本实用新型涉及一种F型横齿双腔式刷式汽封，属于刷式密封结构部件技术领域。
背景技术：
刷式密封是现代先进透平机械发展的关键技术之一,已经应用于航空发动机、工业燃气轮机和汽轮机等叶轮机械。刷式密封在转子瞬间大幅径向位移后可保持密封间隙不变。其泄漏量是梳齿密封的1/ 5～1/ 10 ,使发动机耗油率降低约2 % ,并能改善转子运行的稳定性。随着我国电力工业的结构调整，研制、生产和发展超临界压力机组是火力发电节约能源、改善环保、提高发电效率、降低发电成本的必然趋势。
在最近的20多年里，汽轮机的通流部分在计算流体的推动下有了许多改进，性能有了一定程度的提高，但随着汽轮机蒸汽参数的提高，漏汽损失成为制约汽轮机效率提高的最主要因素，减少泄漏损失便成了提高汽轮机效率的重要措施。据统计，在汽轮机级的各项损失中，漏汽损失占级总损失的29％，动叶顶部漏汽损失则占总漏汽损失的80％。它比静叶或动叶的型面损失或二次流损失还大，后者仅占级总损失的15％。另外，现代大功率超临界汽轮机，由于压力的提高、级间压差的增大，汽流的不稳定力可能会使机组出现自激振动。机组调峰、调频、市场竞争、老机组设计改造，均要求汽封系统的可靠性和经济性大大提高。与广泛应用的传统的篦齿密封(迷宫式密封)相比，刷式密封具有优异的密封性能。它还有发热量低、维护工艺简单、使用寿命长并对转子轴系有阻尼作用等优点。刷式密封对提高航空发动机和地面燃气轮机、汽轮机、压缩机的性能具有极大的潜力，它是篦齿密封的最好的换代产品。常规刷式汽封由上游环、下游环及夹装在两者之间紧密排列的刷丝组成。试验研究发现，常规刷式密封在轴偏移或升速时，在气体压力作用下，刷丝与背板间的摩擦力使刷环刷丝不能即时跟随，此现象称为刷丝刚化效应。刚化效应会加速刷丝和跑道的磨损，降低刷式密封的密封性能及缩短使用寿命。在刷丝被跑道径向推移后，当轴脱离偏移或降速时，由于刷丝与背板间的摩擦力，刷丝不能立即复原，刷丝出现悬挂。此现象称为刷丝滞后效应。滞后效应会加大刷式密封的气体泄漏。常规刷式密封的刚化和滞后效应只是出现在轴变态的瞬间。本领域的技术人员一直尝试解决该问题的方案，但是该方案一直没有得到很好的解决。
技术实现要素：
本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种F型横齿双腔式刷式汽封，该技术方案消除和降低常规刷式密封的刷丝刚化效应和刷丝滞后效应，保持刷式密封的优异密封性能和延长刷式密封的使用寿命，F型横齿双腔式刷式汽封多了两道对称阻汽齿和两个对称的腔室。试验结果表明，两个对称腔室大大减少了刷丝与背板的摩擦力，降低了刷丝的刚度。因而，新型刷式密封能更适应轴偏移或升降速变化，具有更好的密封特性和更长的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种F型横齿双腔式刷式汽封，其特征在于，所述刷式汽封包括前挡板、后挡板、固定区以及刷丝束，所述刷丝束的两侧分别设置有前挡板和后挡板。
作为本实用新型的一种改进，所述前挡板包括前阻汽齿和前横齿，后挡板包括后阻汽齿和后横齿，所述前横齿和后横齿设置为F型。
作为本实用新型的一种改进，所述前、后挡板和刷丝束外径根部通过电子束焊工艺焊接在固定区。
作为本实用新型的一种改进，所述前横齿、后横齿的上部分别与刷丝束形成两个非封闭腔室，且互不接触不产生摩擦，在轴移或者升速时能够降低密封滞后效应。
作为本实用新型的一种改进，所述前阻汽齿和后阻汽齿厚度不大于0.4mm，高度不超过前横齿或后横齿；前横齿和后横齿厚度不大于0.5mm，高度不超过刷丝束，且距离刷丝束最小距离为0.2mm。
作为本实用新型的一种改进，所述刷丝束的厚度可调。刷式汽封总厚度为13mm，刷丝束厚度可以为1mm、0.8mm、1.2mm，厚度取决于刷封使用位置和丝材选择，刷丝束厚度变化量将相应地平均分摊给前、后挡板，以保持刷式汽封总厚度不变。
相对于现有技术，本实用新型的优点如下：1）该技术方案整体设计巧妙，结构简单合理、密封性大大增强；2）该技术方案中的新型刷式密封首次采用“四齿和一刷”的密封模式，有效增强了密封效果；3）该技术方案有效地降低蒸汽压力；两个腔室与刷丝束互不接触不产生摩擦，在轴移或者升速时能够降低密封滞后效应；4）该技术方案适用于高压、中压和低压汽封，成本较低，应用范围广泛。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图中：1、前挡板，2、后挡板，3、固定区，4、前阻汽齿，5、后阻汽齿，6、前横齿，7、后横齿，8、刷丝束。
具体实施方式
下面结合说明书附图用实施例进一步描述本实用新型，但所述实施例仅用于本实用新型而不是限制本实用新型。
实施例1：
参见图1，一种F型横齿双腔式刷式汽封，所述刷式汽封结构对称、轴向总厚度为13mm，所述刷式汽封包括前挡板1、后挡板2、固定区3以及刷丝束8，所述刷丝束的两侧分别设置有前挡板和后挡板，所述前挡板包括前阻汽齿4和前横齿6，后挡板2包括后阻汽齿5和后横齿7，所述前横齿6和后横齿7设置为F型；所述前、后挡板和刷丝束外径根部通过电子束焊工艺焊接在固定区。
实施例2：参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述前横齿6、后横齿7的上部分别与刷丝束8形成两个非封闭腔室，且互不接触不产生摩擦，在轴移或者升速时能够降低密封滞后效应。
实施例3：参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述前阻汽齿4和后阻汽齿5厚度不大于0.4mm，高度不超过前横齿6或后横齿7；前横齿6和后横齿7厚度不大于0.5mm，高度不超过刷丝束8，且距离刷丝束8最小距离为0.2mm。前阻汽齿4或后阻汽齿5根据转子形状来匹配高度，以达到最佳间隙和密封效果；前阻汽齿4的作用是降低蒸汽压力，保护腔室和刷丝束8。前横齿6、后横齿7上部与刷丝束8形成两个非封闭腔室。其余结构和优点与实施例1完全相同。
本实用新型还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不是用来限定本实用新型的保护范围，在上述基础上作出的等同替换或者替代均属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。