[实用新型]刷式柔性迷宫密封体

说明书

技术领域

本实用新型涉及密封装置，尤其涉及一种适用于高温、不均匀的大间隙的刷式柔性迷宫密封体。

背景技术

高转速旋转设备一般包括转子与静子，其中，转子与静子之间存在间隙。在高温条件下，转子与静子之间的气体密封一直是密封技术中的一个难点。转子与静子之间的间隙过大会有大量的工质泄漏，从而造成能量损失。反之，转子与静子之间的间隙过小则会增加制造精度、提高加工成本，且在运行过程中容易引起擦碰，从而造成磨损，以至于影响设备运行的安全性。目前常用的高温旋转密封主要有刚性密封与柔性密封。一般刚性密封包括有迷宫密封、疏齿密封、蜂窝密封、可调式密封等。

迷宫密封为非接触式刚性密封。迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。然而，在实际运行过程中，由于不能完全保证设备间的设计间隙，并且由于设备的间隙不均匀、或者设备的异常振动，会使迷宫密封的封齿造成永久性的磨损。

疏齿密封也是非接触式刚性密封。疏齿密封主要利用逐级节流膨胀增加流阻的方法来抑制泄露。但由于设备的轴向长度较长，其泄漏量一般比较大。并且疏齿密封与迷宫密封一样，如果设备间的间隙太小，密封齿就很容易和转子产生刚性碰磨，从而带来安全问题。

蜂窝密封也是非接触式刚性密封。蜂窝密封是气流流经蜂窝时，在一定的流速和间隙下形成涡流，从而产生阻尼效果，进而达到阻漏的目的。但在实际运行条件下，并不能满足涡流形成的条件，很难形成良好的涡流，从而影响密封效果。并且，由于蜂窝密封也是一种刚性密封，一旦碰磨就会造成永久性的磨损，并且，磨损的程度随着转子与静子间隙的增大而增大。然而，如果转子与静子间隙过小，则容易抱轴，造成机械转动阻力过大，从而影响转子的运行；反之，如果转子与静子之间的间隙过大，则密封效果差。

可调式密封是通过弹簧来调整转子与静子之间的密封间隙。转子与静子之间的间隙较大时，弹簧伸出以减小间隙。转子与静子之间的间隙小时，弹簧压缩以保持较小间隙。然而，由于可调式密封属于接触式密封，摩擦时容易造成的密封磨损。并且，在高温、密封的介质不理想等情况下，弹簧容易结垢、锈蚀，从而导致弹性失效，进而影响其使用。

总之，刚性密封在间隙不均匀时，容易产生擦碰，从而造成永久性磨损，并且，其密封效果也不理想。然而，普通的柔性密封则由于其不能在高温条件下使用，因此，其使用也受到一定限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种适用于高温、不均匀的大间隙的刷式柔性迷宫密封体。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

一种刷式柔性迷宫密封体，其特征在于，它包括固定元件、与固定元件相配合的转动元件、以及设置在该固定元件与所述转动元件之间的多个刷丝结构，每个刷丝结构包括一个设置在该固定元件上的第一刷丝以及一个设置在所述转动元件上的且与所述第一刷丝相配合的第二刷丝，所述第一刷丝与所述转动元件之间、以及所述第二刷丝与所述固定元件之间均形成截流间隙，相邻两个刷丝结构之间形成一个膨胀空腔，从而使所述多个刷丝结构相互配合形成迷宫密封结构。

上述方案中，所述第一刷丝与所述第二刷丝交错排布。

上述方案中，每个刷丝结构进一步包括一个第一固定件以及一个第二固定件，所述第一刷丝通过所述第一固定件设置在所述固定元件上，所述第二刷丝通过所述第二固定件设置在所述转动元件上。

上述方案中，所述第一刷丝与所述第一固定件一体成型，所述第二刷丝与所述第二固定件一体成型。

上述方案中，所述固定元件上设置有多个第一凹槽，每个第一凹槽容置一个第一固定件，所述转动元件上设置有多个第二凹槽，每个第二凹槽容置一个第二固定件。

上述方案中，所述第一固定件与所述第二固定件均呈燕尾状，所述第一凹槽与所述第二凹槽均呈燕尾状。

上述方案中，每个刷丝结构进一步包括一个第一压块以及一个第二压块，所述第一固定件通过第一压块设置在所述第一凹槽内，所述第二固定件通过第二压块设置在所述第二凹槽内。

该密封体的密封原理为：该固定元件与该转动元件之间形成迷宫密封，用刷丝结构代替普通的迷宫密封的封齿，从而形成一种刷式柔性迷宫密封。