一种迷宫式汽封 【技术领域】
本发明涉及一种汽封， 更具体地说， 涉及汽封迷宫腔室的结构设计。背景技术 汽封适于汽轮机等设备上， 通常安装在转动轴上， 用于转轴端汽封或叶顶汽封。 如 中国专利 “节点式侧齿迷宫汽封” ( 专利号 03211345.5) 公开了一种迷宫汽封， 包括位于机 壳和转动轴之间且由弹簧片定位的密封环， 在密封环突出的直齿侧面设有侧齿。 目前， 现有 技术的迷宫式密封结构利用流体通过迷宫时产生的阻力， 使得流体自身的动能逐渐消耗， 流量随之减小， 最终实现密封状态。但在实际应用中由于诸多条件的限制， 例如， 转动轴运 转过程中出现震动等情况， 造成迷宫齿与轴体之间间隙变大， 影响密封效果 ； 或者因结构限 制， 迷宫效应不足， 影响汽封效果等。
发明内容
本发明针对上述问题， 提供了一种迷宫效应强， 能有效实现汽体密闭的汽封。
为了解决上述问题， 本发明设计了一种迷宫式汽封， 包括密封环， 密封环内腔沿轴 向间隔设置环状支撑盘。每一支撑盘内环连接有在轴向宽度大于支撑盘的支撑筒， 支撑筒 两端分别沿径向设置有一高一低的折齿。高位的折齿对应于转子外柱面上的台阶处， 低位 的折齿对应于转子外柱面上的凹槽处。优选方式下， 同一支撑筒两端折齿对应的台阶处和 凹槽处为相邻关系。
此外， 最优方式下， 每一折齿的端部成台阶状。
为了方便本发明的汽封安装， 在密封环外圆柱面上设置有环状凸缘， 凸缘的外环 间隔连接有轴向宽度大于凸缘的圆弧套筒。 而为了增大迷宫效应， 优选方式下， 密封环的内 腔柱面成不规则的锯齿状。
本发明将传统高、 低齿独立形式变成由一支撑盘和支撑筒连接的结构， 支撑盘和 支撑筒将相邻的折齿的根合并为一个支撑组件， 达到合根目的， 同时依靠粗糙、 结构复杂的 锯齿腔室， 增大迷宫效应， 从而加大了汽封内部的空间， 以及空间的复杂度。而折齿端部自 然形成曲折状， 打乱内部气流方向， 减少了定向流动， 进一步放大迷宫效应。同时本发明的 齿腔底部由无数锯齿构成， 加大内部的粗糙度， 从而增强能量转换。具体说， 与现有技术相 比， 本发明具有如下有益效果 ：
1、 相邻的高、 低折齿在根部由支撑盘连为一体， 加大了内部空间， 以及空间的复杂 度， 从而使能量转化空间变大。
2、 密封环的折齿形成迷宫形状使内部气流无规则串动。
3、 密封环内壁成锯齿状， 增加了内部的粗糙度， 从而有助于加大空间， 并因此打乱 气流状态。
4、 采用更先进的弧端调整， 安装更加人性化， 便于精确定位。
5、 本发明保留传统汽封的优良特性， 尤为突出的是， 其外形与现有技术的同类产品相比， 不做太多变化， 甚至尺寸也保持不变， 从而本发明的汽封具备广泛应用的基础。
6、 弧端调整、 背弧可调式结构使得本发明更人性化， 可调整处在汽封块两端， 达到 最理想化的可调整状态， 并因此保证实际操作更精确、 更实用。 附图说明
图 1 是本发明汽封使用状态下的剖面结构示意图， 图中省略了下半部的对称部 分；
图 2 是图 1 所示汽封使用状态下的左视图 ；
图 3 是现有技术下汽封六分之一结构端面的局部放大示意图 ；
图 4 是本发明汽封六分之一结构端面的局部放大示意图 ；
图 5 是本发明汽封的使用状态图， 图中显示出汽封与外部固定结构的连接状态。 具体实施方式
如图 1 所示， 本发明的迷宫式汽封， 包括密封环 2。密封环 2 的内腔沿轴向间隔设 置环状支撑盘 1 ； 每一支撑盘 1 内环连接有轴向宽度大于支撑盘 1 的支撑筒 3， 支撑筒 3 轴 向宽度两端分别沿径向设置有一高一低的折齿 21。 从而锯齿腔 5 形成凸形结构或台阶状结 构， 加大了内部空间， 以及空间的复杂度， 加大了能量转化。
每一组支撑盘 1、 支撑筒 3 以及高、 低折齿 21 设置的位置由转子 6 外柱面的台阶与 凹槽决定。高位的折齿对应于转子外柱面上的台阶处， 低位的折齿对应于转子外柱面上的 凹槽处。优选方式下， 同一支撑筒两端折齿对应的台阶处和凹槽处为相邻关系。
此外， 设置支撑盘 1、 支撑筒 3 以及折齿 21 的组数根据密封要求而定。可以是一 组， 采用两侧间隔方式 ； 也可以采用如图 1 所示的两组， 甚至更多组结构间隔排布也可。
为了进一步增强迷宫效应， 每一折齿 21 的端部设置成台阶状。而且密封环 2 轴向 两端的挡齿 31 优选方式下也设置成折齿状结构。而且密封环 2 内腔柱面成不规则的锯齿 状结构 ( 参考图 1 标号 4 所示 )。图 1 还表示出蒸汽的流通方向， 具体参考图中箭头所示， 蒸汽从左侧进入第一个台阶状的锯齿腔内， 而后从高、 低折齿内径的缝隙进入位于中部的 “凸” 形锯齿腔， 最后进入右侧的锯齿腔。由于内部空间加大， 而且空间复杂， 加大了能量转 化， 使得汽封效果更加显著。
如图 2 所示， 本发明的迷宫式汽封由六组弧形部分拼接成圆套状汽封。如图 1， 密 封环 2 外圆柱面上设置有环状凸缘 22， 凸缘 22 的外环间隔连接有轴向宽度大于凸缘 22 的 圆弧套筒 23。为了增强结构可调性， 本发明改变传统结构 ( 如图 3) 形式， 选用图 4 所示结 构。 用于设置调整块的位置， 即弧端调整处 7 位于每一部分结构的两侧 ( 如图 2 和 4 所示 )， 从而便于整体安装和调整。并且在组合后的径向， 在拼接处采用止动键固定各个弧形部分 ( 如图 2 标号 8 所示设置止动键的位置 )。
本发明汽封具体调整方式如图 5 所示， 由于圆弧套筒 23 的轴向宽度大于凸缘 22， 设计外部的汽封套 11 的结构， 成卡接形式。圆弧套筒 23 套接于外部汽封套 11 的卡槽内。 为了保证汽封各个弧形部分顶靠在一起， 在圆弧套筒 23 的外侧， 与汽封套 11 的内壁之间设 置弹簧或弹性体 10， 在压力作用下， 汽封各个弧形部分向转子轴线方向受力， 并因此贴靠为 一个圆筒状汽封。此外， 为了调整汽封中折齿与转子之间的间隙， 利用圆弧套筒 23 和汽封套 11 的卡接部位， 预留出间隙调整处 12。实际应用时， 在间隙调整处 12 设置垫块， 利用垫 块的厚度调整内径处折齿与转子之间的间隙。
传统调整处的结构如图 3 所示， 采用向内调整、 向反方向移动的方式， 不能保证调 整精确。 而本发明采用弧端调整方式， 背弧可调式更显人性化 ； 并且可调整处位于汽封组成 部分的两端， 达到最理想化的可调状态， 保证实际操作更精确、 更实用。
以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。