nèi)的氣體壓力作用下逐漸減小，壓力傳感器10用于實時監(jiān)測壓力調(diào)節(jié)腔17內(nèi)的氣體壓力變化，該壓力與徑向間隙有換算關(guān)系，可以將汽封體3與轉(zhuǎn)子5之間徑向間隙調(diào)整到最佳狀態(tài)，并避免轉(zhuǎn)子5與汽封體3產(chǎn)生徑向碰摩。當需要適當增加汽封體3與轉(zhuǎn)子5之間的徑向間隙或轉(zhuǎn)子5與汽封體3產(chǎn)生碰摩時，打開壓力排氣孔7，降低壓力調(diào)節(jié)腔17內(nèi)的氣體壓力，汽封體3與轉(zhuǎn)子5之間的徑向間隙增加。

為了確保金屬刷絲13的刷頭密封性、柔軟性和必要的機械強度，刷頭的金屬絲層選用直經(jīng)為0.05～0.2mm、硬度不低于80HB、抗拉強度不小于800Mpa的耐高溫合金絲，按設定角度緊密排列成而成，其厚度不小于1.5mm。為了減小對轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)動阻力，耐高溫合金絲的最佳排列角度為20～60 度。同樣為了保證汽封弧段之間的彈簧的穩(wěn)定，彈簧采用耐高溫的合金材料。

雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了詳細地描述，但不應理解為對本專利的保護范圍的限定。在權(quán)利要求書所描述的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可作出的各種修改和變形仍屬本專利的保護范圍。