軸封裝置及具備該軸封裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種軸封裝置及具備該軸封裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。該軸封裝置為設(shè)置于旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的轉(zhuǎn)子與定子之間的環(huán)狀空間,并在轉(zhuǎn)子的軸線方向上將環(huán)狀空間分為低壓側(cè)區(qū)域及高壓側(cè)區(qū)域的軸封裝置,其具有:密封體,沿轉(zhuǎn)子的周向?qū)盈B多個(gè)從定子朝向轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)側(cè)延伸的薄板密封片而成;及側(cè)板,具有朝向軸線方向的面,并向環(huán)狀空間的周向彎曲延伸,密封體焊接于側(cè)板的朝向軸線方向的面,以便密封體沿著側(cè)板的彎曲形狀。
【專利說明】軸封裝置及具備該軸封裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封轉(zhuǎn)子與定子之間的環(huán)狀空間并將該環(huán)狀空間分為低壓側(cè)區(qū)域與高壓側(cè)區(qū)域的軸封裝置及具備該軸封裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
[0002]本申請(qǐng)主張基于2012年I月13日于日本申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2012-005129號(hào)的優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容援用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]在燃?xì)鉁u輪機(jī)、蒸氣渦輪機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的轉(zhuǎn)子周圍,為了減少從高壓側(cè)流向低壓側(cè)的工作流體的泄漏量,設(shè)置有軸封裝置。作為該軸封裝置的一例,已知有例如以下專利文獻(xiàn)I中記載的軸封裝置。
[0004]該軸封裝置具備有設(shè)置于定子的殼體及由多個(gè)薄板密封片構(gòu)成的密封體。
[0005]密封體中,使多個(gè)薄板密封片各自的厚度方向朝向轉(zhuǎn)子的周向,并相互隔著微小間隙來進(jìn)行層疊。各薄板密封片以其徑向內(nèi)側(cè)的端部(前端)位于比其徑向外側(cè)的端部(后端)更靠轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的位置的方式傾斜配置,后端相互連結(jié),并且前端設(shè)為自由端。
[0006]在大致如此構(gòu)成的軸封裝置中,轉(zhuǎn)子靜止時(shí),各薄板密封片的前端與轉(zhuǎn)子接觸。而且,若轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),則由于通過該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的動(dòng)壓效果,薄板密封片前端從轉(zhuǎn)子的外周上浮而成為與轉(zhuǎn)子不接觸的狀態(tài)。因此,該軸封裝置中,各薄板密封片的磨損被抑制,密封壽命變長。
[0007]圖11中示出以往的軸封裝置110的概略結(jié)構(gòu)圖。軸封裝置110通過在支承于定子內(nèi)周面的圓環(huán)狀殼體9內(nèi)沿周向配置多個(gè)以圓環(huán)狀延伸的密封段111而構(gòu)成。
[0008]密封段111由如下構(gòu)成:密封體112,由多個(gè)薄板密封片120構(gòu)成;保持環(huán)113、114,截面呈U字狀,保持多個(gè)薄板密封片120 ;及高壓側(cè)側(cè)板116及低壓側(cè)側(cè)板117,設(shè)置成從轉(zhuǎn)子的軸線方向挾持密封體112。
[0009]保持環(huán)113、114為用于保持多個(gè)薄板密封片120的頭部121的部件。并且,在高壓側(cè)側(cè)板116及低壓側(cè)側(cè)板117的轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)端部形成有朝向軸線方向的突出部116a、117a。以該突出部116a、117a進(jìn)入薄板密封片120的頭部121與軀體部122之間的凹坑123的狀態(tài),通過保持環(huán)113、114以不會(huì)向徑向脫落的方式進(jìn)行保持。
[0010]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)I :日本專利第3616016號(hào)公報(bào)
[0013]發(fā)明的概要
[0014]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0015]但是,上述結(jié)構(gòu)的軸封裝置110成為構(gòu)成密封段111的保持環(huán)113、114保持高壓側(cè)側(cè)板116及低壓側(cè)側(cè)板117的結(jié)構(gòu)。由于該保持環(huán)113、114的存在,軸封裝置110的轉(zhuǎn)子徑向的長度較大,例如為30?40mm,寬度較大,例如為15mm。由此,由于安裝空間上的限制,適用對(duì)象受限。
[0016]本發(fā)明是考慮到這種情況而完成的,其目的在于提供一種能夠通過進(jìn)一步小型化來擴(kuò)大適用對(duì)象的軸封裝置及具備該軸封裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
[0017]用于解決技術(shù)課題的手段
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下機(jī)構(gòu)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第I方式,提供一種軸封裝置,其設(shè)置于轉(zhuǎn)子與包圍該轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的定子之間的環(huán)狀空間,在所述轉(zhuǎn)子的軸線方向上將該環(huán)狀空間分為低壓側(cè)區(qū)域及高壓側(cè)區(qū)域,其中,所述軸封裝置具備:密封體,沿所述轉(zhuǎn)子的周向?qū)盈B多個(gè)從所述定子朝向所述轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)側(cè)延伸的薄板密封片而成;及側(cè)板,具有朝向軸線方向的面,并沿所述環(huán)狀空間的周向彎曲延伸,該密封體焊接于該側(cè)板的朝向所述軸線方向的面,以便所述密封體沿著所述側(cè)板的彎曲形狀。
[0020]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過將側(cè)板焊接于密封體,能夠省略用于與薄型密封片一同保持側(cè)板的部件。由此,能夠使軸封裝置進(jìn)一步小型化。
[0021]并且,根據(jù)本發(fā)明的第2方式,優(yōu)選在所述軸封裝置中,所述側(cè)板由以沿著所述密封體的高壓側(cè)的方式配置的高壓側(cè)側(cè)板及以沿著所述密封體的低壓側(cè)的方式配置的低壓側(cè)側(cè)板構(gòu)成,所述密封體焊接于所述高壓側(cè)側(cè)板及所述低壓側(cè)側(cè)板的朝向所述軸線方向的面。
[0022]并且,根據(jù)本發(fā)明的第3方式,優(yōu)選在所述軸封裝置中具備具有朝向所述轉(zhuǎn)子的徑向的面且沿所述環(huán)狀空間的周向彎曲延伸的保護(hù)板,所述保護(hù)板焊接于所述密封體的徑向外側(cè)端部。
[0023]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高軸封裝置的保護(hù)功能。并且,由于密封體的露出減少,因此軸封裝置的處理變得更輕松。而且,通過焊接保護(hù)板,能夠使構(gòu)成密封體的多個(gè)薄型密封片彼此的結(jié)合更牢固。
[0024]并且,根據(jù)本發(fā)明的第4方式,優(yōu)選在所述軸封裝置中,所述高壓側(cè)側(cè)板上形成有從所述高壓側(cè)區(qū)域朝向所述低壓側(cè)區(qū)域擠壓該高壓側(cè)側(cè)板的一部分的彈性部件。
[0025]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過由彈性部件從高壓側(cè)向低壓側(cè)擠壓高壓側(cè)側(cè)板,能夠使高壓側(cè)側(cè)板可靠地追隨薄板密封片,并且能夠抑制高壓側(cè)側(cè)板的振動(dòng)。換言之,通過彈性部件始終對(duì)高壓側(cè)側(cè)板進(jìn)行加壓,能夠使軸封裝置的工作穩(wěn)定。
[0026]并且,根據(jù)本發(fā)明的第5方式,旋轉(zhuǎn)機(jī)械具備上述軸封裝置。
[0027]發(fā)明效果
[0028]根據(jù)上述軸封裝置,通過將側(cè)板焊接于密封體,能夠省略用于與薄型密封片一同保持側(cè)板的部件。由此,能夠使軸封裝置進(jìn)一步小型化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖I是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的燃?xì)鉁u輪機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械)整體的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖2是圖I中的Sl-Sl線剖視圖。
[0031]圖3是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的軸封裝置的、圖2中的S2-S2線剖視圖。
[0032]圖4是從軸向一側(cè)向另一側(cè)觀察本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的軸封裝置的示意圖。
[0033]圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的軸封裝置的、圖2中的S2-S2線剖視圖。
[0034]圖6是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的另一形態(tài)所涉及的軸封裝置的、圖2中的S2-S2線剖視圖。
[0035]圖7是本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的軸封裝置的、圖2中的S2-S2線剖視圖。
[0036]圖8是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變形例所涉及的軸封裝置的、圖2中的S2-S2線首1J視圖。
[0037]圖9是本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的軸封裝置的。圖2中的S2-S2線剖視圖。
[0038]圖10是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的變形例所涉及的軸封裝置的、圖2中的S2-S2線首1J視圖。
[0039]圖11是以往的軸封裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040](第I實(shí)施方式)
[0041]以下,參考附圖,對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行說明。
[0042]圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的燃?xì)鉁u輪機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械)I整體的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0043]如圖I所示,燃?xì)鉁u輪機(jī)I具備有:壓縮機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械)2,將大量空氣引入內(nèi)部并進(jìn)行壓縮;燃燒器3,向通過該壓縮機(jī)2壓縮的壓縮空氣中混合燃料并進(jìn)行燃燒;及燃?xì)鉁u輪機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械)4,將從燃燒器3導(dǎo)入的燃燒氣體的熱能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)能。
[0044]壓縮機(jī)2及渦輪機(jī)4分別具備有以一體旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)的轉(zhuǎn)子2A、4A及包圍轉(zhuǎn)子2A、4A的外周側(cè)的定子2B、4B。另外,以下說明中,只要未特別提及,則將轉(zhuǎn)子2A、4A的軸線O方向簡稱為“軸線O方向”,將轉(zhuǎn)子2A、4A的周向簡稱為“周向”,將轉(zhuǎn)子2A、4A的徑向簡稱為“徑向”。并且,在轉(zhuǎn)子2A、4A的軸線O方向上,將高壓側(cè)稱為“一側(cè)”,將低壓側(cè)稱為“另一側(cè)”。
[0045]轉(zhuǎn)子2A、4A具有旋轉(zhuǎn)軸6c、6及在軸線O方向上隔開間隔而固定的多個(gè)環(huán)狀轉(zhuǎn)子葉片組7c、7。各環(huán)狀轉(zhuǎn)子葉片組7c、7構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)軸6c、6的外周具有沿周向相互隔開間隔而固定的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。
[0046]定子2B、4B分別具備有殼體2b、4b及在殼體2b、4b內(nèi)沿軸線O方向隔開間隔而固定的多個(gè)環(huán)狀定子葉片組5c、5。
[0047]環(huán)狀定子葉片組5c、5在各殼體2b、4b的內(nèi)表面具有在周向上相互隔開間隔而固定的多個(gè)定子葉片。各定子葉片的前端形成有輪轂罩。該輪轂罩(定子)沿周向連結(jié)而整體呈圓環(huán)狀而包圍旋轉(zhuǎn)軸6c、6的外周。
[0048]該環(huán)狀定子葉片組5c、5分別與多個(gè)環(huán)狀轉(zhuǎn)子葉片組7c、7沿軸線O方向交叉配置。
[0049]壓縮機(jī)2及渦輪機(jī)4中,如圖I所示,為了防止工作流體(壓縮空氣或燃燒氣體)g從高壓側(cè)向低壓側(cè)沿軸線O方向漏出,在各環(huán)狀定子葉片組5c、5的輪轂罩上設(shè)置有軸封裝置10c、10。并且,在殼體2b、4b支承旋轉(zhuǎn)軸6c、6的軸承部(定子)2c、4c中,為了防止工作流體g從高壓側(cè)向低壓側(cè)漏出,也設(shè)置有軸封裝置10c、10。
[0050]以下,對(duì)渦輪機(jī)4的軸封裝置10的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,以下對(duì)渦輪機(jī)4的軸封裝置10進(jìn)行說明,但是壓縮機(jī)2的軸封裝置IOc也是基本相同的結(jié)構(gòu),因此省略該說明。
[0051]圖2是圖I中的Sl-Sl線剖視圖,圖3是圖2中的S2-S2線剖視圖。
[0052]如圖2所示,渦輪機(jī)4的軸封裝置10通過在分別由環(huán)狀定子葉片組5的輪轂罩及軸承部4c的內(nèi)周面支承的環(huán)狀空間即殼體9內(nèi)沿周向配置多個(gè)(本實(shí)施方式中為8個(gè))以圓弧狀延伸的密封段11來構(gòu)成。密封段11被分割為,隨著從徑向外側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè)而朝向旋轉(zhuǎn)方向的前側(cè)。
[0053]殼體9沿著旋轉(zhuǎn)軸6的外周向周向整周延伸,并形成有圓環(huán)狀容納空間9a。如圖3所示,殼體9的容納空間9a中,其開口側(cè)即徑向內(nèi)側(cè)的部分成為較小地形成寬度尺寸(軸線O方向的尺寸)的內(nèi)側(cè)空間%。并且,從容納空間9a的開口向徑向外側(cè)遠(yuǎn)離的空間,SP比內(nèi)側(cè)空間9b更靠徑向外側(cè)的空間成為較大地形成寬度尺寸的外側(cè)空間9c。這些內(nèi)側(cè)空間9b與外側(cè)空間9c設(shè)為相互連通的狀態(tài)。而且,該內(nèi)側(cè)空間9b的開放部9d朝向徑向內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸6。
[0054]如圖3所示,密封段11由如下構(gòu)成:密封體12 (參考圖4),由多個(gè)薄板密封片20構(gòu)成;彈性體15,向徑向內(nèi)側(cè)對(duì)密封體12進(jìn)行加力;及高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17,設(shè)置為從軸線O方向挾持密封體12。
[0055]圖4是從軸線O方向的一側(cè)向另一側(cè)觀察密封段11時(shí)的示意圖。
[0056]如圖4所示,密封體12通過層疊多個(gè)薄板狀薄板密封片20而成(參考圖2),這些多個(gè)薄板密封片20的徑向外側(cè)的端部即薄板密封片20的后端20a側(cè)相互連結(jié)。如圖2所示,多個(gè)薄板密封片20配設(shè)成隨著從徑向外側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè)而朝向旋轉(zhuǎn)方向的前方。
[0057]并且,薄板密封片20為主要由較薄的鋼板形成的部件,如圖3所示,從旋轉(zhuǎn)軸6的周向觀察時(shí)形成為T字狀,配置成其寬度方向朝向旋轉(zhuǎn)軸6的軸線O方向。換言之,薄板密封片20配置成其厚度方向朝向旋轉(zhuǎn)軸6的周向。
[0058]薄板密封片20具有頭部21及與該頭部21相比更小地形成寬度尺寸及厚度尺寸的軀體部22。該薄板密封片20形成為從旋轉(zhuǎn)軸6的徑向外側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè),以頭部21、軀體部22的順序連續(xù)。
[0059]多個(gè)薄板密封片20中,各個(gè)頭部21相互焊接而彼此連結(jié)。并且,多個(gè)薄板密封片20的軀體部22設(shè)為可彈性變形,各個(gè)軀體部22的徑向內(nèi)側(cè)的端部即該薄板密封片20的前端20b設(shè)為自由端。而且構(gòu)成為,旋轉(zhuǎn)軸6停止旋轉(zhuǎn)時(shí),各薄板密封片20的前端20b側(cè)以規(guī)定加壓與旋轉(zhuǎn)軸6接觸。
[0060]如圖4所示,多個(gè)薄板密封片20在周向上相互隔開微小間隙s而排列。多個(gè)薄板密封片20中,通過使頭部21的厚度尺寸比軀體部22的厚度尺寸大,在各自的厚度方向上彼此相鄰的2個(gè)薄板密封片20的軀體部22之間形成微小間隙S。
[0061]高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17均將厚度方向朝向軸線O方向,從旋轉(zhuǎn)軸6的軸線O方向觀察時(shí)的形狀呈圓弧帶狀。即,高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17形成為具有朝向軸線O方向的面且沿容納空間9a的周向彎曲延伸。而且,低壓側(cè)側(cè)板17的徑向尺寸設(shè)定為比高壓側(cè)側(cè)板16的徑向尺寸短。
[0062]高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17均在徑向外側(cè)端的焊接部W上焊接于密封體12。高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17與密封體12沿著周向被焊接,焊接部W也沿周向彎曲延伸。由此,高壓側(cè)側(cè)板16的朝向低壓側(cè)的板面以覆蓋密封體12的高壓側(cè)的方式固定,并且低壓側(cè)側(cè)板17的朝向高壓側(cè)的板面以覆蓋密封體12的低壓側(cè)的方式固定。
[0063]作為在該焊接中使用的焊接方法,例如能夠適用激光焊接、TIG焊接等,但并不限定于此。
[0064]并且,焊接時(shí)為了使焊接質(zhì)量良好,優(yōu)選研磨密封體12的側(cè)面,使密封體12側(cè)面的凹凸消失。
[0065]另外,優(yōu)選沿周向連續(xù)進(jìn)行焊接,但擔(dān)心由焊接引起的薄型密封片20的翹曲等時(shí),也可隔開規(guī)定間隔而進(jìn)行點(diǎn)焊接。
[0066]另外,本實(shí)施方式中,高壓側(cè)側(cè)板16的徑向內(nèi)側(cè)的端部即高壓側(cè)側(cè)板16的前端延伸至容納空間9a的徑向內(nèi)側(cè)的開口。由此,從容納空間9a向徑向內(nèi)側(cè)延伸的薄板密封片20的前端20b比高壓側(cè)側(cè)板16的前端更向徑向內(nèi)側(cè)延伸。
[0067]并且,本實(shí)施方式中,低壓側(cè)側(cè)板17的徑向內(nèi)側(cè)的端部即低壓側(cè)側(cè)板17的前端位于比容納空間9a的徑向內(nèi)側(cè)的開口更靠徑向外側(cè)的位置。
[0068]如圖3所示,該密封段11可輕松地容納于殼體9的容納空間9a。
[0069]更具體而言,薄板密封片20的頭部21容納于容納空間9a的外側(cè)空間9c,高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17與薄板密封片20的軀體部22容納于容納空間9a的內(nèi)側(cè)空間%。而且,從容納空間9a的開口朝向旋轉(zhuǎn)軸6突出有軀體部22的前端即薄板密封片20的前端20b。
[0070]關(guān)于該密封段11,薄板密封片20的頭部21干涉殼體9的外側(cè)空間9c的內(nèi)壁面而限制徑向的位移,并且高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17干涉殼體9的內(nèi)側(cè)空間9b的內(nèi)壁面而將軸線O方向的位移限制在規(guī)定范圍內(nèi)。另外,該密封段11通過配設(shè)于外側(cè)空間9c的彈性體15向徑向內(nèi)側(cè)施力。
[0071 ] 根據(jù)上述實(shí)施方式,通過將高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17焊接于密封體12,能夠省略用于與薄型密封片20的頭部21 —同保持高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17的部件。由此,能夠使軸封裝置10進(jìn)一步小型化。
[0072]并且,由于將高壓側(cè)側(cè)板16及低壓側(cè)側(cè)板17固定于密封體12,因此無需在構(gòu)成密封體12的薄型密封片20形成槽,因此能夠縮短薄型密封片20,并能夠使密封裝置進(jìn)一步小型化。
[0073]另外,已縮短薄型密封片20時(shí),優(yōu)選將薄型密封片20的板厚設(shè)為較薄,以免薄型密封片20的剛性過大。本實(shí)施方式中,優(yōu)選例如采用0.04mm?0.06mm的板厚。
[0074](第2實(shí)施方式)
[0075]以下,利用圖5對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的軸封裝置IOB進(jìn)行說明。該實(shí)施方式中,對(duì)與前述的實(shí)施方式中使用的部件共同的部件標(biāo)注相同符號(hào),并省略其說明。
[0076]構(gòu)成本實(shí)施方式的軸封裝置IOB的薄型密封片20B的頭部21的形狀與第I實(shí)施方式的薄型密封片20不同。本實(shí)施方式的薄型密封片20B的頭部21B僅向軸線O方向另一側(cè)突出。即,薄型密封片20B的軸向一側(cè)的側(cè)端部20C設(shè)為直線狀。并且,在薄型密封片20B的徑向外側(cè)的端部附近形成有圓孔24。
[0077]根據(jù)上述實(shí)施方式,頭部21B成為僅向軸線O方向單側(cè)突出的形狀,由此薄型密封片20B的軸線O方向的寬度變小,因此能夠?qū)⑤S封裝置進(jìn)一步小型化。[0078]并且,通過薄型密封片20B上形成有圓孔24,在將薄型密封片20B作為密封體12B來進(jìn)行組合時(shí),能夠提高搬運(yùn)時(shí)等的操作性。
[0079]另外,本實(shí)施方式中,如圖6所示的軸封裝置10C,能夠?qū)⒏邏簜?cè)側(cè)板16C設(shè)為具有至薄型密封片20B的頭部前端為止的長度的部件,與高壓側(cè)側(cè)板16C的長度對(duì)應(yīng)地將焊接部W設(shè)為2處。通過設(shè)為這種方式,密封體12B遍及更寬的范圍而被高壓側(cè)側(cè)板16C覆蓋,因此能夠進(jìn)一步提高軸封裝置的保護(hù)功能。并且,密封體12B的露出減少,因此密封段IlC的處理變得更輕松。
[0080](第3實(shí)施方式)
[0081]以下,利用圖7對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的軸封裝置IOD進(jìn)行說明。該實(shí)施方式中,對(duì)與前述的實(shí)施方式中使用的部件共同的部件標(biāo)注相同符號(hào),并省略其說明。
[0082]本實(shí)施方式的軸封裝置IOD中,在構(gòu)成密封段IlD的密封體12B的徑向外側(cè)焊接有保護(hù)板25。對(duì)保護(hù)板25進(jìn)行有沖壓加工,以使其與密封體12B的徑向外側(cè)的面對(duì)應(yīng)地彎曲。保護(hù)板25的板厚例如能夠設(shè)為0.5mm?1.0mm。
[0083]根據(jù)上述實(shí)施方式,能夠進(jìn)一步提高軸封裝置IOD的保護(hù)功能。并且,由于密封體12B的露出減少,因此密封段IlD的處理變得更輕松。而且,通過焊接保護(hù)板25,能夠使構(gòu)成密封體12B的多個(gè)薄型密封片20B彼此的結(jié)合更牢固。
[0084]另外,作為本實(shí)施方式的變形例,如圖8所示,能夠?qū)⒈Wo(hù)板25E設(shè)為還覆蓋密封體12B的上部的軸線O方向另一側(cè)的形狀。通過設(shè)為這種方式,能夠進(jìn)一步提高軸封裝置IOE的保護(hù)功能。
[0085](第4實(shí)施方式)
[0086]以下,利用圖9,對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的軸封裝置IOF進(jìn)行說明。在該實(shí)施方式中,對(duì)與前述實(shí)施方式中使用的部件共同的部件標(biāo)注相同符號(hào),并省略其說明。
[0087]本實(shí)施方式的軸封裝置IOF中,在構(gòu)成密封段IlF的高壓側(cè)側(cè)板16F上設(shè)置有多個(gè)凹部26 (圖9中僅示出I個(gè))。凹部26設(shè)置成在高壓側(cè)側(cè)板16F的徑向內(nèi)側(cè)的端部附近沿著徑向突出。具體而言,凹部26通過對(duì)高壓側(cè)側(cè)板16F進(jìn)行沖壓加工來設(shè)置,從周向觀察時(shí)的截面呈向軸線O方向一側(cè)凸出的凸形狀。凹部26隔開規(guī)定的間隔而沿周向設(shè)置多個(gè)。
[0088]凹部26的高度形成為凹部26的頂部與容納空間9a的內(nèi)側(cè)空間9b的內(nèi)表面抵接或凹部26的頂部與內(nèi)側(cè)空間9b的內(nèi)表面之間產(chǎn)生微小間隙的高度。通過設(shè)為這種形狀,凹部26發(fā)揮作為彈性部件的功能。即,高壓側(cè)側(cè)板16F的形成有凹部26的部位從一側(cè)(高壓側(cè))向另一側(cè)(低壓側(cè))被擠壓。
[0089]根據(jù)上述實(shí)施方式,通過凹部26從高壓側(cè)向低壓側(cè)擠壓高壓側(cè)側(cè)板16F,能夠使高壓側(cè)側(cè)板16F可靠地追隨薄板密封片20B,并且能夠抑制高壓側(cè)側(cè)板16F的振動(dòng)。換言之,通過凹部26始終向高壓側(cè)側(cè)板16F進(jìn)行加壓,能夠使軸封裝置IOF的工作穩(wěn)定。
[0090]另外,作為本實(shí)施方式的變形例,如圖10所示,能夠采用在高壓側(cè)側(cè)板16F的軸線O方向的一側(cè)(高壓側(cè))設(shè)置從軸線O方向觀察時(shí)的形狀為與高壓側(cè)側(cè)板16F大致相同的形狀的波狀板27的結(jié)構(gòu)。波狀板27例如由彈簧鋼形成,是向軸線O方向的一側(cè)、軸線O方向的另一側(cè)交替彎曲的板狀部件,粘貼在高壓側(cè)側(cè)板16F的軸線O方向的一側(cè)。
[0091]波狀板27的軸線O方向的尺寸設(shè)定為如填充高壓側(cè)側(cè)板16F與內(nèi)側(cè)空間9b的內(nèi)表面之間的間隙的尺寸。
[0092]并且,波狀板27通過粘結(jié)固定于高壓側(cè)側(cè)板16F。
[0093]根據(jù)上述實(shí)施方式,將波狀板27介入高壓側(cè)側(cè)板16F與容納空間9a的內(nèi)側(cè)空間9b的內(nèi)表面之間,由此除第4實(shí)施方式的效果之外,還能夠遍及高壓側(cè)側(cè)板16C的整個(gè)面而擠壓高壓側(cè)側(cè)板16C。由此,能夠使高壓側(cè)側(cè)板16C遍及薄型密封片20B的整個(gè)區(qū)域而追隨。
[0094]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0095]根據(jù)上述軸封裝置,通過將側(cè)板焊接于密封體,能夠省略用于與薄型密封片一同保持側(cè)板的部件。由此,能夠使軸封裝置進(jìn)一步小型化。
[0096]符號(hào)說明
[0097]O-軸線,1-燃?xì)鉁u輪機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械),2-壓縮機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械),4-燃?xì)鉁u輪機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械),2A、4A-轉(zhuǎn)子,2B、4B-定子,9a-容納空間(環(huán)狀空間),10-軸封裝置,11-密封段,12-密封體,16-高壓側(cè)側(cè)板(側(cè)板),17-低壓側(cè)側(cè)板(側(cè)板),20-薄型密封片,25-保護(hù)板,26-凹部(彈性部件),27-波狀板(彈性部件)。
【權(quán)利要求】
1.一種軸封裝置,其設(shè)置于轉(zhuǎn)子與包圍該轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的定子之間的環(huán)狀空間,在所述轉(zhuǎn)子的軸線方向上將該環(huán)狀空間分為低壓側(cè)區(qū)域及高壓側(cè)區(qū)域,所述軸封裝置的特征在于,具備: 密封體,向所述轉(zhuǎn)子的周向?qū)盈B多個(gè)從所述定子朝向所述轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)側(cè)延伸的薄板密封片而成;及 側(cè)板,具有朝向軸線方向的面,沿所述環(huán)狀空間的周向彎曲延伸, 該密封體焊接于該側(cè)板的朝向所述軸線方向的面,以便所述密封體沿著所述側(cè)板的彎曲形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸封裝置,其特征在于, 所述側(cè)板包括以沿著所述密封體的高壓側(cè)的方式配置的高壓側(cè)側(cè)板,及以沿著所述密封體的低壓側(cè)的方式配置的低壓側(cè)側(cè)板, 所述密封體焊接于所述高壓側(cè)側(cè)板及所述低壓側(cè)側(cè)板的朝向所述軸線方向的面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸封裝置,其特征在于,具備: 保護(hù)板,具有朝向所述轉(zhuǎn)子的徑向的面,并向所述環(huán)狀空間的周向彎曲延伸, 所述保護(hù)板焊接于所述密封體的徑向外側(cè)端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軸封裝置,其特征在于, 所述高壓側(cè)側(cè)板上形成有彈性部件,所述彈性部件從所述高壓側(cè)區(qū)域朝向所述低壓側(cè)區(qū)域擠壓該高壓側(cè)側(cè)板的一部分。
5.—種旋轉(zhuǎn)機(jī)械,其特征在于, 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械具備權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的軸封裝置。
【文檔編號(hào)】F16J15/22GK104040229SQ201380005145
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月13日
【發(fā)明者】筱原種宏, 上原秀和, 西本慎, 大山宏治, 中野隆 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社