一種刷絲受約束的刷式密封的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種刷絲受約束的刷式密封，包括上游環(huán)、下游環(huán)和裝夾在上游環(huán)和下游環(huán)之間的刷絲，還包括一片以上的限位片，限位片為長(zhǎng)條形薄片狀；限位片一端為固定端、另一端為自由端；限位片設(shè)在上游環(huán)和下游環(huán)之間、且相間設(shè)置在整圈刷絲之間，相鄰兩限位片之間的刷絲定義為刷絲束，限位片的寬度方向沿軸向橫穿刷絲束的厚度方向，限位片的固定端設(shè)在刷絲的固定端之間。本發(fā)明刷絲受約束的刷式密封主要是針對(duì)傳統(tǒng)刷式密封不可控的“壓力閉合效應(yīng)”提出的解決方案，不僅大大增強(qiáng)了刷式密封的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，而且有利于增加刷絲排列的緊密性，從而減少刷絲間的泄漏，提高刷式密封的密封性能。此外，本發(fā)明提出了一種降低刷式密封的磨損率的新途徑。
【專利說明】一種刷絲受約束的刷式密封

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封領(lǐng)域，具體涉及一種刷絲受約束的刷式密封。

【背景技術(shù)】
[0002] 在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，常使用不同類型的密封裝置對(duì)不同壓力室進(jìn)行密封，這些密封裝 置包括篦齒密封、刷式密封、指尖密封、石墨密封等。在大多場(chǎng)合下，常常篦齒密封和刷式密 封二選其一，篦齒密封具有高可靠性和長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)，而刷式密封具有更好的密封性能。
[0003] 刷式密封是現(xiàn)代先進(jìn)透平機(jī)械發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，已經(jīng)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工 業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)等葉輪機(jī)械中。刷式密封的基本結(jié)構(gòu)至少包括上游環(huán)、下游環(huán)和刷絲， 且刷絲裝夾在上游環(huán)和下游環(huán)之間。上述刷絲一般采用直徑〇. 05?0. 15mm的耐高溫合金 絲，刷絲束總厚度0.6?2mm，刷絲與轉(zhuǎn)子徑向呈15?60°傾角，傾角順著轉(zhuǎn)子旋向。刷式 密封在轉(zhuǎn)子瞬間大幅徑向位移后仍可保持密封間隙不變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效密封。
[0004] 與傳統(tǒng)篦齒密封相比，刷式密封在許多方面具有優(yōu)勢(shì)，然而也存在一些問題，導(dǎo)致 其至今仍沒能替代傳統(tǒng)密封技術(shù)，需進(jìn)一步研究改進(jìn)。近年來，對(duì)刷式密封的研究方興未 艾，研究主要集中在解決"壓力閉合效應(yīng)"、"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"。
[0005] 刷式密封的"壓力閉合效應(yīng)"是指刷絲傾角在壓差作用下變小而發(fā)生的內(nèi)孔收縮 現(xiàn)象。因壓差存在，刷絲束內(nèi)部形成徑向氣流，如圖1所示；這種徑向氣流會(huì)促使刷絲傾角 自發(fā)地變小，即刷絲自由端自發(fā)地貼近轉(zhuǎn)子，如圖4中單根刷絲向轉(zhuǎn)子表面方向靠近。當(dāng)壓 差足夠大、徑向氣流足夠強(qiáng)烈時(shí)，刷絲會(huì)貼緊轉(zhuǎn)子表面，刷式密封與轉(zhuǎn)子零間隙配合。盡管 這種現(xiàn)象在某種程度上是我們希望看到的，但是這種現(xiàn)象的不穩(wěn)定性最終會(huì)導(dǎo)致刷絲自由 端過度磨損并傷及轉(zhuǎn)子，刷式密封很快失效，嚴(yán)重影響刷式密封的使用壽命。
[0006] 刷式密封的"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"均是由于其承受的高壓差造成的。壓差使 刷絲鎖定在下游環(huán)上，刷絲一旦與轉(zhuǎn)子發(fā)生碰磨，需克服刷絲與下游環(huán)之間較大的摩擦力， 這必然會(huì)增大磨損；刷絲一旦退讓，由于上述摩擦力的存在，刷絲也不易復(fù)位，造成泄漏增 加。
[0007] 目前，在刷絲上游增設(shè)遮流板可在一定程度上減小"壓力閉合效應(yīng)"的不利影響， 但同時(shí)會(huì)增大"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"的不利影響。
[0008] 國(guó)外公司為了減小"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"的不利影響，設(shè)計(jì)出壓力平衡型刷 式密封，即在刷絲下游環(huán)上增設(shè)壓力平衡腔，以減小上述摩擦力。然而，壓力平衡腔的設(shè)計(jì) 需格外謹(jǐn)慎，不僅更容易產(chǎn)生"壓力閉合效應(yīng)"，而且還容易引起刷絲顫動(dòng)現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種刷絲受約束的刷式密封。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0011] 一種刷絲受約束的刷式密封，包括上游環(huán)、下游環(huán)和裝夾在上游環(huán)和下游環(huán)之間 的刷絲，還包括一片以上的限位片，限位片為長(zhǎng)條形薄片狀；限位片一端為固定端、另一端 為自由端；限位片設(shè)在上游環(huán)和下游環(huán)之間、且相間設(shè)置在整圈刷絲之間，相鄰兩限位片之 間的刷絲定義為刷絲束，限位片的寬度方向沿軸向橫穿刷絲束的厚度方向，限位片的固定 端設(shè)在刷絲的固定端之間。
[0012] 本申請(qǐng)將位于相鄰兩限位片之間的刷絲定義為刷絲束；本申請(qǐng)中所提軸向均指應(yīng) 用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子軸向。
[0013] 上述限位片設(shè)置在整圈刷絲之間，限位片的寬度方向沿軸向橫穿刷絲束的厚度方 向設(shè)置，這樣相鄰兩限位片對(duì)位于它們之間的刷絲束形成約束。限位片優(yōu)選沿著密封周向 均勻分布。
[0014] 作為一種公知常識(shí)，刷絲也為一端固定端、一端自由端，固定端固定在上游環(huán)和下 游環(huán)之間，即限位片和刷絲均為一端為固定端、且均固定設(shè)在上游環(huán)和下游環(huán)之間，另一端 為均自由端。上述限位片和刷絲一端為固定端、另一端為自由端指的是將限位片和刷絲長(zhǎng) 度方向上的一端與另一端。限位片的寬度方向上一邊與上游環(huán)相鄰，另一邊與下游環(huán)相鄰。 限位片受到下游環(huán)的約束，其自由端并非完全自由，而是受一定約束，下游環(huán)約束限位片， 限位片約束位于相鄰限位片之間的刷絲。
[0015] 優(yōu)選，上述上游環(huán)、下游環(huán)、限位片和刷絲通過焊接的方式連接，焊接方式包括熔 焊和釬焊，焊接位置為限位片和刷絲的固定端。
[0016] 上述改進(jìn)主要是針對(duì)傳統(tǒng)刷式密封不可控的"壓力閉合效應(yīng)"提出的解決方案，可 大大增強(qiáng)刷式密封的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長(zhǎng)刷式密封的使用壽命。
[0017] 下游環(huán)上、且與限位片和刷絲相鄰的側(cè)面上設(shè)有限位槽，限位片上設(shè)有伸入限位 槽的凸起，凸起上至少有一點(diǎn)與限位槽內(nèi)壁接觸。
[0018] 為了獲得較佳的限位效果，上述限位片與限位槽內(nèi)壁的接觸點(diǎn)應(yīng)盡量靠近限位片 和刷絲的自由端。
[0019] 上述限位槽優(yōu)選為沿下游環(huán)整圈設(shè)置的圓環(huán)狀，且與刷式密封的內(nèi)孔同心，并使 限位片與圓環(huán)的內(nèi)環(huán)可接觸。這樣不僅方便加工，且能減小"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"的 不利影響。
[0020] 通過上述改進(jìn)，所述限位片可在一定范圍內(nèi)撓性變形，伸入限位槽內(nèi)的凸起至少 有一點(diǎn)可與限位槽內(nèi)壁接觸，限位片的接觸點(diǎn)定義為限位點(diǎn)。
[0021] 上述凸起上至少有一點(diǎn)與限位槽內(nèi)壁接觸，包括限位片在自由狀態(tài)下至少有一點(diǎn) 與限位槽內(nèi)壁接觸，也包括自由狀態(tài)下，限位片與限位槽保持一定距離，但在一定的徑向氣 流作用下，限位片上至少有一點(diǎn)與限位槽內(nèi)壁接觸。
[0022] 作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，所述限位點(diǎn)在限位片自由狀態(tài)時(shí)剛好與限位槽內(nèi)壁接 觸。 申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述限位點(diǎn)可限制限位片朝接近轉(zhuǎn)子表面的方向撓曲變形，進(jìn)而限 制刷絲朝接近轉(zhuǎn)子表面的方向撓曲變形。采用上述技術(shù)方案，刷絲在徑向氣流作用下仍可 保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可控，消除傳統(tǒng)刷式密封"壓力閉合效應(yīng)"的不利影響。上述限位槽的設(shè)計(jì)不 僅起到限位的作用，還可平衡刷絲束前后壓差，同時(shí)減小"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"的不利 影響。
[0023] 作為本申請(qǐng)的另一種改進(jìn)，上述限位點(diǎn)在限位片自由狀態(tài)時(shí)與限位槽內(nèi)壁分離并 保持一定距離。優(yōu)選，上述限位點(diǎn)與限位槽內(nèi)壁的垂直距離為〇. 1?1mm。 申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā) 現(xiàn)，在足夠強(qiáng)的徑向氣流作用下，刷絲和限位片可朝接近轉(zhuǎn)子表面的方向撓曲變形，即刷式 密封內(nèi)孔收縮。所述撓曲變形的極限位置為限位點(diǎn)與限位槽內(nèi)壁剛好接觸的位置。采用上 述技術(shù)方案，在刷式密封上下游壓差比較小時(shí)，可保持其內(nèi)孔較大，對(duì)應(yīng)密封間隙較大；而 在刷式密封上下游壓差變大時(shí)，其內(nèi)孔逐漸縮小，對(duì)應(yīng)密封間隙逐漸變?。划?dāng)所述限位點(diǎn)與 限位槽內(nèi)壁已經(jīng)接觸時(shí)，繼續(xù)增大刷式密封上下游壓差，其內(nèi)孔大小保持不變，對(duì)應(yīng)密封間 隙保持不變。上述受壓力驅(qū)動(dòng)的變間隙特性在某些旋轉(zhuǎn)機(jī)械中尤為重要，比如汽輪機(jī)，汽輪 機(jī)在啟停機(jī)階段（汽封前后壓差較小），由于過臨界轉(zhuǎn)速、汽缸受熱不均導(dǎo)致變形等因素的 存在，需要較大的密封間隙才能保證汽封裝置不被碰磨；而并網(wǎng)帶負(fù)荷運(yùn)行階段（汽封前 后壓差較大），機(jī)組狀態(tài)較為穩(wěn)定，過大的密封間隙將導(dǎo)致機(jī)組效率下降，此時(shí)刷式密封受 壓力驅(qū)動(dòng)而間隙縮小，可提升汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
[0024] 作為本申請(qǐng)的另一種改進(jìn)，相鄰兩限位片之間的刷絲相互平行。
[0025] 上述刷絲優(yōu)選為圓柱狀刷絲，上述刷絲相互平行，指圓柱狀刷絲的軸線在自由狀 態(tài)下相互平行，此時(shí)刷絲較容易形成緊密叉排，減小刷絲束的孔隙率。
[0026] 作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，上述限位片長(zhǎng)度近似等于刷絲長(zhǎng)度，沿著限位片長(zhǎng)度方 向?qū)挾炔煌⒑穸认嗤?br> [0027] 作為本申請(qǐng)的另一種改進(jìn)，限位片沿著長(zhǎng)度方向上的厚度不同，且呈楔形，從固定 端到自由端厚度逐漸減小。
[0028] 申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用上述技術(shù)方案，組成單個(gè)刷絲束的若干根刷絲趨于互相 平行，刷絲的排列將更加緊密，可減小刷絲束的孔隙率，進(jìn)而減少刷絲間的泄漏，提高刷式 密封的密封性能。
[0029] 優(yōu)選，限位片包括兩個(gè)以上的限位元件，限位元件一端為固定端、另一端為自由 端，每?jī)蓚€(gè)限位元件的固定端之間均設(shè)有間隔元件，所有限位元件的固定端與間隔元件連 為一體形成限位片的固定端，所有限位元件的自由端連為一體形成限位片的自由端。
[0030] 上述限位片沿長(zhǎng)度方向上的截面也為楔形。
[0031] 上述結(jié)構(gòu)加工制造方便，且 申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用上述技術(shù)方案，限位片可獲得 更高的柔性，從而減少磨損。此外，上述每?jī)蓚€(gè)限位元件之間形成楔形的平衡孔，有利于平 衡刷絲束前后壓差，進(jìn)一步發(fā)揮限位槽的作用，從而大幅減小"剛化效應(yīng)"和"遲滯效應(yīng)"的 不利影響。
[0032] 進(jìn)一步優(yōu)選，上述相鄰兩限位片的相對(duì)面平行。這樣可最大限度減小刷絲束的孔 隙率。
[0033] 作為本申請(qǐng)的另一種改進(jìn)，限位片長(zhǎng)度方向的截面為"Γ"形，且限位片固定端的 寬度大于限位片自由端的寬度。上述限位片的設(shè)計(jì)在保證密封性能的基礎(chǔ)上可節(jié)約材料、 簡(jiǎn)化加工工藝、降低制作成本。
[0034] 限位片自由端的寬度超出刷絲束的厚度。
[0035] 上述限位片自由端的寬度超出刷絲束的厚度指：限位片的寬度方向上、且不與下 游環(huán)靠接的一邊（即與上游環(huán)靠接的一邊），限位片自由端的寬度超出刷絲的厚度。優(yōu)選， 限位片固定端的寬度等于刷絲的厚度，這樣限位片自由端的寬度超出刷絲的厚度也即限位 片自由端的寬度大于限位片固定端的寬度，限位片從固定端到自由端可以任何形狀的形式 過渡，但至少保證自由端端部寬度超出刷絲的厚度，這樣可對(duì)刷絲形成更為可靠的約束。
[0036] 上述限位片可以由金屬材料制備，也可由石墨、陶瓷以及復(fù)合材料等制備。
[0037] 優(yōu)選，限位片自由端的寬度大于刷絲束的厚度1?3mm。這樣相鄰兩限位片對(duì)位于 它們之間的刷絲可起到很好的限位作用。
[0038] 優(yōu)選，限位片長(zhǎng)度為10?30mm,寬度為1?5mm,厚度為0· 05?1mm。
[0039] 優(yōu)選，限位片用耐磨金屬材料制備或?qū)⑾尬黄髂湍ヌ幚怼Ｉ鲜瞿湍ヌ幚砜刹捎?現(xiàn)有技術(shù)中的各種耐磨工藝，目的是使限位片具有耐磨性能。
[0040] 進(jìn)一步優(yōu)選，耐磨處理包括增加材料表面硬度的電鍍、噴涂、浸漬、滲氮、滲碳或滲 硅。更優(yōu)選，限位片的表層設(shè)有1?25 μ m的耐磨層。
[0041] 本發(fā)明刷式密封的結(jié)構(gòu)特征決定了限位片和刷絲的磨損率是一致的，當(dāng)采用上述 技術(shù)方案時(shí)，可降低對(duì)刷絲耐磨性的要求。由于金屬絲材的加工制造難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬薄 片，各種熱處理工藝、耐磨處理工藝等也更為復(fù)雜，因此采用上述技術(shù)方案，不僅可節(jié)約刷 式密封的制造成本，而且為降低刷式密封的磨損率開辟了一種新途徑。
[0042] 本發(fā)明未提及的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0043] 本發(fā)明刷絲受約束的刷式密封主要是針對(duì)傳統(tǒng)刷式密封不可控的"壓力閉合效 應(yīng)"提出的解決方案，不僅大大增強(qiáng)了刷式密封的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，而且有利于增加刷絲排列的 緊密性，從而減少刷絲間的泄漏，提高刷式密封的密封性能。此外，本發(fā)明提出了一種降低 刷式密封的磨損率的新途徑。
[0044] 說明書附圖
[0045] 圖1是傳統(tǒng)壓力平衡型刷式密封的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046] 圖2是傳統(tǒng)壓力平衡型刷式密封的軸向局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖3是傳統(tǒng)壓力平衡型刷式密封的單根刷絲與下游環(huán)的配合示意圖。
[0048] 圖4是圖3中刷絲撓曲變形示意圖。
[0049] 圖5是實(shí)施例1刷式密封的限位片的二維輪廓圖。
[0050] 圖6是實(shí)施例1刷式密封的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051] 圖7是實(shí)施例1刷式密封的限位片的三維結(jié)構(gòu)圖。
[0052] 圖8是實(shí)施例1刷式密封的軸向局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053] 圖9是實(shí)施例1刷式密封的限位片與下游環(huán)的配合示意圖。
[0054] 圖10是圖9中限位片撓曲變形（碰磨退讓）示意圖。
[0055] 圖11是實(shí)施例1刷式密封的刷絲束與相鄰限位片的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056] 圖12是實(shí)施例1刷式密封的徑向（對(duì)應(yīng)圖11中從自由端A方向）局部結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0057] 圖13是實(shí)施例2刷式密封的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058] 圖14是實(shí)施例2刷式密封的限位片與下游環(huán)的配合示意圖。
[0059] 圖15是圖14中限位片撓曲變形（"壓力閉合效應(yīng)"顯現(xiàn)）示意圖。
[0060] 圖16是實(shí)施例3刷式密封的楔形限位片的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061] 圖17是實(shí)施例3刷式密封的軸向局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062] 圖18是實(shí)施例4刷式密封的楔形限位片的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063] 圖19是實(shí)施例4刷式密封的軸向局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064] 圖20是實(shí)施例5刷式密封的Γ形限位片的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0065] 圖21、圖22分別是實(shí)施例6刷式密封的限位片輪廓圖和徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066] 圖23、圖24分別是實(shí)施例7刷式密封的限位片輪廓圖和徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0067] 圖25、圖26分別是實(shí)施例8刷式密封的限位片輪廓圖和徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0068] 圖27、圖28分別是實(shí)施例9刷式密封的限位片輪廓圖和徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0069] 圖29、圖30分別是實(shí)施例10刷式密封的限位片輪廓圖和徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0070] 圖中，1為上游環(huán)，2為刷絲，3為下游環(huán)，4為壓力平衡腔，5為轉(zhuǎn)子表面，6為限位 槽，7為限位片，8為刷絲束，9為楔形限位片，10為徑向氣流，61為限位槽內(nèi)壁，71為限位 點(diǎn)，91為限位元件，92為間隔元件，93為楔形平衡孔，71a為處于非接觸狀態(tài)的限位片與限 位槽，71b為處于接觸狀態(tài)的限位片與限位槽，7A為限位片自由端，8A為刷絲束自由端，a為 刷絲碰磨退讓方向，b為不可控"壓力閉合效應(yīng)"下刷絲撓曲變形方向，c為限位片和刷絲碰 磨退讓方向，d為可控"壓力閉合效應(yīng)"下限位片和刷絲撓曲變形方向，A為自由端，B為固 定端。

【具體實(shí)施方式】
[0071] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0072] 實(shí)施例1
[0073] 如圖5?12所示的刷絲受約束的刷式密封，安裝在航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪的葉尖位 置，包括上游環(huán)、下游環(huán)、裝夾在上游環(huán)和下游環(huán)之間的刷絲和一片以上的限位片，限位片 為長(zhǎng)條形薄片狀；限位片一端為固定端、另一端為自由端；限位片設(shè)在上游環(huán)和下游環(huán)之 間、且相間設(shè)置在整圈刷絲之間，限位片的寬度方向沿軸向橫穿刷絲束的厚度方向，限位片 的固定端設(shè)在刷絲的固定端之間。
[0074] 下游環(huán)上、且與限位片和刷絲相鄰的側(cè)面上設(shè)有限位槽，限位槽為沿下游環(huán)整圈 設(shè)置的圓環(huán)狀，且與刷式密封的內(nèi)孔同心。限位片上設(shè)有伸入限位槽的凸起，在自由狀態(tài) 下，凸起與限位槽內(nèi)壁（圓環(huán)的內(nèi)環(huán)）接觸，凸起的長(zhǎng)度接近限位槽的長(zhǎng)度（從固定端到自 由端的方向定義為凸起和限位槽的長(zhǎng)度方向）。限位片長(zhǎng)度近似等于刷絲長(zhǎng)度，沿著限位片 長(zhǎng)度方向?qū)挾炔煌?、厚度相同。限位片長(zhǎng)度為16mm，寬度為1?3mm，厚度為0.1mm。限位片 的表層設(shè)有10 μ m的耐磨層，耐磨層為鎳基高溫合金，通過激光涂覆工藝制備。
[0075] 實(shí)施例2
[0076] 如圖13?15所示，與實(shí)施例1基本相同，所不同的是：刷絲受約束的刷式密封用 作汽輪機(jī)高中壓缸之間平衡盤的密封。凸起的長(zhǎng)度略小于限位槽的長(zhǎng)度，自由狀態(tài)下，凸起 下端（限位點(diǎn)）與限位槽底部（從固定端到自由端的方向定義為從頂部到底部的方向）內(nèi) 壁的垂直距離為〇. 5_，但在一定的徑向氣流作用下，限位點(diǎn)與限位槽內(nèi)壁接觸。從限位片 固定端到自由端的方向定義為凸起從上端到下端的方向。限位片的表層設(shè)有5 μ m的耐磨 層，耐磨層為硬鉻，通過電鍍工藝制備。
[0077] 實(shí)施例3
[0078] 如圖16?17所示，與實(shí)施例1基本相同，所不同的是：限位片沿著長(zhǎng)度方向上的 厚度不同，且呈楔形，從固定端到自由端厚度逐漸減小；相鄰兩限位片的相對(duì)面平行。限位 片長(zhǎng)度為20mm，寬度為1?5mm，厚度為0· 05?0· 3mm。
[0079] 實(shí)施例4
[0080] 如圖18?19所示，與實(shí)施例3基本相同，所不同的是：限位片包括兩個(gè)限位元件， 限位元件一端為固定端、另一端為自由端，兩個(gè)限位元件的固定端之間設(shè)有間隔元件，兩個(gè) 限位元件的固定端與間隔元件連為一體形成限位片的固定端，兩個(gè)限位元件的自由端連為 一體形成限位片的自由端。
[0081] 實(shí)施例5
[0082] 如圖20所示，與實(shí)施例1基本相同，所不同的是：限位片長(zhǎng)度方向的截面為" Γ " 形，且限位片固定端的寬度大于限位片自由端的寬度。
[0083] 實(shí)施例6
[0084] 如圖21?22所示，與實(shí)施例3基本相同，所不同的是：限位片上與上游環(huán)靠接的 一邊、限位片超出上游環(huán)的部分上，其寬度均超出刷絲厚度2mm。
[0085] 實(shí)施例7
[0086] 如圖23?24所示，與實(shí)施例3基本相同，所不同的是：限位片上與上游環(huán)靠接的 一邊、限位片超出上游環(huán)的部分上，其寬度從固定端到自由端逐漸增加。
[0087] 實(shí)施例8
[0088] 如圖25?26所示，與實(shí)施例6基本相同，所不同的是：限位片的上的凸起長(zhǎng)度遠(yuǎn) 小于限位槽的長(zhǎng)度，凸起僅在下端與限位槽內(nèi)壁有接觸的點(diǎn)，從限位片固定端到自由端的 方向定義為從上端到下端的方向。
[0089] 實(shí)施例9
[0090] 如圖27?28所示，與實(shí)施例8基本相同，所不同的是：限位片寬度僅在其自由端 端部的寬度超出刷絲厚度2mm。
[0091] 實(shí)施例10
[0092] 如圖29?30所示，與實(shí)施例9基本相同，所不同的是：限位槽的長(zhǎng)度稍大于凸起 的長(zhǎng)度，且限位槽的長(zhǎng)度為1?3mm。
[0093] 上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得 的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種刷絲受約束的刷式密封，包括上游環(huán)、下游環(huán)和裝夾在上游環(huán)和下游環(huán)之間的 刷絲，其特征在于：還包括一片以上的限位片，限位片為長(zhǎng)條形薄片狀；限位片一端為固定 端、另一端為自由端；限位片設(shè)在上游環(huán)和下游環(huán)之間、且相間設(shè)置在整圈刷絲之間，相鄰 兩限位片之間的刷絲定義為刷絲束，限位片的寬度方向沿軸向橫穿刷絲束的厚度方向，限 位片的固定端設(shè)在刷絲的固定端之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：下游環(huán)上、且與限位片和 刷絲相鄰的側(cè)面上設(shè)有限位槽，限位片上設(shè)有伸入限位槽的凸起，凸起上至少有一點(diǎn)與限 位槽內(nèi)壁接觸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片的固定端寬 度等于刷絲束的厚度；限位片自由端的寬度不小于刷絲束的厚度。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：相鄰兩限位片之間 的刷絲之間相互平行。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片沿著長(zhǎng)度方 向上的厚度不同，且呈楔形，從固定端到自由端厚度逐漸減小。
6. 如權(quán)利要求5所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片包括兩個(gè)以上的 限位元件，限位元件一端為固定端、另一端為自由端，每?jī)蓚€(gè)限位元件的固定端之間均設(shè)有 間隔元件，所有限位元件的固定端與間隔元件連為一體形成限位片的固定端，所有限位元 件的自由端連為一體形成限位片的自由端。
7. 如權(quán)利要求5所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：相鄰兩限位片的相對(duì)面 平行。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片長(zhǎng)度方向的 截面為" Γ "形，且限位片固定端的寬度大于限位片自由端的寬度。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片自由端的寬 度大于刷絲束的厚度1?3mm。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片長(zhǎng)度為10? 30mm,寬度為1?5mm,厚度為〇· 05?1mm。
11. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片的表層設(shè)有 1?25 μ m的耐磨層。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的刷絲受約束的刷式密封，其特征在于：限位片用耐磨材料 制備或?qū)⑾尬黄髂湍ヌ幚?；耐磨處理包括增加材料表面硬度的電鍍、噴涂、浸漬、滲氮、滲 碳或滲硅。
【文檔編號(hào)】F16J15/16GK104089018SQ201410295507
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】韋紅旗, 石偉偉 申請(qǐng)人:南京博沃科技發(fā)展有限公司