[发明专利]在旋转部件和固定部件之间建立密封的混合密封载体

说明书

技术领域

本发明涉及旋转式机械密封件，并且具体地涉及固定涡轮机部件和旋转涡轮机部件之间的密封件。

背景技术

用于发电和机械驱动应用的旋转式机械(例如蒸汽和燃气涡轮机)通常是由多个涡轮机级组成的大型机械。在旋转式机械中，固定和旋转部件之间的密封件用于控制高压和低压的区域之间的泄漏。旋转式机械的效率直接取决于最小化例如转子和定子之间的泄漏的密封件的能力。

传统上，使用错口、阶梯或直轴设计的刚性迷宫式密封件。这些类型的密封件用于必须控制旋转和固定部件之间的泄漏的几乎所有转子机位置。例如在涡轮机中，这包括级间轴密封件、旋转端部密封件和叶片(或桨叶)尖端密封件。冲动式和反应式设计的蒸汽涡轮机典型地使用刚性、锐齿进行转子/定子密封。尽管迷宫式密封件已证明很可靠，但是由于固定和旋转部件干涉的瞬时事件，将迷宫式齿摩擦成“蘑菇”型和/或磨损定子表面，因而打开密封间隙，因此它们的性能随着时间下降。

用于包括旋转式机械的许多环境中的另一种类型的密封件是刷式密封件。刷式密封件通常比迷宫式密封件更耐泄漏。由于密封刷毛的挠性，刷式密封件也可以适应固定和旋转部件之间(例如转子和定子之间)的相对径向运动。刷式密封件也通常更适应表面不均匀性。使用刷式密封件的结果是比用迷宫式密封件通常可能获得的更持久的旋转式机械性能。

可磨损蜂窝式密封台有时也用于迷宫式密封件以密封涡轮机中的固定部件和旋转部件之间的径向间隙。另外，例如在美国专利第6,827,350号中所述的混合装置中刷式密封件已与蜂窝式/迷宫式密封件组合。

然而仍然需要具有更紧凑设计的有效混合密封件，其可以允许固定和旋转涡轮机部件之间的更紧密冷间隙，并且便于密封部件的组装和/或更换。

发明内容

因此，在第一示例性、但非限定性实施例中，本发明提供了一种用于建立旋转部件和大致围绕所述旋转部件的固定部件之间的密封的混合密封载体，所述混合密封载体包括：第一密封元件，所述第一密封元件保持在前端板和后端板之间并且适合于保持在形成于所述固定部件中的第一狭槽内；以及第二密封元件，所述第二密封元件容置在形成于所述前端板和所述后端板中的一个中的第二狭槽内。

在另一个方面中，本发明提供了一种安装在旋转部件和大致围绕所述旋转部件的固定部件之间的混合密封载体，所述混合密封载体包括：刷式密封件，所述刷式密封件保持在前端板和后端板之间，容置在形成于所述固定部件中的第一大致T形狭槽内；密封载体延伸部分，所述密封载体延伸部分与所述前端板和所述后端板中的至少一个形成一体并且在轴向上延伸，所述密封载体延伸部分容置在形成于所述固定部件中的所述第一大致T形狭槽的轴向延伸部内；以及至少一个附加密封件，所述至少一个附加密封件容置在形成于所述密封载体延伸部分中的第二大致T形狭槽内。

在又一个示例性、但非限定性实施例中，本发明提供了一种用于建立旋转部件和大致围绕所述旋转部件的固定部件之间的密封的混合密封载体组件，所述混合密封载体组件包括：第一密封元件，所述第一密封元件保持在前端板和后端板之间并且适合于保持在形成于所述固定部件中的第一狭槽内；密封载体延伸部分，所述密封载体延伸部分与所述前端板和所述后端板中的一个形成一体并且在轴向上延伸，所述密封载体延伸部分适合于容置在形成于所述固定部件中的所述第一狭槽的轴向延伸部内；以及第二密封元件，所述第二密封元件至少部分地容置在形成于所述密封载体延伸部分中的第二狭槽内；其中所述第一密封元件包括刷式密封件，并且所述第二密封元件包括至少一个蜂窝式密封件。

现在将结合下面识别的附图描述本发明。

附图说明

图1是根据本发明的示例性、但非限定性实施例的用于涡轮机定子和涡轮机转子之间的组合式刷式/蜂窝式密封件的示意性侧视图；

图2是根据另一个示例性实施例的组合式刷式/蜂窝式密封件的示意性侧视图；以及

图3是根据又一个示例性实施例的组合式刷式/蜂窝式密封件的示意性侧视图。

具体实施方式

参考图1，转子/定子构造10部分地被显示，并且包括可旋转涡轮机转子12和周围的定子部件14。

转子12形成为包括与下面所述的混合密封组件18相互作用的至少一个径向突出密封齿16。