用于涡轮机的刷式密封件及刷式密封件组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及防止满轮机中的气体泄漏的刷式密封件。
【背景技术】
[0002] 满轮机将来自流体（如加压蒸汽、压缩空气和燃烧气体）的流体的热力学能量转 换成功从而驱动发电机W产生电力。当流体流动通过安装在满轮机叶轮上的叶片（也称为 轮叶）的排时做功。流体作用于叶片的力转动叶轮和叶轮所安装在其上的转子轴。流体必 须在叶片上流动W转动叶轮和转子轴。泄漏到满轮机壳体中或W另外方式不越过叶片的流 体不转动轴并且减小满轮机的效率。
[0003]为了将流体限制到叶片，密封件定位在满轮机的静止和旋转部件之间。由于流动 通过满轮机的气体的高溫度和高压力，保持密封静止和旋转部件之间的间隙是有挑战的。 迷宫式、蜂窝式和刷式密封件是用于轴流式满轮机的静止和旋转部件之间的间隙的密封件 的已知类型。刷式密封件是本申请的焦点。
[0004] 刷式密封件典型地围绕满轮机的旋转部件环形地布置。刷式密封件包括数千个密 集包装的线丝（刚毛化ristle))。丝（filament)的一个端部夹紧在环形金属板之间或焊 接到环形金属板，所述环形金属板附连到满轮机的静止部件。丝径向地延伸并且跨越静止 部件和旋转部件之间的间隙。丝的尖端接触并且刷拭旋转部件。紧密封装的丝形成密封件， 所述密封件防止流体通过由刷式密封件桥接并且在旋转和静止部件之间的间隙泄漏。 阳〇化]刷式密封件常规地难W放置在静止和旋转部件之间仅有窄空间的地方。刷式密封 件中的丝具有在相对于满轮机的径向方向上的长度。对于环形夹板需要丝的长度的一部 分。常规刷式密封件的环形夹和丝的径向尺度不容易配合在静止和旋转部件之间的窄空间 中。 【实用新型内容】
[0006] 已想到并且在本实用新型中公开刷式密封件，所述刷式密封件包括选择成耐受满 轮机（如蒸汽或燃气满轮机）的气体压力和其它条件的线丝。丝分层布置，如至少一个粗 (较大直径）丝的层和细（较小直径）丝的层。所述丝的层WL形布置使得层的一部分（例 如大部分）大致平行于转子轴轴线取向。每个层中的弯曲部将丝层转向到径向方向使得丝 的端部邻接或几乎邻接满轮机的旋转表面。刷式密封件的相对端部夹紧或焊接在一对环形 侧轨道之间。具有丝的侧轨道附连到满轮机的壳体或喷嘴的内盖。用于L形刷式密封件的 轴向环形槽形成于喷嘴内盖或满轮机壳体中。槽可W形成于喷嘴内盖或壳体的径向向内表 面和环形支撑圈之间。
[0007] 已想到并且在本实用新型中公开一种用于满轮机的刷式密封件，所述刷式密封件 包括具有大体L形的丝的环形层（annularlayeroffilaments),所述大体L形的丝包括 丝的轴向部分和丝的径向部分，其中所述丝的第一端部是所述径向部分的端部并且面对所 述满轮机的旋转部件，并且所述丝的第二端部区域在所述丝的轴向部分的端部处并且配置 成紧固到所述满轮机的静止部件。
[0008] 在一实施例中，所述丝的环形层包括丝的第一层（firstlayeroffilaments)和 丝的第二层，其中所述第二层的丝具有比所述第一层的丝更细的直径，并且所述第二层在 所述第一层的径向内侧。
[0009] 在一实施例中，所述第一层中的丝的直径在0.005到0.012英寸的范围内，并且所 述第二层的丝的直径在0. 002到0. 005英寸的范围内。
[0010] 在一实施例中，所述丝的环形层还包括具有比所述第二层的丝的直径更粗的直径 的丝的第=层，并且所述丝的第二层夹在所述丝的第一层和所述丝的第=层之间。
[0011] 在一实施例中，所述第S层中的丝的直径在0. 005到0. 012英寸的范围内。
[0012] 在一实施例中，所述刷式密封件还包括邻近所述丝的环形层的单个保护片材，并 且所述保护片材在横截面上为大体L形并且包括轴向部分和径向部分。
[0013] 在一实施例中，所述刷式密封件还包括一对保护片材，每个保护片材在横截面上 为大体L形并且包括轴向部分和径向部分，其中所述丝的环形层夹在所述一对保护片材之 间。
[0014] 在一实施例中，所述丝的轴向部分具有的长度尺度比所述径向部分的长度尺度更 长。
[0015] 在一实施例中，所述丝的轴向部分和所述丝的径向部分具有相同的长度尺寸。
[0016] 在一实施例中，所述丝包括在所述轴向部分和所述径向部分之间的大致90度的 弯曲部。
[0017] 在一实施例中，所述刷式密封件还包括环形侧轨道，所述丝的第二端部区域夹在 所述环形侧轨道之间，其中所述侧轨道是同轴的并且沿着共同半径对准。
[0018] 在一实施例中，所述侧轨道通过销或通过径向地延伸通过所述侧轨道的焊接紧固 在一起。
[0019] 已想到并且在本实用新型中公开一种用于具有旋转轴线的满轮机的刷式密封件 组件，所述刷式密封件组件包括：具有大体L形的丝的环形层，所述大致L形的丝的环形层 包括在大致平行于所述旋转轴线的方向上延伸的丝的轴向部分和在大致垂直于所述旋转 轴线的方向上延伸的丝的径向部分，其中所述丝的第一端部在所述径向部分的端部处并且 面对所述满轮机的旋转部件，并且所述丝的第二端部区域配置成紧固到所述满轮机的静止 部件，W及环形支撑圈，所述环形支撑圈固定到所述满轮机的静止部件并且包括大致轴向 延伸的轴向环形表面，大致径向延伸的径向表面W及在所述轴向环形表面和所述径向表面 之间的角部，其中所述轴向环形表面支撑所述丝的轴向部分并且所述径向表面支撑所述丝 的径向部分。
[0020] 在一实施例中，用于刷式密封件的槽包括大致轴向延伸的环形表面，大致径向延 伸的径向表面W及在所述轴向表面和所述径向表面之间的角部，其中所述轴向环形表面支 撑所述丝的轴向部分并且所述径向表面支撑所述丝的径向部分。
[0021] 在一实施例中，所述刷式密封件组件还包括在所述环形支撑圈的径向外侧的环形 圈，其中所述丝的环形层的所述轴向部分在所述环形圈和所述环形支撑圈之间，并且所述 环形圈就座在所述满轮机的静止部件中的环形开口中。
[0022] 在一实施例中，所述环形圈包括在所述环形开口中的唇边之上轴向地延伸的突出 部段和邻接所述环形开口的径向延伸后壁的支承表面。
[0023] 在一实施例中，所述刷式密封件组件还包括在所述环形开口中的弹黃，其中所述 弹黃径向向内偏压所述环形圈。
[0024] 在一实施例中，所述环形支撑圈、所述丝和所述环形圈通过销或焊接紧固在一起。 [00巧]在一实施例中，所述环形支撑圈包括径向向内延伸的尖端密封件并且所述径向表 面在所述尖端密封件的侧壁处。
[00%] 在一实施例中，所述丝的环形层包括丝的第一层和丝的第二层，其中所述第二层 的丝具有比所述第一层的丝更细的直径，并且所述第二层在所述第一层的径向内侧。
[0027] 在一实施例中，所述丝的环形层还包括具有比所述第二层的丝的直径更粗的直径 的丝的第=层，并且所述丝的第二层夹在所述丝的第一层和所述丝的第=层之间。
[0028] 在一实施例中，所述刷式密封件组件还包括邻近所述丝的环形层的保护片材，并 且所述保护片材在横截面上为大体L形并且包括轴向部分和径向部分。
[0029] 在一实施例中，所述刷式密封件组件还包括一对保护片材，每个保护片材在横截 面上为大体L形并且包括轴向部分和径向部分，其中所述丝的环形层夹在所述一对保护片 材之间。已想到并且在本实用新型中公开一种用于具有旋转轴线的满轮机的刷式密封件组 件，所述刷式密封件组件包括：环形丝层W及在所述丝的层的外表面之一或两者上的至少 一个环形保护片材。所述丝的层和所述保护片材具有大体L形，包括平行于转子的轴线延 伸的轴向部分和在大致垂直于轴线的方向上延伸的径向部分。所述保护片材和丝的第一端 部处于所述径向部分的端部处并且面对所述满轮机的旋转部件。所述保护片材和丝的