[发明专利]用于流体机械的刷式密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体机械的刷式密封装置，该刷式密封装置 用于对在所述流体机械的旋转的和静止的部件之间的缝隙进行密封， 其中将可弹性弯曲的刚毛设置在多个并排布置的刚毛列中。

背景技术

在具有旋转的和静止的部件的流体机械中，使用不同结构类型的 密封元件用于对不同的压力室进行密封。在此，在所述旋转的和静止 的部件之间尤其使用无接触的密封装置(比如迷宫式密封装置)或者 柔性的接触的密封元件。此外，所谓的刷式密封装置属于柔性的接触 的密封元件，在所述刷式密封装置中使用刚毛用于在具有不同压力的 腔室之间进行密封。

无接触的密封装置适合于对几毫巴到数百巴的压差进行密封，而 刷式密封装置本身在多级布置(多个刷式密封装置先后布置)中的使 用范围由于“吹散效应(Blow-Over-Effekt)”和“扇状散开()” 而在最大的压差方面受到限制。

所述“吹散效应”在图1中通过按现有技术的刷式密封装置10的 横截面示意图来示出。在这个刷式密封装置10中，刚毛12布置在多 个列中并且固定在基体14中。所述基体14在两个对置的侧面上各被 一块导向板16镶边，在所述导向板16中在图1中在右边示出的导向 板16如此远地够着所述刚毛12的下端部区域，使得其在那里支撑刚 毛12。但是，当在所述刷式密封装置10上存在相应高的压差“p₁＞＞p₂” 时，所述刚毛12在这个下端部区域上剧烈弯曲，使得介质可以从在图 1中位于左侧的压力室溢流到位于右侧的压力室中。

图2在相应于图1的横截面示意图的横截面示意图中示出了刷式 密封装置10的“扇状散开”。在“扇状散开”时，由于所述刚毛12 的下端部区域的不利的入流而导致各个刚毛朝左侧的压力室弯曲，使 得介质又会从这个处于压力p₁下的压力室到达右侧的处于更低的压力 p₂下的压力室中。

为了提高公知的刷式密封装置的效率，在以往的解决方案中各个 刚毛构造得比较厚，各个刚毛束通过导向板或者说支承环得到保持(参 见图1和2，右边的导向板16)并且/或者将单个的刚毛束总体上构造 得较宽或者说较厚。

此外，尽管如此为公知的刷式密封装置的能够承受的压差设置了 上述限制。尤其由于在所述旋转的和静止的部件之间的必需的径向间 隙，所述具有导向板或者说支承环的刚毛无法任意靠近地支撑在对置 的部件上。

发明内容

本发明的任务是，改进开头所述类型的刷式密封装置，从而在装 备着所述刷式密封装置的流体机械中可以对更高的压差进行密封。

按本发明，该任务用按权利要求1所述的刷式密封装置以及按权 利要求14所述的流体机械解决。本发明的有利的改进方案在从属权利 要求中定义。

按本发明的用于流体机械的用于对在所述流体机械的旋转的和静 止的部件之间的缝隙进行密封的刷式密封装置具有开头所提到的可弹 性弯曲的处于多个并排布置的刚毛列中的刚毛，其中按本发明的刷式 密封装置构造为单级的。除此以外，在至少两个刚毛列之间布置沿所 述刚毛的纵向方向延伸的薄膜或盘或者说膜片。

单级的刷式密封装置的突出之处在于，多根刚毛在其长度上基本 上接触地布置并且由此形成刚毛束。由此，单级的刷式密封装置的突 出之处在于包括多个彼此紧挨的刚毛的刚毛束。

单级的刷式密封装置的另一个特征是将刚毛固定在刷式密封装置 支架中，其中布置在刷式密封装置支架中的刚毛端部彼此紧挨。

多级的刷式密封装置的突出之处在于至少两个在空间上分开的并 且先后布置的刚毛束，其中各刚毛束通常彼此不接触。

按本发明的刷式密封装置因此在其刚毛束的各个刚毛列之间具有 至少一个薄膜的或者盘的形式的中间层。所述盘在此尤其可以是薄板。 利用这样的按本发明的薄膜或者说盘使各个刚毛和按本发明的中间层 相互支撑。按本发明大大降低了刚毛围绕着导向板的棱边弯折(参见 图1)或刚毛扇状散开(参见图2)的危险。通过这种方式，按本发明 的刷式密封装置也适合于更高的压差。各个刚毛的因刷式密封装置的 带涡旋的入流而引起的扇状散开可以用按本发明的薄膜或盘尤其在入 流侧得到减少。