一種渦流密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種渦流密封，屬于密封【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型包括密封環(huán)、多個密封齒，密封齒位于密封環(huán)上，在各密封齒之間還有渦流器，所述渦流器用于分隔各密封齒之間的腔室、同時增加摩擦、紊流及渦流。本實用新型可以增強渦流形成的能力,增強能量的耗散，增加紊流區(qū)以及有效增加氣流摩擦耗散損失，減小泄漏量。此外，增加渦流器后，不但在軸向而且在周向也增加了紊流，減小了汽流激振因子，在有效降低泄漏的基礎(chǔ)上，增加了設(shè)備運行安全性。
【專利說明】一種渦流密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于密封【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種迷宮式密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，迷宮式密封結(jié)構(gòu)(即迷宮密封)在密封【技術(shù)領(lǐng)域】廣泛采用。如圖1所示，迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸3周圍設(shè)若干個依次排列的環(huán)行密封齒2，齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的間隙時產(chǎn)生節(jié)流效應而達到阻漏的目的。
[0003]由于迷宮密封的轉(zhuǎn)子和機殼間存在間隙，無固體接觸，毋須潤滑，并允許有熱膨脹，適應高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速頻率的場合，這種密封形式被廣泛用于汽輪機、燃汽輪機、壓縮機、鼓風機的軸端和各級間的密封、以及其他的動密封的前置密封。
[0004]由分析可知，迷宮密封的密封機理主要是:流體通過迷宮產(chǎn)生阻力并使其流量減少的機能稱為“迷宮效應”。具體而言，對液體，有流體力學效應，其中包括水力磨阻效應、流束收縮效應；對氣體，還有熱力學效應，即氣體在迷宮中因壓縮或者膨脹而產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換；此外，還有“透氣效應”等。而迷宮效應則是這些效應的綜合反應，所以說，迷宮密封機理是很復雜的。
[0005]流體在迷宮式密封的空腔內(nèi)的流動分為層流層和紊流層。層流區(qū)流量大于紊流區(qū)的流量。流體主要通過層流區(qū)泄漏，而紊流區(qū)則起到了增大流體阻力的作用。流體在流過密封齒間隙時其摩擦損失增大，使得流體能量損失增加，泄漏量隨之減小。
[0006]然而，傳統(tǒng)迷宮密封存在如下問題:
[0007]1、徑向安裝間隙較小時，密封齒很容易磨損，并對設(shè)備安全帶來影響。
[0008]2、密封泄漏量較大。
[0009]3、密封環(huán)形腔室在高速運轉(zhuǎn)下會產(chǎn)生汽流激振，而設(shè)備轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的汽流激振一旦發(fā)生就很難解決，將危及設(shè)備的安全運行。
[0010]以上問題，需要對現(xiàn)有的迷宮密封的結(jié)構(gòu)進行改進才能得以解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對現(xiàn)有技術(shù)中迷宮密封結(jié)構(gòu)存在的不足，本實用新型提出了一種渦流密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過增加渦流器從而解決了上述問題。
[0012]具體地說，本實用新型是采取以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種渦流密封結(jié)構(gòu)，包括密封環(huán)、多個密封齒，密封齒位于密封環(huán)上，在各密封齒之間還有渦流器，所述渦流器用于分隔各密封齒之間的腔室、同時增加摩擦、紊流及渦流。
[0013]本實用新型的進一步特征在于:渦流器、密封齒、密封環(huán)各自獨立加工而成。
[0014]本實用新型的進一步特征在于:渦流器與密封齒整體加工而成。
[0015]本實用新型的進一步特征在于:渦流器與密封環(huán)整體加工而成。
[0016]本實用新型的進一步特征在于:密封齒與密封環(huán)整體加工而成。
[0017]本實用新型的進一步特征在于:渦流器、密封齒以及密封環(huán)整體加工而成。[0018]本實用新型的進一步特征在于:渦流器沿密封環(huán)周向布置并與密封齒之間的角度為O度?90度。
[0019]本實用新型的進一步特征在于:渦流器為片狀渦流器。
[0020]本實用新型的進一步特征在于:渦流器為絲束狀渦流器。
[0021]本實用新型的進一步特征在于:渦流器為棒狀渦流器。
[0022]本實用新型的有益效果如下:由于本實用新型在原有的迷宮密封結(jié)構(gòu)中增加了渦流器，能夠?qū)⒃械母鱾€密封腔室一分為二，而隨著空腔數(shù)增多，可以增強渦流形成的能力，增強能量的耗散，減少泄漏量。同時，渦流器的增加，可以使紊流區(qū)增加，從而減少泄漏量；增加的渦流器還可以有效增加氣流摩擦耗散損失，相應減小泄漏量。此外，增加渦流器后，不但在軸向而且在周向也增加了紊流，減小了汽流激振因子，在有效降低泄漏的基礎(chǔ)上，增加了設(shè)備運行安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是傳統(tǒng)迷宮密封的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本實用新型的渦流密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]以上圖中，I為密封環(huán),2為密封齒,3為轉(zhuǎn)軸,4為渦流器。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖，對本實用新型進行詳細描述。
[0027]如圖2所示，本實用新型的渦流密封結(jié)構(gòu)，包括密封環(huán)1、多個密封齒2，密封齒2位于密封環(huán)I上，在各密封齒2之間還有渦流器4，所述渦流器4用于分隔各密封齒2之間的腔室、同時增加摩擦、紊流及渦流。
[0028]具體而言，本實用新型中的渦流器、密封齒、密封環(huán)可以各自獨立加工而成然后再進行裝配，也可以整體加工而成。就整體加工而成，既可以是渦流器與密封齒整體加工而成然后再安裝到密封環(huán)上，也可以是渦流器與密封環(huán)整體加工而成然后再加裝密封齒，還可以是密封齒與密封環(huán)整體加工而成然后再加裝渦輪器，更可以是渦流器、密封齒以及密封環(huán)整體加工而成。渦流器可以沿密封環(huán)周向布置。渦流器與密封齒之間的角度可以為O度?90度。上述渦流器并不限于特定形狀，既可以為片狀渦流器，也可以為絲束狀渦流器，還可以為棒狀渦流器等等。
[0029]由于增加了渦流器，本實用新型可以實現(xiàn)以下目的:
[0030]1、通過增加渦流器，可以將各個腔室一分為二，而隨著空腔數(shù)增多，可以增強渦流形成的能力，增強能量的耗散，減少泄漏量。
[0031]2、流體在迷宮式密封的空腔內(nèi)的流動分為層流層和紊流層。層流區(qū)流量大于紊流區(qū)的流量。流體主要通過層流區(qū)泄漏，而紊流區(qū)則起到了增大流體阻力的作用。增加渦流器后，使紊流區(qū)增加，從而減少泄漏量。
[0032]3、流體在流過密封齒間隙時其摩擦損失增大，使得流體能量損失增加，泄漏量隨之減小，增加的渦流器可有效增加氣流摩擦耗散損失，相應減小泄漏量。
[0033]4、密封周向環(huán)形腔室在高速運轉(zhuǎn)下會產(chǎn)生汽流激振，而設(shè)備轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的汽流激振一旦發(fā)生就很難解決，將危及設(shè)備的安全運行，增加渦流器后，不但在軸向，而且在周向也增加了紊流，減小了汽流激振因子，在有效降低泄漏的基礎(chǔ)上，增加了設(shè)備運行安全性。
[0034]雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，但實施例并不是用來限定本實用新型的。在不脫離本實用新型之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本實用新型之保護范圍。因此本實用新型的保護范圍應當以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標準。
【權(quán)利要求】
1.一種渦流密封結(jié)構(gòu)，包括密封環(huán)、多個密封齒，密封齒位于密封環(huán)上，其特征在于:在各密封齒之間還有渦流器，所述渦流器用于分隔各密封齒之間的腔室、同時增加摩擦、紊流及渦流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器、密封齒、密封環(huán)各自獨立加工而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器與密封齒整體加工而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器與密封環(huán)整體加工而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:密封齒與密封環(huán)整體加工而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器、密封齒以及密封環(huán)整體加工而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器沿密封環(huán)周向布置并與密封齒之間的角度為O度~90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器為片狀渦流器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器為絲束狀渦流器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所 述 的渦流密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:渦流器為棒狀渦流器。
【文檔編號】F16J15/447GK203585340SQ201320471919
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】田波 申請人:田波