本發(fā)明涉及汽輪機密封技術領域，尤其是一種汽輪機軸向安裝刷式汽封。

背景技術：

汽封是裝設在汽輪機動、靜部分之間，減少或防止蒸汽外泄及真空側空氣漏入的裝置。為了減小汽輪機的各處間隙中的漏氣，又要保證汽輪機正常安全運行，因此在汽輪機內(nèi)特設置了各種汽封，整個汽封環(huán)由多段汽封弧段體首尾相接組成。傳統(tǒng)常見的汽封主要有梳齒迷宮汽封和蜂窩式汽封等硬密封，為了適應汽輪機轉(zhuǎn)子的變形和偏心運動，防止接觸轉(zhuǎn)子造成轉(zhuǎn)子磨損，汽封環(huán)與轉(zhuǎn)子之間必須留有足夠大的間隙，因而此類密封效果不盡如意。

近年來刷式柔性汽封越來越受到關注，刷式汽封是由前夾板、后夾板和夾在兩者之間的金屬刷絲組成的刷環(huán)鑲嵌在汽封體上，刷子沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)反向有一定傾角，這樣一來，順從的刷絲能傾斜以吸收轉(zhuǎn)子徑向偏移，并且很容易恢復閉合狀態(tài)，由于刷絲能適應轉(zhuǎn)子的瞬間偏心而靈活快速的退讓，不會發(fā)生損傷轉(zhuǎn)子的現(xiàn)象，理論上可以做到零間隙密封，安裝中一般將間隙最小降低到0.05mm，汽封體材質(zhì)尺寸與原汽封相同，但安裝間隙只需原設計值的1/3至1/2，減小通流面積，從而減少了泄漏，汽封效果好。

現(xiàn)有的刷式汽封的刷絲的方向均是與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的徑向相同，汽輪機相鄰兩組的葉輪和隔板之間具有縫隙，葉輪轉(zhuǎn)動時，氣流會進入兩者之間的縫隙，形成紊流，影響了蒸汽氣流的正常流動方向，而且紊流降低了蒸汽的溫度。最后導致汽輪機缸效率低下。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中汽輪機缸效率低的問題，而提供一種軸向安裝刷式汽封以及利用此軸向安裝刷式汽封的汽輪機。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種軸向安裝刷式汽封，其特征在于，所述刷式汽封由多段首尾相接的汽封環(huán)組成，所述汽封環(huán)包括：汽封環(huán)本體和刷環(huán)，所述刷環(huán)包括前夾板、后夾板和夾設在所述前夾板和所述后夾板之間的金屬刷絲，所述刷環(huán)設置在所述汽封環(huán)本體的前側，所述汽封環(huán)本體的后側具有凸頭安裝部，所述金屬刷絲的方向與所述汽封環(huán)本體的軸向相同。

進一步地，所述凸頭安裝部的截面為L形且沿所述汽封環(huán)本體的周向延伸。

進一步地，所述凸頭安裝部的截面為T形且沿所述汽封環(huán)本體的周向延伸。

進一步地，所述汽封環(huán)本體的前側具有刷環(huán)安裝槽和鉚接槽，所述刷環(huán)設置在所述刷環(huán)安裝槽內(nèi)且從所述鉚接槽內(nèi)將所述刷環(huán)與所述汽封環(huán)本體鉚接在一起。

進一步地，所述汽封環(huán)本體前側設有一道凹槽，該凹槽為滑道，所述凹槽的后側設有多個沿所述汽封環(huán)本體的軸向延伸的頂絲孔，所述頂絲孔上具有螺紋，所述軸向安裝刷式汽封還包括彈簧和與所述頂絲孔螺紋配合的頂緊螺栓，所述刷環(huán)從所述凹槽滑入所述汽封環(huán)本體內(nèi)，所述彈簧的一端頂在所述汽封環(huán)的后端，另一端頂在所述頂緊螺栓的前端。

進一步地，所述頂絲孔為階梯孔，包括從前至后依次設置的第一孔和第二孔，所述第一孔的直徑小于所述第二孔的直徑，所述彈簧設置在所述第一孔內(nèi)；所述第二孔為螺紋孔，與所述頂緊螺栓配合。

進一步地，所述金屬刷絲直徑為0.05～0.2mm，硬度≥80HB。

更進一步地所述金屬刷絲與所述汽封環(huán)本體的軸向的夾角為20°～60°。

一種汽輪機軸向安裝刷式汽封，其特征在于，所述汽輪機軸向安裝刷式汽封用于密封汽輪機的葉輪和隔板之間的間隙，所述葉輪的前側具有使所述凸頭安裝部滑入的汽封安裝槽；所述金屬刷絲朝向所述隔板。

進一步地，所述汽輪機軸向安裝刷式汽封與所述葉輪鉚接固定。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明顯而易見地具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的汽輪機軸向安裝刷式汽封的凸頭安裝部滑入葉輪的汽封安裝槽，安裝方便。

2、本發(fā)明的汽輪機的葉輪和隔板之間安裝有汽輪機軸向安裝刷式汽封，有效地密封了葉輪與隔板之間的間隙，提高了汽輪機的缸效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是實施例一軸向安裝刷式汽封主視圖；

圖2是實施例一軸向安裝刷式汽封左視剖視圖；

圖3是實施例一汽輪機示意圖；

圖4是圖3中K部放大圖；

圖5是實施例二軸向安裝刷式汽封左視剖視圖；

圖6是實施例三軸向安裝刷式汽封左視剖視圖。

圖中，1、軸，2、葉輪，21、汽封安裝槽，3、隔板，4、軸向安裝刷式汽封，41、汽封環(huán)本體，411、凸頭安裝部，412、刷環(huán)安裝槽，413、鉚接槽，414、凹槽，415、頂絲孔，4151、第一孔，4152、第二孔，416、彈簧，417、頂緊螺栓，42、刷環(huán)，421、前夾板，422、后夾板，423、金屬刷絲。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例一

如圖1所示的軸向安裝刷式汽封，由四段首尾相接的汽封環(huán)組成，汽封環(huán)包括：汽封環(huán)本體41和刷環(huán)42。如圖2所示，刷環(huán)42包括前夾板421、后夾板422和夾設在前夾板421和后夾板422之間的金屬刷絲423，刷環(huán)42設置在汽封環(huán)本體41的前側，汽封環(huán)本體41的后側具有凸頭安裝部411，金屬刷絲423的方向與汽封環(huán)本體41的軸向相同。

本實施例中，凸頭安裝部411的橫截面為L形且沿汽封環(huán)本體41的周向延伸。

汽封環(huán)本體41的前側具有刷環(huán)安裝槽412和鉚接槽413，刷環(huán)42設置在刷環(huán)安裝槽412內(nèi)且從鉚接槽413內(nèi)將刷環(huán)42與汽封環(huán)本體41鉚接在一起。

如圖3和圖4所示的汽輪機，包括軸1、葉輪2、隔板3和上述軸向安裝刷式汽封4，軸向安裝刷式汽封4用來密封葉輪2與隔板3之間的間隙；葉輪2的前側具有使凸頭安裝部411滑入的汽封安裝槽21；金屬刷絲423朝向隔板3(即金屬絲的方向與軸1的中心軸線平行)。軸向安裝刷式汽封4與葉輪2鉚接固定。

本實施例中，金屬刷絲423直徑為0.05～0.2mm，硬度≥80HB，抗拉強度≥800Mpa，金屬刷絲423與汽封環(huán)本體41的軸向呈一定的角度緊密排列，厚度≥1.5mm，金屬刷絲423與汽封環(huán)本體41的軸向的夾角為20°～60°。

實施例二

如圖5所示，與實施例一的不同之處在于，凸頭安裝部411的截面為T形且沿汽封環(huán)本體41的周向延伸。

實施例三

如圖6所示的軸向安裝刷式汽封，汽封環(huán)本體41前側設有一道凹槽414，該凹槽414為滑道，凹槽414的后側設有多個沿汽封環(huán)本體41的軸向延伸的頂絲孔415，頂絲孔415上具有螺紋，軸向安裝刷式汽封還包括彈簧416和與頂絲孔415螺紋配合的頂緊螺栓417，刷環(huán)42從凹槽414滑入所述汽封環(huán)本體41內(nèi)，彈簧416的一端頂在所述汽封環(huán)的后端，另一端頂在頂緊螺栓417的前端。

本實施例中頂絲孔415為階梯孔，包括從前至后依次設置的第一孔4151和第二孔4152，第一孔4151的直徑小于第二孔4152的直徑，彈簧416設置在第一孔4151內(nèi)；第二孔4152為螺紋孔，與頂緊螺栓417配合。

軸向安裝刷式汽封具有極好的彈性，金屬刷絲423在與隔板3相碰磨時,可以彈性退讓，又由于刷絲間隙的作用，使均勻的來流進入刷絲中后會改變運動方向而變成與主流方向垂直的橫向流，進而產(chǎn)生了自密封效應，從而進一步減少泄漏。具有密封性能好和結構簡單合理等優(yōu)點。

上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。