[发明专利]极限间隙密封的加工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种机械用密封装置的加工方法，具体涉及一种极限间隙密封 的加工方法。

背景技术：

对于大型旋转密封，包括汽、气、油、水等密封，密封间隙不均匀即为缩 小密封间隙带来难以克服的困难，又是引起机组振动的一个诱因，也易引起动 静碰磨，为机组带来安全隐患。而目前众多的大转轴密封形式中，密封间隙不 均匀是普遍存在的问题。密封间隙不均匀即为被密封转轴带来动不平衡影响， 尤其在汽轮机组上易对机组振动、轴振起到推波助澜的作用。同时也为提高密 封效果带来障碍。

众所周知，大转轴密封装置均为分瓣结构，即密封圈由偶数个扇形块组成。 目前采用的密封件普遍加工工艺为：整圆锻造、退火、整圆加工、切割成扇形 块、装配。显而易见密封圈由整圈分割成扇形块时，密封圈内部应力要释放必 然会引起扇形块曲率变化，变形后的扇形块再重新组合成圆时，不可能恢复到 分割前的形状，曲率、圆周都会发生改变，切割后的扇形块在被密封转轴处重 新组合成圆时，就产生了密封间隙不等及断面出现间隙等问题：1、密封间隙不 相等不仅会导致安装不便，更使间隙大的地方密封效果降低，间隙小的地方又 易产生动静碰磨的安全隐患；2、断面出现间隙则直接导致密封效果的下降。另 外大转轴密封装置往往工作在高温状态下，温度高的可达450℃，高温工作环境 会导致金属变形继续上升，则上述问题将进一步恶化。

现有技术无法控制扇形块变形，高温变形的原因主要是现有的角度等分方 式具有如下的缺点：1切割前划线无固定基准，划线不准确；2切割后误差既无 法补偿又不易修复；3为保证交货状态符合转轴密封尺寸，切割后不进行高温环 境预处理，导致工作后密封件形变。

发明内容：

本发明的目的是提供一种极限间隙密封的加工方法，将传统的角度等分改 为线性等分，缩小了密封间隙并使密封间隙处处相等。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

极限间隙密封的加工方法，将密封件进行线性等分，等分后的密封件进行 切割、时效处理，消除残余应力，再进行截断面研磨，然后按分割的顺序重新 组合后进行精加工，最后装配即可。

所述的极限间隙密封的加工方法，所述的线性等分是将整圈密封件以圆心 为基点，按角度分割成偶数个扇形块，每个扇形块的两截断面形成除直角以外 的夹角，旋转扇形块其中的一个截断面使与此扇形块的另一个截断面呈平角、 直角的关系。

本发明的有益效果：

1.极限间隙密封通过密封件的线性等分克服了由角度等分带来的角度误差 不易修复的弊病，实现截面的精加工，热处理形变地修正，从而提高密封件与 转轴的符合程度，使密封间隙处处相等。其次是在提高密封件与转轴符合度的 基础上缩小密封间隙，提高密封效果。本产品可大大降低密封对被密封转轴的 动不平衡影响，同时提高密封效果及密封安全性。

2.本发明的尺寸精度高：成品关键部位如密封面尺寸公差高于IT7级；形 位精度高：密封面圆度、对称度、圆柱度、直线度均高于IT8级，截断面重合 度/接触面积大于90％；与被密封转轴的符合度小于0.10mm；安装调试后最小 间隙率≥80％，实现极限间隙密封；对机组的振动干扰小；密封性能高。

附图说明：

附图1是已有技术中同类产品采用角度等分的结构示意图。图中7为转轴， 8为密封件，9为密封间隙。

附图2是用线性分割法分割密封件的结构示意图。

附图3是扇形块截断面研磨的结构示意图。

附图4是对密封件采用中心圆线性等分的结构示意图。

附图5是对密封件采用内周线性等分的结构示意图。

附图6是对密封件采用外周线性等分的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

极限间隙密封的加工方法，将密封件进行线性等分，所述的线性等分包括 内周线性等分、外周线性等分、中心圆线性等分，将等分后的密封件进行切割、 时效处理，所述的时效处理是将密封件加热至500-520℃，保持4小时后，随炉 冷却至150℃空冷，消除残余应力，再进行截断面研磨，然后按分割的顺序重新 组合后进行精加工，最后装配即可。

实施例2：