一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的t型交錯(cuò)式迷宮密封的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，包括扇形環(huán)，扇形環(huán)包括密封腔、轉(zhuǎn)子，密封腔和轉(zhuǎn)子均為扇形結(jié)構(gòu)，密封腔位于轉(zhuǎn)子的外側(cè)，密封腔的內(nèi)側(cè)設(shè)置高齒，轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)置低齒，低齒上安裝環(huán)形密封圈，密封腔的外側(cè)安裝安裝冠，安裝冠上設(shè)置彈簧凹槽。本發(fā)明利用環(huán)形密封圈與低齒構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)來使泄漏氣體作用在轉(zhuǎn)子上的氣體力在徑向方向上相互抵消。從而可消除轉(zhuǎn)子所受的氣體激振力，降低轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，保證轉(zhuǎn)動(dòng)部件的平穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)高、低齒組合的密封結(jié)構(gòu)還可大幅度地降低泄漏、提高密封性能。
【專利說明】一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種密封裝置，具體地說是葉輪機(jī)械轉(zhuǎn)子密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，葉輪機(jī)械的發(fā)展對(duì)轉(zhuǎn)子的要求不斷提高，密封件的設(shè)計(jì)已不僅僅將降低密封通路中的泄漏量為唯一目標(biāo)。對(duì)于轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)密封而言，在阻止泄漏的同時(shí)降低轉(zhuǎn)子與密封之間的磨損比單純的降低泄漏更加重要。
[0003]大量的數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)證明:高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生較明顯的偏心振動(dòng)，使之容易與密封發(fā)生碰摩，這樣即傷害轉(zhuǎn)子且能夠增大密封原有間隙，降低密封性能。特別是對(duì)于廣泛應(yīng)用的交錯(cuò)式迷宮密封而言，除了轉(zhuǎn)子自身質(zhì)量力引起的偏心振動(dòng)外，密封腔內(nèi)所產(chǎn)生的氣體作用力也能夠加劇轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供可消除轉(zhuǎn)子激振力的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:包括扇形環(huán)，扇形環(huán)包括密封腔、轉(zhuǎn)子，密封腔和轉(zhuǎn)子均為扇形結(jié)構(gòu)，密封腔位于轉(zhuǎn)子的外側(cè)，密封腔的內(nèi)側(cè)設(shè)置高齒，轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)置低齒，低齒上安裝環(huán)形密封圈，密封腔的外側(cè)安裝安裝冠，安裝冠上設(shè)置彈簧凹槽。
[0007]本發(fā)明還可以包括:
[0008]1、所述的扇形環(huán)有6個(gè),均為60度,6個(gè)扇形環(huán)拼成圓形結(jié)構(gòu)。
[0009]2、高齒與轉(zhuǎn)子間的間隙為0.2-lmm，環(huán)形密封圈與密封腔的距離為0.5_3mm。
[0010]3、所述的環(huán)形密封圈的截面為矩形或人字形，當(dāng)環(huán)形密封圈截面為矩形時(shí)，環(huán)形密封圈和低齒的截面構(gòu)成T形，當(dāng)環(huán)形密封圈截面為人字形時(shí)，環(huán)形密封圈和低齒的截面構(gòu)成個(gè)形。
[0011]4、所述的高齒有5個(gè)，低齒有4個(gè)，高齒與低齒之間間隔布置，環(huán)形密封圈的厚度為1-2.5mm，低齒的厚度為0.8-1.5mm，密封高齒的厚度為0.3-0.6mm，所述的彈簧凹槽為C型或波浪形彈簧片。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:在不過多地增加加工、安裝難度的前提下，較好地解決密封內(nèi)氣體作用力引起的轉(zhuǎn)子振動(dòng)問題；能夠在降低密封泄漏量的同時(shí)減少轉(zhuǎn)子所受的激振力，起到提高轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的作用，從而增強(qiáng)葉輪機(jī)械整體的運(yùn)行效率及安全。利用環(huán)形密封圈與低齒構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)來使泄漏氣體作用在轉(zhuǎn)子上的氣體力在徑向方向上相互抵消。從而可消除轉(zhuǎn)子所受的氣體激振力，降低轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，保證轉(zhuǎn)動(dòng)部件的平穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)高、低齒組合的密封結(jié)構(gòu)還可大幅度地降低泄漏、提高密封性能?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1a為6個(gè)扇形環(huán)組成的密封結(jié)構(gòu)，圖1b為環(huán)形密封圈截面為矩形時(shí)的剖面圖；
[0014]圖2為T型交錯(cuò)式迷宮密封腔示意圖；
[0015]圖3為環(huán)形密封圈截面為人字形時(shí)的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0017]結(jié)合圖1?3，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:通過對(duì)交錯(cuò)齒中的低齒進(jìn)行T型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得密封腔內(nèi)的流場(chǎng)氣體作用力除了作用在轉(zhuǎn)子上以外還可以以相反的方向作用在與轉(zhuǎn)子連接的T型密封圈上。這樣一來，大部分氣體作用力在徑向上能夠被抵消。
[0018]在圖1中，整個(gè)密封環(huán)是由6個(gè)獨(dú)立的扇形環(huán)拼裝而成的。6個(gè)扇環(huán)的扇形角均為60°，這樣能夠保證密封環(huán)與機(jī)匣的裝卡、定位，同時(shí)具有安裝、拆卸方便以及防止過度變形的特點(diǎn)。
[0019]密封的低齒2安裝在轉(zhuǎn)子I上，3為安裝在密封環(huán)上的高齒，由低齒2與高齒3共同構(gòu)成高低齒的密封結(jié)構(gòu)；4為整個(gè)密封環(huán)的安裝冠，其作用是將密封環(huán)與靜止部件裝卡固定；5為密封環(huán)頂部的彈簧凹槽，在該位置可安裝C型或波浪形彈簧片，使得密封環(huán)能夠小范圍的徑向移動(dòng)從而降低對(duì)轉(zhuǎn)子的碰摩；T型密封結(jié)構(gòu)是通過將環(huán)形密封圈6與低齒2焊接在一起來實(shí)現(xiàn)的；7是為了方便安裝跟拆卸的氣槽。
[0020]T型密封腔內(nèi)的細(xì)節(jié)如圖2所示。圖2中8為環(huán)形密封片6與低齒2連接的焊接位置，焊縫于連接處的兩側(cè)均布；9為密封高齒3上的過渡切割位置，目的是降低密封齒靠近轉(zhuǎn)子處的厚度，可起到保護(hù)轉(zhuǎn)子的作用。
[0021]高齒3采用不等厚度切割，密封低齒與密封圈為垂直焊接。安裝冠頂端為開槽結(jié)構(gòu)，開槽深度為2-3mm ;其兩側(cè)均設(shè)有氣槽。
[0022]除上述結(jié)構(gòu)外，T型密封還可體現(xiàn)為如圖3所示的結(jié)構(gòu)形式。圖3中10為人字結(jié)構(gòu)環(huán)形密封圈，該結(jié)構(gòu)也是用于接收密封腔內(nèi)渦流的氣體作用力。
[0023]密封的高齒與轉(zhuǎn)子間的間隙為0.2-lmm。
[0024]T型密封圈與密封腔頂端的距離為0.5_3mm。
[0025]為保證強(qiáng)度，T型密封圈的厚度為1-2.5mm，密封低齒的厚度為0.8-1.5mm。
[0026]密封高齒的厚度為0.3-0.6mm。
[0027]本發(fā)明的原理是這樣的:環(huán)形密封圈焊接在密封低齒上，與低齒一起隨轉(zhuǎn)子做同步轉(zhuǎn)動(dòng)。密封圈與密封低齒結(jié)合組成T型密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠使泄漏氣體產(chǎn)生的徑向氣體力作用于密封圈之上，使之與作用于轉(zhuǎn)子的氣體力在徑向方向上相互平衡。這樣一來就可以大幅度地降低轉(zhuǎn)子所受的激振力，從而降低轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:包括扇形環(huán)，扇形環(huán)包括密封腔、轉(zhuǎn)子，密封腔和轉(zhuǎn)子均為扇形結(jié)構(gòu)，密封腔位于轉(zhuǎn)子的外側(cè)，密封腔的內(nèi)側(cè)設(shè)置高齒，轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)置低齒，低齒上安裝環(huán)形密封圈，密封腔的外側(cè)安裝安裝冠，安裝冠上設(shè)置彈簧凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的扇形環(huán)有6個(gè),均為60度,6個(gè)扇形環(huán)拼成圓形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:高齒與轉(zhuǎn)子間的間隙為0.2-1mm，環(huán)形密封圈與密封腔的距離為0.5-3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的環(huán)形密封圈的截面為矩形或人字形，當(dāng)環(huán)形密封圈截面為矩形時(shí)，環(huán)形密封圈和低齒的截面構(gòu)成T形，當(dāng)環(huán)形密封圈截面為人字形時(shí)，環(huán)形密封圈和低齒的截面構(gòu)成個(gè)形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的環(huán)形密封圈的截面為矩形或人字形，當(dāng)環(huán)形密封圈截面為矩形時(shí)，環(huán)形密封圈和低齒的截面構(gòu)成T形，當(dāng)環(huán)形密封圈截面為人字形時(shí)，環(huán)形密封圈和低齒的截面構(gòu)成個(gè)形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的高齒有5個(gè)，低齒有4個(gè)，高齒與低齒之間間隔布置，環(huán)形密封圈的厚度為1-2.5mm,低齒的厚度為0.8-1.5mm,密封高齒的厚度為0.3-0.6mm,所述的彈簧凹槽為C型或波浪形彈簧片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的高齒有5個(gè),低齒有4個(gè),高齒與低齒之間間隔布置,環(huán)形密封圈的厚度為1-2.5mm,低齒的厚度為0.8-1.5mm,密封高齒的厚度為0.3-0.6mm,所述的彈簧凹槽為C型或波浪形彈黃片。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的高齒有5個(gè),低齒有4個(gè),高齒與低齒之間間隔布置,環(huán)形密封圈的厚度為1-2.5mm,低齒的厚度為0.8-1.5mm，密封高齒的厚度為0.3-0.6mm，所述的彈簧凹槽為C型或波浪形彈黃片。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可消除轉(zhuǎn)子激振力的T型交錯(cuò)式迷宮密封，其特征是:所述的高齒有5個(gè),低齒有4個(gè),高齒與低齒之間間隔布置,環(huán)形密封圈的厚度為1-2.5mm,低齒的厚度為0.8-1.5mm，密封高齒的厚度為0.3-0.6mm，所述的彈簧凹槽為C型或波浪形彈簧片。
【文檔編號(hào)】F16J15/447GK103899758SQ201410075465
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】張海, 鄭群 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)