一種新型刷式密封及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型刷式密封及其制造方法，屬于密封設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]刷式密封是近年發(fā)展起來(lái)的一種高效阻尼密封，其泄漏量是梳齒迷宮密封的1/5-1/10，并允許動(dòng)靜之間瞬態(tài)嚴(yán)重不同心而保持密封能力不變，既提高了機(jī)組效率又改善了轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性，已經(jīng)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)等葉輪機(jī)械。刷式密封的主要結(jié)構(gòu)是在原有的汽封基礎(chǔ)上，加裝一圈刷封條，用刷封條代替原來(lái)的高齒，高度比原來(lái)的高齒要高，因減小了汽封間隙，從而減少漏氣，其密封部分的刷絲是順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向排列一圈耐高溫的合金絲，可以耐1000攝氏度以下的高溫不變形，運(yùn)行時(shí)，散開(kāi)的刷絲束類(lèi)似于防護(hù)林的風(fēng)阻效果，起到密封效果，可以適應(yīng)轉(zhuǎn)子的瞬態(tài)跳動(dòng)，恢復(fù)原有的汽封間隙，能長(zhǎng)期保證使用效果，并且刷絲有彈性，也不會(huì)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)造成大的影響，節(jié)能效果較明顯，因此應(yīng)用范圍較廣。
[0003]由于傳統(tǒng)刷式密封的制造要根據(jù)汽封不同的弧度，提前加工好相應(yīng)弧段的前護(hù)板、后護(hù)板、刷絲束，再根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行裝夾并焊接完畢后再適配，因而存在幾個(gè)問(wèn)題:(一)無(wú)法進(jìn)行批量生產(chǎn)，同時(shí)也無(wú)法有效庫(kù)存；(二)制造過(guò)程需要采用排絲模板，而且需要人工方式將絲束填入模板，排絲均勻度和精密度都較低，生產(chǎn)效率也不高；(三)排絲角度不可改變，一般為45°，如果要改變排絲角度則要重新更換排絲模板，排絲模板規(guī)格繁多；(四)刷封排列方向受到轉(zhuǎn)子順、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的影響，廢品率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新型刷式密封及其制造方法，解決了傳統(tǒng)刷式密封的制造過(guò)程中的適配單一性，實(shí)現(xiàn)批量制備材料，批量生產(chǎn)并有效庫(kù)存，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，降低了廢品率。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下:
一種新型刷式密封，其特征在于:包括汽封塊和刷封，所述汽封塊上設(shè)有用于密封的多個(gè)高齒和低齒，所述汽封塊上還開(kāi)設(shè)有刷封槽，所述刷封固定在刷封槽內(nèi)，其特征在于:所述刷封包括兩塊刷絲護(hù)板和設(shè)置于兩塊刷絲護(hù)板之間的刷絲，所述兩塊刷絲護(hù)板高度相同且能置于刷封槽內(nèi)，所述刷封槽在出氣側(cè)的下方設(shè)有防止刷絲傾斜的擋片，所述刷絲的自由端突出于擋片。
[0006]前述的一種新型刷式密封，其特征在于:所述擋片與汽封塊為一體結(jié)構(gòu)。
[0007]前述的一種新型刷式密封，其特征在于:所述刷封槽開(kāi)設(shè)在汽封塊的靠近高齒或低齒的部位，且位于相應(yīng)高齒或低齒的進(jìn)氣側(cè)。
[0008]前述的一種新型刷式密封，其特征在于:所述刷絲的自由端突出于刷絲護(hù)板10?20mm ο
[0009]—種新型刷式密封的制造方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟一，開(kāi)槽操作:在汽封塊上高齒或低齒的進(jìn)氣側(cè)開(kāi)設(shè)刷封槽；
步驟二，材料制備:加工相配套的刷絲護(hù)板和繞絲卷軸，并將繞絲卷軸安裝于繞絲環(huán)上；
步驟三，繞絲操作:在制備好的刷絲護(hù)板之間放置石棉板并進(jìn)行繞絲操作；
步驟四，刷封裝夾:將準(zhǔn)備好的刷封夾具裝入刷絲護(hù)板后，扣入繞絲完畢的刷封上，所有刷絲護(hù)板對(duì)齊后，鎖緊刷封夾具，從自動(dòng)繞絲機(jī)上取下；
步驟五，焊接操作:將裝夾好的刷封進(jìn)行焊接；
步驟六，粗切割:利用線切割設(shè)備，把焊接好的刷封從刷絲中間切開(kāi)，拆下石棉板，得到直條刷封；
步驟七，矯弧:將通過(guò)以上步驟得到的直條刷封放置在滾弧機(jī)上，根據(jù)不同的直徑需求，將直條刷封矯形成符合要求的刷封弧段；
步驟八，根據(jù)安裝位置，將制造好的刷封弧段先鉚接在刷封槽中后進(jìn)行精加工，或先進(jìn)行精加工后將其鉚接在刷封槽中。
[0010]前述的一種新型刷式密封的制造方法，其特征在于:所述步驟三中的繞絲操作為自動(dòng)繞絲，將刷絲護(hù)板固定到加工機(jī)床的直行位移架的定位裝置上，并在兩塊刷絲護(hù)板之間放置石棉板，然后調(diào)試定位裝置，保證刷絲護(hù)板可以在直行位移架上順利滑動(dòng)，定位好繞絲的初始位置，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，設(shè)定好繞絲的圈數(shù)、角度及直行位移架的移動(dòng)速度，開(kāi)啟馬達(dá)進(jìn)行自動(dòng)繞絲，繞絲結(jié)束后自動(dòng)停止。
[0011 ]前述的一種新型刷式密封的制造方法，其特征在于:所述步驟五中的焊接操作為自動(dòng)焊接，將裝夾好的刷封放在自動(dòng)焊接機(jī)器上，設(shè)定好參數(shù)后進(jìn)行自動(dòng)焊接，焊接完畢后打磨焊渣。
[0012]前述的一種新型刷式密封的制造方法，其特征在于:所述步驟八中的精加工過(guò)程為，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸要求，采用線切割設(shè)備對(duì)刷封進(jìn)行最終的切割，制作成符合要求的成品刷封。
[0013]本發(fā)明具有以下的有益效果:本發(fā)明將傳統(tǒng)刷式密封結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，將前后護(hù)板設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度相同，將刷封槽開(kāi)設(shè)在汽封塊的高齒或低齒的進(jìn)氣側(cè)，并保留一部分高齒或低齒替代原來(lái)的后護(hù)板，起到抑制刷絲傾斜的作用，基于該新型的刷式密封的制造方法與傳統(tǒng)刷式密封的制造方法相比，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
(1)采用先制作直條刷封，然后再滾彎成型，避免了現(xiàn)有工藝制作繁瑣、通用性差等缺點(diǎn)，可以批量生產(chǎn)，有效庫(kù)存，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，通用性好；
(2)擯棄了原有工藝中規(guī)格繁多的排絲模板，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，節(jié)省了大量工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；
(3)采用自動(dòng)繞絲工藝，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高排絲的均勻度和精密度；
(4)可以改變繞絲角度，可以實(shí)現(xiàn)45°±25°范圍內(nèi)的任意繞絲角度，滿(mǎn)足不同設(shè)計(jì)需求；
(5)解除了刷封排列方向受到轉(zhuǎn)子順、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的影響，降低了廢品率，而且一次制作出4件符合要求的刷封條，極大的提高生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的新型刷式密封的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的新型刷式密封的汽封塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的新型刷式密封的刷封的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中繞絲操作的原理示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中繞絲操作完成后的刷封示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中完成繞絲操作的刷封裝入刷封夾具后的效果圖。
[0020]圖7是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中焊接操作完成后的半成品示意圖。
[0021]圖8是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中粗切割前的刷封俯視圖。
[0022]圖9是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中進(jìn)行粗切割后的得到的直條刷封。
[0023]圖10是本發(fā)明的新型刷式密封制造方法中對(duì)直條刷封進(jìn)行矯弧后的得到的刷封弧段。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技