刷式密封组件的制作方法_2

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二实施例的固定部件设置于刷式密封部的纵截面图。
[0051]图14是根据本发明的又另一实施例的刷式密封组件的纵截面图。
[0052]图15是根据本发明的第三实施例的刷式密封组件的分解立体图。
[0053]图16是表示固定部件插入于根据本发明第三实施例的包装体的状态的截面图。
[0054]图17是根据本发明的第三实施例的刷式密封组件的结合立体图。
[0055]图18是表不刷式密封部向半径方向和圆周方向为根据本发明第三实施例的刷式密封组件的固定部件所加压固定的状态的立体图。
[0056]图19是根据本发明的第四实施例的刷式密封组件的分解立体图。
[0057]图20是表示根据本发明的第四实施例的在刷式密封组件上结合有固定部件的状态的立体图。
[0058]图21是对在根据本发明第四实施例的刷式密封组件中热膨胀部件和固定部件的配置状态进行简单示出的图。
[0059]图22是根据本发明的另一实施例的刷式密封组件的主视图。
[0060]图23至图24是根据本发明的第一至第二实施例的刷式密封组件的操作状态图。
[0061]图25是根据本发明的第三实施例的刷式密封组件的操作状态图。
[0062]图26是根据本发明的第四实施例的刷式密封组件的操作状态图。
【具体实施方式】
[0063]参照附图,对根据本发明的第一实施例的刷式密封组件的构成进行说明。作为参考,图1是在蒸气祸轮机的固定体与旋转体之间的间隙适用迷宫密封(labyrinth seal) I和刷式密封2的例子。
[0064]参照附图1至附图3,固定体包括壳体(casing) 3和固定翼4,旋转体包括转子5和旋转翼6。固定翼4结合于壳体3,并配置于邻接旋转翼6的位置,并且旋转翼6以邻接固定翼4的状态与转子5进行一体式轴旋转。
[0065]固定翼4和旋转翼6之间的间隙及固定翼4与转子5之间的间隙需要用于实现气密性的密封(sealing),并且为此而使用刷式密封组件I。
[0066]刷式密封组件I包括:包装体(packing body) 100、刷式密封部200、热膨胀部件300及固定部件400,并且在以规定的速度旋转的旋转体和固定体之间通过刷式密封部200
保持稳定的气性。
[0067]此时,根据通过转子5向刷式密封部200传递的热传导(heat conduct1n),刷式密封部200整体在包装体100的半径方向和圆周方向上保持固定的状态,并且在半径方向上朝向内部或外部,通过固定部件400来固定,由此稳定地保持气密性。
[0068]为此,本发明中包装体100面向转子5,所述包装体100位于转子5和固定体之间,并且形成有插入槽110,包装体100由多个个别的单位体组成,从而以环(ring)形态组装于转子5的外侧圆周方向。换句话说,在图2中,虽然只示出了包装体100,但是组装时整体形态构成为环形态,并且为此所述包装体100在一个方向上形成为圆形(rounded)形态,并且多个包装体100以彼此间紧贴的状态组装,从而设置于所述转子5的外侧。
[0069]包装体100包括在外周面上沿半径方向朝向插入槽110在彼此不同的位置及方向上开口的插入孔(hole) 120。插入孔120包括:第一插入孔122,其向包装体100的半径方向开口 ;第二插入孔124,其在外周面的侧面上朝向插入槽110开口。
[0070]第一插入孔122和第二插入孔124分别以位置和方向相异的状态而开口,第一插入孔122以刷式密封部200为基准,在上面以一定间隔开口并设置,方向为朝向包装体100的半径方向开口。第二插入孔124以刷式密封部200为基准,在侧面开口并设置,方向为以与第一插入孔122直交的状态形成,并朝向刷式密封部200的圆周方向开口。
[0071]插入槽110插入有后述的刷式密封部200,而第一、二插入孔122、124中插入有固定部件400,从而对刷式密封部200进行固定。
[0072]此外,刷式密封部200通过热膨胀部件300在包装体100的半径方向和圆周方向上,保持通过固定部件400得到加压的状态,因此使通过刷子210移动的高压流体总是只通过一定量,从而防止不必要的泄漏,进而对设置有刷式密封组件I的对象物的效率进行稳定化。
[0073]由此,刷式密封部200长时间与转子5直接或间接地产生摩擦的情况下,也使得磨损及变形所致的气密损失最小化,并保持刷子210与转子5之间的一定间隙。
[0074]尤其,对于转子5和刷子210之间分离的间隙过大时,可能泄露高压的流体,因此可引发转子5的整体动力损失。
[0075]此外,当转子5和刷子210之间过于紧贴时,转子5与固定体之间产生干扰,因此转子5和刷子210之间的间隙保持在一定程度上,这是相当重要的。
[0076]刷式密封部200包括:刷子210,其以插入于插入槽110的状态向转子5延长;支撑部件220,其对所述刷子210进行支撑,并且热膨胀部件300位于刷式密封部200的侧面,所述热膨胀部件300紧贴于所述支撑部件220的侧面,并向包装体的圆周方向形成热膨胀(thermal expans1n)。
[0077]此外,固定部件400在包装体100的外侧上,分别插入于第一、二插入孔122、124,从而在包装体100的半径方向和圆周方向上保持刷式密封部200的固定状态。
[0078]第一插入孔122在刷式密封部200的上面中央开口,并以一定间隔分离,以与包装体100直交的状态开口,因此插入有固定部件400时,保持紧贴于包装体100的外周面的状态,从而无关于位置,而通过固定部件400所施加的固定力得以稳定保持。
[0079]第一插入孔122在内周面上形成有螺纹,并与后述的固定部件400螺纹结合,从而经由包装体100,进而对刷式密封200的固定进行稳定保持。
[0080]第二插入孔124以包装体100的外周面为基准,在侧面位置而非上部位置上朝向包装体100的内侧开口,并且作为一个例子,位于以一定间隔分离的第一插入孔122之间,或者形成于分离的第一插入孔122之间的中间位置。
[0081]参照附图4,刷式密封组件I包括第三插入孔202,所述第三插入孔202形成于刷式密封部200的上面,以便第一固定部件410的下端部分插入。如此,第一固定部件410螺纹结合于第三插入孔202时,刷式密封部200稳定地保持通过第一固定部件410固定的状态,而转子5与刷子210之间的间隙总是保持为一定,并且使得紧贴于插入槽110的状态保持为一定,从而防止流体泄漏。此外,通过第一固定部件410固定刷式密封部200的上侧,因此从刷式密封部200的下侧向上侧加压时也能稳定地保持固定状态。
[0082]支撑部件220以刷子210为基准包括:第一支撑板222,其紧贴于一侧;第二支撑板224,其紧贴于另一侧。第一支撑板222为了在与刷子210对向的内侧将流体的流动引导至刷子210的下侧而形成引导槽222a,从而将高压的流体的流动引导至转子5和刷子210下端之间的间隙,由此可进行稳定的移送。因此,当高压流体经由第一支撑板222并移动至刷子210时,使得不必要的涡流现象最小化,并可向刷子210下端引导流体的流动。
[0083]作为参考,以刷子210为基准,右侧的压力相比左侧为高压PH,而左侧属于低压PL,并且如图所示流体的流动按照虚线箭头从右侧移动至左侧,并且刷子210防止高压区域的流体泄漏至低压区域。
[0084]第二支撑板224虽然形成为与第一支撑板222相应的厚度,但明确的是并非一定限定,而是可变动的。第二支撑板224以与刷子210的一面紧贴的状态设置,从而稳定地支撑施加于刷子210的高压流体所致的压力。此外,与热膨胀部件300对向的位置上形成有插槽(未示出),从而可实现热膨胀部件300的稳定设置与膨胀。
[0085]刷子210由多个硬毛(Bristle)形成,并且以刷子210为基准,第一支撑板222与第二支撑板224以紧贴的状态构成,并从前面观察时,以向上部上向倾斜的状态构成。
[0086]如上述所构成的原因在于,刷子210的情况下,与转子5产生直接或间接摩擦,由此持续向刷子210施加应力,因此并非将刷子210的下端以与转子5垂直的状态置于包装体100,而是以倾斜45度的状态置于插入槽110,从而意图在于对转子5所施加的应力进行最小化。
[0087]参照图5,假设第一插入孔122之间的距离为L时,第二插入孔124开口于1/2*L处,从而可进行对刷式密封部200的固定。
[0088]第二插入孔124以包装体100的前面为基准,可在左侧或右侧中的某一处开口,或者可在两侧全部开口,并且在本实施例中,虽然限定为在包装体100的左侧开口并进行说明,但是位置可进行变动。
[0089]第一、二插入孔122、124可构成为如下形态:在内侧圆周方向上形成有螺纹,或者只在第一插入孔122上形成螺纹,而第二插入孔124不形成螺纹。
[0090]热膨胀部件300沿着第二支撑板224的长度方向,以紧贴的状态延长,并接收由高温流体所传递的热,从而实现包装体100的圆周方向上的热膨胀。
[0091]参照图5至图7,固定部件400为了将所述刷式密封部200稳定固定,而包括??第一固定部件410,其插入于第一插入孔122 ;第二固定部件420,其插入于第二插入孔124,同时,为了刷式密封部200的稳定的位置固定,固定部件400应对的造成所述刷式密封部200不稳定的因素有,通过转子5所传递的高温的热(heat)和震动,以及供给至刷式密封部200的高压流体。
[0092]尤其,在本实施例中,插入第一固定部件410的第一插入孔122,以及插入第二固定部件420的第二插入孔124的开口位置与方向为不同,因此对刷式密封部200在相互不同的位置和方向上分别固定,从而将移动进行最小化,所述移动由通过高压的流体向刷式密封部200施加的压力变动所致,进而可通过刷式密封部200将移动的流体量保持为一定。
[0093]此外,刷式密封部200通过高压的流体,在两方向上稳定地保持固定状态,所述两方向包括半径方向或圆周方向。
[0094]固定部件400可选择性地使用销(pin)或栓(bolt)中的某一种,并且在栓或销全部结合于包装体100之后,在包装体100的外侧上通过焊接来稳定地固定。
[0095]例如,第一固定部件410可使用栓,而第二固定部件420可使用销,或者第一、二固定部件410、420全部可使用栓,并且尤其,不限定于特定的形态,而是进行各种变更,从而可选择性地使用。
[0096]第一固定部件410和第二固定部件420可以使用不形成热膨胀的钢(st
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