专利名称：无间隙轴封的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴封结构的改进。
背景技术：
已有汽轮发电机组、水轮发电机组以及各类高温、低温旋转机械轴封，为了降低气体、液体的泄漏，大都采用多道迷宫式、梳齿式、高低齿式等轴封，但均是间隙轴封。均不同程度存在气体、液体泄漏问题。
1、汽轮机高压缸、中压缸、低压缸轴封均是间隙轴封，在一定的条件下，因轴封腔内的汽流产生流体击振而使转轴振动加大，破坏轴瓦的运行稳定性及机组的运行安全。如果把轴封的间隙调整的较小，由于传统的轴封为金属材料，传统轴封的轴封齿与转子局部产生磨擦发热造成事故。同时也会因为转子运行时的偏摆碰触，使轴封齿磨损，引起汽轮机发电机组的轴系振动加大，继而轴封齿与转子之间又形成一定间隙，使汽轮机功率下降，综合效益降低，所以为防止转子振动及机组安全，只好牺牲效益，增大轴封间隙，结果造成漏汽，降低机组效率，而且轴封漏汽进入轴承箱也导致透平油的乳化，严重影响机组正常运行。汽轮机高、中、低压缸两侧及其配套的辅机两侧轴承轴封，结构采用铜齿片、铝齿片轴封，安装时按规程要求，将轴封间隙调整到规定的范围内，但由于转子运行时中心轨迹几近椭圆形状，尤其当转子在运行过程中通过临界转速时振幅最大，齿片式轴封必定与转子发生磨擦，造成转子表面与轴封齿片严重磨损，轴封间隙加大，也造成了润滑油外漏不仅污染现场，若漏到高压缸或下面的抽气管子上，就可能发生着火事故。而且由于轴封间隙加大，气体和灰尘也容易进入轴承箱内造成油质降低、变质，严重影响调速系统的正常运行。
2、水轮发电机组多为立式结构，推力轴承轴封盖多采用毛毡式、迷宫式，这些轴封结构磨损快，伤轴，很难维持较长时间，润滑油雾外漏后沿轴向下流入，造成定子线棒、引线转子磁极以及转子轮辐的污染，油雾与灰尘在定子铁芯通风沟和转子磁极通风沟处堆积，造成发电机通风散热效果变差，并且油雾与灰尘在机架、底板、支架或支臂表面形成黑色堆积油污层，更为严重的是在发电机碳刷与滑环处，碳刷架及空气冷却的散热翅片上出现滴油现象，油雾和灰尘长期在设备上的附着和存在，将对发电机线棒等绝缘造成腐蚀，加速老化，绝缘性能下降极易造成线圈短路，击穿放炮，给发电机安全和稳定运行留下了很大的设备隐患。轴封漏气、漏油问题，是密封领域长期得不到解决的难题。
发明内容
本发明的目的是研制一种无间隙轴封，它具有结构合理，安装方便，密封效果好，使用寿命长的特点。本发明由轴封套1、轴封环2、弹簧片3、轴封齿5、轴封齿弹簧6、限位螺栓7、侧封齿弹簧片9、侧封齿10、侧封弹簧11、侧封弹簧垫片12、固定螺栓13组成，轴封环2的上端设在轴封套1内，轴封环2的顶端设有弹簧片3，轴封环2的下部中间开有精确定位轴封齿槽4，轴封环2的一侧开有侧封齿槽8，精确定位轴封齿槽4与侧封齿槽8相通，轴封环2的上部开有通孔15，轴封齿5的上部设在精确定位轴封齿槽4内，限位螺栓7设在通孔15内，限位螺栓7的下端与轴封齿5上端的螺纹孔16螺纹连接，轴封齿弹簧6设在轴封环2与轴封齿5之间的限位螺栓7上，侧封齿10设在侧封齿槽8内，侧封齿弹簧片9设在侧封齿槽8内侧封齿10的下侧，侧封齿10的一端与轴封齿5磨擦接触，侧封齿10另一端的侧封齿槽8内设有侧封弹簧11，侧封齿槽8的外端口上设有固定螺栓13，固定螺栓13与侧封弹簧11之间设有侧封弹簧垫片12。本发明可自动跟踪调整间隙，能够始终保持与轴的无间隙运行，而且不会对轴造成任何损坏，各个部位均按力学链所设定的合理范围进行设计和计算，彻底解决了轴封漏气、漏液问题，具有结构合理，安装方便，密封效果好，使用寿命长的优点。
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视，图3是图2的B向视图。
具体实施例方式
一(见图1)本实施方式由轴封套1、轴封环2、弹簧片3、轴封齿5、轴封齿弹簧6、限位螺栓7、侧封齿弹簧片9、侧封齿10、侧封弹簧11、侧封弹簧垫片12、固定螺栓13组成，轴封环2的上端设在轴封套1内，轴封环2的顶端设有弹簧片3，轴封环2的下部中间开有精确定位轴封齿槽4，轴封环2的一侧开有侧封齿槽8，精确定位轴封齿槽4与侧封齿槽8相通，轴封环2的上部开有通孔15，轴封齿5的上部设在精确定位轴封齿槽4内，限位螺栓7设在通孔15内，限位螺栓7的下端与轴封齿5上端的螺纹孔16螺纹连接，轴封齿弹簧6设在轴封环2与轴封齿5之间的限位螺栓7上，侧封齿10设在侧封齿槽8内，侧封齿弹簧片9设在侧封齿槽8内侧封齿10的下侧，侧封齿10的一端与轴封齿5磨擦接触，侧封齿10另一端的侧封齿槽8内设有侧封弹簧11，侧封齿槽8的外端口上设有固定螺栓13，固定螺栓13与侧封弹簧11之间设有侧封弹簧垫片12。侧封齿10与轴封齿5接触的一侧为斜面状17，斜面状17一侧的侧封齿10上开有凹槽18。斜面状17可减少侧封齿10与轴封齿5的磨擦力，开有凹槽18的侧封齿10可减少与侧封齿槽8的磨擦力。
具体实施方式
二(见图2、图3)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于，轴封齿5由四块组成，相邻的两块轴封齿5之间是“W”形接触面19。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
本发明适用于水轮发电机组、汽轮发电机组以及各类高温、低温旋转机械，可用于各类旋转机械轴封原产品改造。轴封套1、轴封环2可是整圆或由至少圆的二等分组合而成，它们是本发明的骨架，轴封齿5、侧封齿10根据需要也可以采取圆的二等分以上的组合。在轴封环2内径方向开出精确定位轴封齿槽4为轴封齿5提供滑动导向。在精确定位轴封齿槽4侧面开出侧封齿槽8为侧封齿10提供滑动导向，其槽宽均按需要而定，在多等分的轴封齿5的背部加上轴封齿弹簧6，在多等分的侧封齿10背部加上侧封弹簧11，放好侧封齿弹簧片9，用固定螺栓13紧固，然后精密地配合在各个槽内，并在其背部留出一个适当空腔，轴封齿5在轴封齿弹簧6的作用下，使轴封齿5的内径紧密地与转轴14表面接触，轴运行偏摆时构成了轴封齿5在精确定位轴封齿槽4内有效的退让，侧封齿10在侧封齿槽8内，其背部也留出一个适当空腔，在侧封齿弹簧片9及侧封弹簧11力的作用下，侧封齿10一侧形成无间隙，轴封齿5两侧均实现无间隙接触，达到无间隙密封的目的。本发明所称的无间隙轴封，可用一道或多道密封来完成，视密封的重要性而定，如果是多道，加宽轴封套1和轴封环2，开出多道精确定位轴封齿槽4及侧封齿槽8来实现多道密封，每道密封除精确定位轴封齿槽宽度有所调整外，其它原理结构均相同。本发明所称的无间隙轴封，仅仅使轴封齿5与转轴14表面紧密地达到无间隙密封是不够的。虽然气体、液体不能从转轴14表面通过，但它们还可以从轴封齿5与精确定位轴封齿槽4配合的滑动面通过，为了密封这一滑动面，在精确定位轴封齿槽4的一侧开出一个侧封齿槽8，沿整个圆周完整地放入了侧封齿10，在侧封齿弹簧片9的作用下，轴封齿5两侧形成了无间隙，即使气体、液体穿过侧封齿10这一侧面，它们也会被挡在轴封齿5后腔内，很难通过轴封齿5一侧。本发明所称的无间隙轴封，还必须解决气体、液体从多等份的轴封齿5接头处通过，为此其接头可根据使用不同，而采用各种异形错接口形式。
权利要求
1.无间隙轴封，它由轴封套(1)、轴封环(2)、弹簧片(3)、轴封齿(5)、轴封齿弹簧(6)、限位螺栓(7)、侧封齿弹簧片(9)、侧封齿(10)、侧封弹簧(11)、侧封弹簧垫片(12)、固定螺栓(13)组成，轴封环(2)的上端设在轴封套(1)内，轴封环(2)的顶端设有弹簧片(3)，其特征在于轴封环(2)的下部中间开有精确定位轴封齿槽(4)，轴封环(2)的一侧开有侧封齿槽(8)，精确定位轴封齿槽(4)与侧封齿槽(8)相通，轴封环(2)的上部开有通孔(15)，轴封齿(5)的上部设在精确定位轴封齿槽(4)内，限位螺栓(7)设在通孔(15)内，限位螺栓(7)的下端与轴封齿(5)上端的螺纹孔(16)螺纹连接，轴封齿弹簧(6)设在轴封环(2)与轴封齿(5)之间的限位螺栓(7)上，侧封齿(10)设在侧封齿槽(8)内，侧封齿弹簧片(9)设在侧封齿槽(8)内侧封齿(10)的下侧，侧封齿(10)的一端与轴封齿(5)磨擦接触，侧封齿(10)另一端的侧封齿槽(8)内设有侧封弹簧(11)，侧封齿槽(8)的外端口上设有固定螺栓(13)，固定螺栓(13)与侧封弹簧(11)之间设有侧封弹簧垫片(12)。
2.根据权利要求1所述的无间隙轴封，其特征在于侧封齿(10)与轴封齿(5)接触的一侧为斜面状(17)。
3.根据权利要求2所述的无间隙轴封，其特征在于斜面状(17)一侧的侧封齿(10)上开有凹槽(18)。
4.根据权利要求1所述的无间隙轴封，其特征在于轴封齿(5)由四块组成，相邻的两块轴封齿(5)之间是“W”形接触面(19)。
全文摘要
无间隙轴封，它涉及轴封结构的改进。本发明轴封环(2)的下部中间开有精确定位轴封齿槽(4)，轴封环(2)的一侧开有侧封齿槽(8)，轴封齿(5)的上部设在精确定位轴封齿槽(4)内，限位螺栓(7)的下端与轴封齿(5)上端的螺纹孔(16)螺纹连接，轴封齿弹簧(6)设在轴封环(2)与轴封齿(5)之间的限位螺栓(7)上，侧封齿(10)设在侧封齿槽(8)内，侧封齿弹簧片(9)设在侧封齿槽(8)内侧封齿(10)的下侧，侧封齿(10)另一端的侧封齿槽(8)内设有侧封弹簧(11)，侧封齿槽(8)的外端口上设有固定螺栓(13)，固定螺栓(13)与侧封弹簧(11)之间设有侧封弹簧垫片(12)。本发明彻底解决了轴封漏气、漏液问题，具有结构合理，安装方便，密封效果好，使用寿命长的优点。
文档编号F16J15/16GK1648498SQ200410013540
公开日2005年8月3日 申请日期2004年1月30日 优先权日2004年1月30日
发明者李荣耀 申请人:李荣耀