[实用新型]一种适用于悬臂转子的径向密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及叶轮机械的密封结构，具体地说是一种适用于悬臂转 子的径向密封结构。

背景技术

叶轮机械的密封结构种类较多，适用的工作介质类型、压力、温度等 各不相同，但对于动、静叶之间泄漏腔室的密封一般都在主轴表面附近沿 轴向布置。

当密封压力较高时，碳环、迷宫、蜂窝或刷式密封等结构占用主轴上 较大的轴向空间，影响转子动力学方案的设计和设备结构的紧凑性，而干 气密封等性能优异的机械密封装置虽然能利用较短的轴向长度完成对高 压工质的密封，但也有工作温度和最小径向尺寸的限制，应用场合受限。 此外，在主轴表面附近沿轴向布置密封结构时，从轮盘轮毂位置(即泄漏 腔室进口)到密封结构的进口都充满高压工质，使得转子承受的轴向推力 较大，进而增加止推轴承的摩擦耗功，或者必须采用额外的复杂结构来抵 消过大的轴向推力。

为了减小轴向密封体占用主轴的轴向空间以及转子承受的轴向推力， 本实用新型提出了一种适用于悬臂转子的径向密封结构。

实用新型内容

本实用新型公开了一种适用于悬臂转子的径向密封结构，涉及叶轮机 械的密封结构，通过该结构的应用可以减小密封体占用主轴的轴向空间以 及转子承受的轴向推力，使设备的结构设计更加灵活，并能提高其效率和 运行的稳定性，具有广阔的应用前景。

为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案如下：

一种适用于悬臂转子的径向密封结构，所述径向密封结构设置于采用 悬臂转子结构的叶轮机械，所述叶轮机械包括壳体和悬臂转子，所述悬臂 转子包括设置于主轴上的动叶轮盘，所述壳体上固定有与所述动叶轮盘同 轴设置的静叶及其环座，其特征在于，在所述叶轮机械的动、静叶之间的 泄漏腔室内设置沿径向分布的密封体，所述密封体固定在静止件上，通过 密封体与动叶轮盘之间的配合对动静交接面泄漏的高压流体进行密封。

优选地，所述动叶轮盘与主轴的扭矩传递通过端面齿、三角轴、单键 或双键完成，动叶轮盘与主轴通过轴头螺母或在轴头螺母的基础上配备拉 杆固定。

优选地，所述密封体通过止口或螺栓固定在壳体、静叶环座或轴承箱 等静止件上，保证主汽封定位精准、牢固，且形变量小。

优选地，所述径向密封结构可以为单一的迷宫密封(梳齿型、纵树型 或J型)、碳环密封、蜂窝密封或刷式密封，也可以为上述密封结构的多 个组合型式。

优选地，所述动叶轮盘靠近密封体的一侧可以设置凹槽、凸起，也可 以设置为平面、斜面或曲面，用以与径向密封体配合完成密封作用。

通过密封体与动叶轮盘之间的配合对动静交接面泄漏的高压流体进 行密封，只占用主轴上很小的轴向长度。叶轮沿轴线方向与主轴联接，便 于与径向密封体的配合、安装及间隙测量。

由于径向密封结构的使用，使得动、静叶之间的泄漏腔自泄漏腔的进 口至主轴表面位置，流体压力呈逐渐下降趋势，与轴向密封结构相比，转 子所受的轴向推力显著减小。在保证密封效果的前提下，密封体安装的平 均半径越大，轴向推力减小的效果越明显。

优选地，所述壳体和悬臂转子的主轴之间进一步设置有轴向的油封或 辅助密封结构。径向密封结构可以与轴向的油封或辅助密封结构合为一 体，即同时具有径向和轴向密封作用的密封体。

优选地，所述叶轮机械为压缩或膨胀类叶轮机械，所述叶轮机械的叶 轮型式可以为向心式、混流式和轴流式，工作介质可以为气体、液体或多 相流，叶轮可以为单级或多级。

上述内容在保证设备结构设计合理性的同时，减小了密封体的轴向长 度和转子承受的轴向推力，可以提高其运行稳定性和能量利用效率。

同现有技术相比，本实用新型的优点与有益效果为：

1.径向密封结构的采用减小了密封体占用主轴的轴向长度，使得设备 的转子动力学方案设计更加灵活，结构更加紧凑；

2.径向密封结构减小了动静交接泄漏腔室的平均压力，从而使得转子 承受的轴向推力明显小于目前普遍应用的轴向汽封结构，同时也减小了止 推轴承的摩擦耗功；

3.径向密封结构可以起到全部或部分密封功能，根据实际需要可以同 轴向密封组合使用。

附图说明

图1为具有径向密封结构的悬臂转子结构示意图；

图2为图1中I的局部放大图；