一种新型刷式密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型刷式密封结构，包括梳齿轴、密封套和刷丝簇。其中梳齿轴包括轴本体，轴本体包括沿梳齿轴的径向向外凸出的凸台，凸台沿梳齿轴的轴向间隔设置，且相邻的两个凸台之间形成凹槽；刷丝簇包括一个固定端和两个自由端，固定端设置在梳齿轴的凹槽内，自由端与密封套的内环面接触。一方面降低了刷丝簇的安装难度；另一方面，在密封时，相邻刷丝簇之间以及刷丝簇与凸台之间都会形成一系列密封腔，且刷丝簇随梳齿轴旋转而带动气体旋转，会产生与梳齿轴的轴向垂直的横向流动，气体自密封效应强，使新型刷式密封结构表现出良好的密封特性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型刷式密封结构
本技术涉及密封
，尤其涉及一种适用于旋转机械轴密封的新型刷式密封结构。
技术介绍
刷式密封是一种接触式、高阻尼密封结构。相对于迷宫密封，刷式密封具有泄漏量低、适应性广的优点，被广泛应用于汽轮机、燃气轮机和航空发动机等叶轮机械的轴端密封，并已经成为旋转机械发展的关键技术之一。传统刷式密封包括前挡板、后挡板和刷丝簇等结构。前挡板和后挡板通过螺钉连接在一起，固定于密封套内环面；刷丝簇沿密封套圆周方向均匀分布，一端通过焊接方式固定于前挡板和后挡板之间，另一端为突出于挡板的自由端，自由端与轴表面接触并与轴旋转方向的反向呈30°～60°夹角。刷丝簇通常由特种高温合金制作，具有良好的弹性，对轴的制造误差和热变形等具有较好的适应性，可以在轴瞬间大幅径向移动后迅速弹回，保持密封间隙不变，从而获得较好的密封效果。然而，传统刷式密封采用焊接方式将刷丝簇固定在设置于密封套内环面的前挡板和后挡板之间，加工安装难度大，焊接工艺要求高，且刷丝易脱落。此外，传统刷式密封对轴向窜动适应性差，当轴产生轴向窜动时，刷式密封的密封效果会明显下降。因此，需要提供一种新型刷式密封结构，以解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了解决上述问题，本技术提供了一种新型刷式密封结构，包括：梳齿轴，所述梳齿轴包括轴本体，所述轴本体包括沿所述梳齿轴的径向向外凸出的凸台，所述凸台沿所述梳齿轴的轴向间隔设置，且相邻的两个所述凸台之间形成凹槽；密封套，所述密封套套设在所述梳齿轴上；刷丝簇，所述刷丝簇包括一个固定端和两个自由端，所述固定端设置在所述梳齿轴的所述凹槽内，所述自由端与所述密封套的内环面接触。根据本技术的新型刷式密封结构，梳齿轴轴本体具有沿梳齿轴的径向向外凸出的凸台，凸台沿梳齿轴的轴向间隔设置，且相邻的两个凸台之间形成凹槽，将刷丝簇的固定端直接固定在梳齿轴的凹槽内，刷丝簇的自由端与密封套的内环面接触，可以有效降低刷丝簇的安装难度。优选地，所述凹槽底部中心位置设置有定位槽，所述固定端通过固定装置固定在所述定位槽内。由此，通过固定装置与凹槽底部中心位置定位槽的夹持作用，将刷丝簇的固定端固定在凹槽底部中心位置的定位槽内，有效降低刷丝簇安装难度的同时，能对刷丝簇进行精确定位，便于刷丝簇的安装。优选地，所述定位槽沿所述梳齿轴的所述轴向的截面呈倒三角形，且倒三角形的顶角为60°～120°。由此，可通过定位槽顶角的大小来控制刷丝簇自由端的开度，使刷丝簇与梳齿轴的轴向保持一定的夹角。优选地，所述定位槽的深度与所述刷丝簇的厚度和所述固定装置的大小相配合，所述固定装置将所述刷丝簇固定在所述定位槽之后，至少部分的所述固定装置位于所述定位槽内。由此，能够提高刷丝簇安装的稳定性。优选地，所述刷丝簇的厚度为1mm～2mm，刷丝的直径为0.05mm～0.12mm。优选地，所述刷丝簇由刷丝组成，所述刷丝由相同或不同的合金材料制成，且所述刷丝的直径相同或不同。由此，可保证刷丝簇具有合适的韧性和刚度。优选地，所述凹槽为一个以上。由此，可安装多组刷丝簇，提升密封效果。优选地，所述凸台沿所述梳齿轴的所述轴向的截面为矩形或尖角形。优选地，所述密封套的内环面设置有耐磨材料。由此，通过在密封套的内环面设置有耐磨材料可以延长密封结构的使用寿命。优选地，所述刷丝簇的所述两个自由端沿所述梳齿轴的所述轴向分别位于所述固定端的两侧，且斜向上延伸出所述凹槽，并与所述凸台保持一定距离。由此，相邻刷丝簇之间以及刷丝簇与凸台之间会形成一系列密封腔，可提升密封效果，并避免发生轴向窜动时刷丝簇被损坏。附图说明本技术实施方式的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施方式及其描述，用来解释本技术的原理。附图中：图1为根据本技术的实施方式的新型刷式密封结构示意图；以及图2为根据本技术的实施方式的新型刷式密封梳齿轴结构示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本技术实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本技术，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本技术的新型刷式密封结构。显然，本技术的施行并不限于密封领域的技术人员所熟习的特殊细节。本技术的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其他实施方式。参考图1和图2，对本技术的一个优选实施方式进行描述，本技术提供了一种新型刷式密封结构，包括梳齿轴110、密封套120、刷丝簇130和固定装置140。其中，梳齿轴110包括轴本体111，轴本体111包括沿梳齿轴的径向向外凸出的凸台112，凸台112沿梳齿轴110的轴向的截面为矩形或尖角形，凸台112沿梳齿轴110的轴向间隔设置，且相邻的两个凸台112之间形成凹槽113，并且在凹槽113底部中心位置设有定位槽1131；其中凹槽113的数量至少为一个，具体根据密封需求确定。刷丝簇130包括一个固定端131和两个自由端132；刷丝簇130的厚度为1mm～2mm，刷丝簇130的刷丝由相同或不同的高韧性的耐高温合金材料制成，如镁合金、铝合金等，刷丝的直径为0.05mm～0.12mm，且刷丝的直径可相同或不同，以保证刷丝簇具有合适的韧性和刚度。固定装置140安装在定位槽1131内，通过固定装置140和定位槽1131的夹持作用，可将刷丝簇130的固定端131固定在凹槽113底部中心位置的定位槽1131内，有效降低刷丝簇安装难度的同时，能对刷丝簇进行精确定位，便于刷丝簇的安装。定位槽1131沿梳齿轴110的轴向的截面呈倒三角形，且倒三角形的顶角一般取60°～120°，如此可通过定位槽1131顶角的大小来控制刷丝簇自由端132的开度，使刷丝簇130与梳齿轴110的轴向保持一定的夹角。安装时，固定装置140保持一定的预紧力，使固定端131沿定位槽1131发生形变而与定位槽1131紧贴在一起，通过预紧力和定位槽顶角的大小来共同实现对刷丝簇130与梳齿轴110的轴向夹角的控制。与传统刷式密封类似，本技术的新型刷式密封结构的刷丝簇130与梳齿轴110旋转方向的反向夹角为30°～60°。定位槽1131的深度与刷丝簇130的厚度和固定装置140的大小相配合，固定装置140将刷丝簇130固定在定位槽1131之后，至少部分的固定装置140位于定位槽1131内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型刷式密封结构，其特征在于，所述新型刷式密封结构包括：/n梳齿轴，所述梳齿轴包括轴本体，所述轴本体包括沿所述梳齿轴的径向向外凸出的凸台，所述凸台沿所述梳齿轴的轴向间隔设置，且相邻的两个所述凸台之间形成凹槽；/n密封套，所述密封套套设在所述梳齿轴上；/n刷丝簇，所述刷丝簇包括一个固定端和两个自由端，所述固定端设置在所述梳齿轴的所述凹槽内，所述自由端与所述密封套的内环面接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型刷式密封结构，其特征在于，所述新型刷式密封结构包括：
梳齿轴，所述梳齿轴包括轴本体，所述轴本体包括沿所述梳齿轴的径向向外凸出的凸台，所述凸台沿所述梳齿轴的轴向间隔设置，且相邻的两个所述凸台之间形成凹槽；
密封套，所述密封套套设在所述梳齿轴上；
刷丝簇，所述刷丝簇包括一个固定端和两个自由端，所述固定端设置在所述梳齿轴的所述凹槽内，所述自由端与所述密封套的内环面接触。


2.根据权利要求1所述的新型刷式密封结构，其特征在于，所述凹槽的底部中心位置设置有定位槽，所述固定端通过固定装置固定在所述定位槽内。


3.根据权利要求2所述的新型刷式密封结构，其特征在于，所述定位槽沿所述梳齿轴的所述轴向的截面呈倒三角形，且倒三角形的顶角为60°～120°。


4.根据权利要求2所述的新型刷式密封结构，其特征在于，所述定位槽的深度与所述刷丝簇的厚度和所述固定装置的大小相配合，所述固定装置将所述刷丝簇固定在所述定位槽之后，至少部分的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洋伟，张杰，朱路飞，陈勇，黄浩，
申请(专利权)人：上海齐耀热能工程有限公司，中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31