专利名称：大倾角金属丝汽封刷排丝模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模具，特别是为汽轮机动密封生产一种密封效果显著的金属 丝汽封刷而设计的便于规模化生产的能将细金属丝排列整齐紧密的排丝模具，属于汽轮机 的密封装置。
背景技术：
影响汽轮机效率、煤耗和汽耗等经济因素很多，其中汽轮机通流动、静叶汽封和轴 封的泄漏是导致汽轮机效率降低的重要原因，特别是汽轮机参数越来越高，相同密封间隙 下，通过级间汽封蒸汽的密度升高，质量流量增大。漏汽不仅旁路且又可能作功于动(静) 叶，而且造成下一级主流道忧动，双重负面效果严重影响级效率。以国产引进型上汽300MW 机组为例，在中间过桥汽封的泄漏量设计值为20. 8吨/小时；其它300MW以下的机组，由于 受到以前的技术和生产工艺的影响，其泄漏量比例就更大了。现代汽轮机目前最常用的汽封圈仍为梳齿式结构，主要是在由高齿密封条和低齿 密封条组成，工作原理是迫使流体通过曲折的途径递减其压力以减小泄漏，最近还有接触 式汽封、侧齿汽封、蜂窝汽封等，但仍存在密封性能不好，泄漏量大，轴易振动，易损伤等不 足。为了克服上述现有汽封圈的不足之处，我公司已经成功设计了一种伸缩型刷式汽封圈， 其结构主要是在梳齿式汽封圈的基础上，增设有伸缩型密封刷，该密封刷主要由排列整齐 紧密的柔性好和耐高温的细合金丝组成，有极好的弹性，与刷体底部的簿片弹簧配合，在与 转子相碰磨时，刷子可以弹性退让，不易被磨掉，保证了机组在小间隙甚至零间隙下的安全 运行，再由于刷丝束能改变汽流运动方向而产生的横向流可使流体产生了自密封效应，它 能使汽流流过刷子的总压降增大从而进一步减少泄漏。经测试，该伸缩型刷式汽封圈的漏 汽量仅为原梳齿式汽封的10% 20%，并可承受的速度超过305米/秒，耐温可达690°C以 上的工况下安全运行，特别适合对现有汽轮机的动密封进行更换升级使用。但为了实现上 述目标，就需要选用直经为0. 05 0. 2mm、硬度不低于80HB、抗拉强度不小于SOOMpa的耐 高温合金丝，生产出排列整齐紧密的厚度不小于1. 5mm、质量性能一致、强度高且不掉丝、还 要按设计要求排列成倾钭角度一致的金属丝密封刷，该刷在生产过程中，怎样才能确保环 形刷丝整齐紧密的排列成统一的倾钭角度是确保密封刷质量的关键，但目前用手工直接排 丝无法满足要求。
发明内容本实用新型的目的是为了能规模化生产出适合大功率汽轮机使用的将细金属丝 束按设定的倾钭角度排列整齐紧密、厚度均勻、便于焊接成质量性能一致、强度高且不掉丝 的金属丝密封刷而设计一种大倾角金属丝汽封刷排丝模具。本实用新型的大倾角金属丝汽封刷排丝模具，包括下模板、上模板，还包括定位 槽、卸片槽、定位片、下挡片和上挡片，所述定位槽分布在下模板上，卸片槽设在与定位槽对 应位置的上模板上，定位片的下端插装在下模板的定位槽上，下挡片垫在下模板外缘与定位片之间的下模板上，上模板经卸片槽套装在定位片的上部并经定位螺栓夹装在下模板 上，上挡片置于上模板下侧外缘与定位片之间的金属丝束上。对于较长的模具，可在其中部加装适量的夹紧器具，这些夹紧器具夹装在下模板 与上模板之间。所述定位槽的倾斜角度与汽封刷的金属丝的倾钭角度相同，对于大倾角汽封刷的 排丝模具，其倾斜角选定为30 80度，定位槽的槽口长度为5 15mm，定位槽的槽口宽度 为0. 1 0. 3mm，相邻定位槽的间隔为2 10mm。其设在下模板上的定位槽之间用一条曲线或直线相连。本实用新型的汽封刷金属丝大倾角排丝模具，使用时，先将定位片分别插装在下 模板的定位槽上，下挡片置于下模板外缘与定位片之间的下模板上，将预先整理成束的金 属丝束依次夹装在定位片之间的下挡片和下模板上，将上挡片置于定位片外缘的金属丝束 上，再将上模板盖装在金属丝束和上挡片上，定位片上部可从上模板的卸片槽中伸出，最后 再用定位螺栓从两端将上模板与下模板夹紧后即可进行后续的焊接工序。对于较长的模 具，为了避免松动，可在上、下模板的中部加装适量的夹紧器具。因为定位片很薄，在上、下 模板夹紧后可以从卸片槽中拔出，不会给密封刷增加间隙。又因定位片的倾钭角度由下模 板上的定位槽决定，不会因人而异，所以能确保环形刷丝整齐紧密的排列成统一的倾钭角 度，有利于规模化生产出适合大功率汽轮机使用的金属丝汽封刷。
附图是本实用新型的实施例中的一种结构示意图。
具体实施方式
附图非限制性公开了本发明的几个具体实施例，结合附图作进一步描述如下。参见附图，图中的1是下模板，2是定位片(为了不影响下模板图形而用虚线画少 量几片作代表)，3是定位螺栓，4是下挡片，5是上挡片，6是上模板，7是卸片槽，8是定位 槽，9是相邻定位槽的间隔，10是定位槽的槽口宽度，11是定位槽的倾钭角，12是定位槽的 槽口长度。本实用新型的大倾角金属丝汽封刷排丝模具，包括下模板1、上模板6，还包括定 位槽8、卸片槽7、定位片2、下挡片4和上挡片5，所述定位槽8分布在下模板1上，卸片槽 7设在与定位槽对应位置的上模板6上，定位片2的下端插装在下模板的定位槽8上，下挡 片4垫在下模板外缘与定位片之间的下模板1上，上模板6经卸片槽7套装在定位片2的 上部并经定位螺栓3夹装在下模板1上，上挡片5置于上模板6下侧外缘与定位片2之间 的金属丝束上。所述卸片槽7的形状为一个整的长条形或与定位槽8相同。对于较长的模 具，可在其中部加装适量的夹紧器具，这些夹紧器具夹装在下模板与上模板之间。所述定位 槽的倾斜角度与汽封刷的金属丝的倾钭角度相同，对于大倾角汽封刷的排丝模具，其倾斜 角11选定为30 80度，最佳倾钭角可选30度、45度或60度，定位槽的槽口长度12选为 5 15mm，定位槽的槽口宽度10选为0. 1 0. 3mm，相邻定位槽的间隔9为2 10mm。下 模板上的定位槽8之间用一条曲线(如图中所示)或一条直线(图中未画)从中部或一端 相连，以便于开模时的加工。
权利要求一种大倾角金属丝汽封刷排丝模具，包括下模板和上模板，其特征在于还包括定位槽、卸片槽、定位片、下挡片和上挡片，所述定位槽分布在下模板上，卸片槽设在与定位槽对应位置的上模板上，定位片的下端插装在下模板的定位槽上，下挡片置于下模板外缘与定位片之间的下模板上，上模板经卸片槽套装在定位片的上部并经定位螺栓夹装在下模板上，上挡片置于上模板下侧外缘与定位片之间的金属丝束上。
2.如权利要求1所述的大倾角金属丝汽封刷排丝模具，其特征在于增设有夹紧器具， 所述夹紧器具夹装在下模板与上模板之间。
3.如权利要求1或2所述的大倾角金属丝汽封刷排丝模具，其特征在于所述定位槽的 倾斜角度为30 60度，定位槽的槽口长度为5 15mm，定位槽的槽口宽度为0. 1 0. 3mm, 相邻定位槽的间隔为2 10mm。
4.如权利要求3所述的大倾角金属丝汽封刷排丝模具，其特征在于所述定位槽之间用 一条曲线或直线相连。
专利摘要本实用新型的大倾角金属丝汽封刷排丝模具，包括下模板和上模板，还包括定位槽、卸片槽、定位片、下挡片和上挡片，所述定位槽分布在下模板上，卸片槽设在与定位槽对应位置的上模板上，定位片的下端插装在下模板的定位槽上，下挡片置于下模板外缘与定位片之间的下模板上，上模板经卸片槽套装在定位片的上部并经定位螺栓夹装在下模板上，上挡片置于上模板下侧外缘与定位片之间的金属丝束上。能将细金属丝束按设定的倾钭角度排列整齐紧密、厚度均匀、便于焊接成质量性能一致、强度高且不掉丝的能规模化生产出适合大功率汽轮机使用金属丝密封刷。
文档编号B23K37/04GK201651320SQ20092023255
公开日2010年11月24日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者周亮, 周惠, 周治中 申请人:江苏鑫信润科技有限公司