一种防过压缩密封组件及密封结构制造技术

本发明专利技术公开了一种防过压缩密封组件，包括：间隙密封件，设置在安装部件配合间隙处用于实现对配合间隙的密封；限位支撑件，设置在安装部件配合间隙处实现对间隙密封件的限位和过压缩保护；所述的限位支撑件上设置有密封件安装槽和安装孔；弹性浮动件，设置在限位支撑件上的安装孔内部并与配合部件连接，用于对限位支撑件的浮动支撑；安装时，限位支撑件和安装部件之间形成有支撑间隙，间隙密封件处于压缩密封状态，弹性浮动件处于自然状态。还公开了一种防过压密封结构。能够有效防止密封圈因过压缩而失效，避免了不必要的泄漏，密封性能好，安全可靠，且结构简单，适用性强，可广泛应用于轴向和径向的密封。应用于轴向和径向的密封。应用于轴向和径向的密封。

【技术实现步骤摘要】
一种防过压缩密封组件及密封结构


[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，具体地涉及一种防止密封圈过压缩的防过压缩密封组件及密封结构。

技术介绍

[0002]燃气轮机中存在很多装配间隙，装配间隙多，就会存在泄漏问题，而有些间隙处于高温燃气交界面位置，高温燃气泄漏危害较大，会严重影响机组安全运行。
[0003]因此为了防止间隙泄漏，通常会设置密封结构，通过在间隙密封面安装密封圈来实现密封，根据密封位置的振动、位移等情况设置相应的密封圈，如机组运行过程中相对位移小的位置，只需设置普通密封圈或密封条，并通过螺栓预紧就能很好的完成密封，对于相对位移较大，且无法安装把紧螺栓的位置，则需要设置具有弹性的密封绳或者W型密封。
[0004]现有技术方案存在的问题是，若仅仅是加工一个密封槽，然后安装密封绳或W型密封，而弹性密封安装时需要有一定的压缩量，这样才能保证起始状态的密封性，当两个间隙密封面的间隙变小，压缩密封圈时，若压缩量超过弹性密封的受压极限时，会使弹性密封回弹量变差甚至失效，这会使得间隙密封面间隙变大时，密封圈不能很好的回弹，甚至无法回弹，从而造成密封失效，泄漏量变大，若是高温气体大量泄漏，会造成严重后果，甚至发生火灾。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决现有技术中密封圈因被过压缩而失效，导致泄漏量变大，影响机组运行效率和安全性等问题，而提供一种能够有效防止密封圈因过压缩而失效，无泄漏，密封性能好，安全可靠，且结构简单的防止密封圈过压缩的防过压缩密封组件和防过压密封结构。r/>[0006]本专利技术实现其第一个专利技术目的所采用的技术方案是：一种防过压缩密封组件，包括：间隙密封件，设置在安装部件配合间隙处用于实现对配合间隙的密封；限位支撑件，设置在安装部件配合间隙处实现对间隙密封件的限位和过压缩保护；所述的限位支撑件上设置有密封件安装槽和安装孔；弹性浮动件，设置在限位支撑件上的安装孔内部并与配合部件连接，用于对限位支撑件的浮动支撑；安装时，限位支撑件和安装部件之间形成有支撑间隙，间隙密封件处于压缩密封状态，弹性浮动件处于自然支撑状态。
[0007]该防过压缩密封组件，是根据燃气轮机机组运行过程中受机组运行影响，在安装部件的配合间隙处，密封件由于机组运行产生的压力被过度压缩而失效，导致高温燃气泄漏的问题而设计的，该密封组件具体包括一限位支撑件，在限位支撑件上开设有密封件安装槽，在密封件安装槽内部安装间隙密封件，通过间隙密封件实现对配合间隙进行密封，而
在限位支撑件上设置安装孔，在安装孔内部设置有弹性浮动件，通过弹性浮动件对限位支撑件进行浮动性支撑，安装时，限位支撑件和安装部件之间形成有支撑间隙，间隙密封件处于压缩密封状态，弹性浮动件处于自然支撑状态。弹性浮动件处于自然状态，支撑限位支撑件在部件相应位置处，而间隙密封件由于需要对配合间隙进行密封，因此处于压缩密封状态。而当配合间隙发生变化时，通过弹性浮动件的浮动，使得间隙密封件始终与配合间隙处于密封状态。具体的，当配合间隙变大时，间隙密封件压缩量减小进而始终与配合间隙密封。当配合间隙变小时，间隙密封件被进一步压缩且向密封件安装槽内部压缩，由于弹性浮动件的作用，间隙密封件与配合间隙仍然处于密封配合状态，当间隙密封件被压缩到最大压缩量时，间隙密封件被压缩到密封件安装槽内，不会继续被压缩，限位支撑件端面与部件端面接触，此时限位支撑件和安装部件之间的支撑间隙为零，压力会作用到限位支撑件上，限位支撑件将压力传递到弹性浮动件，弹性浮动件被压缩，使得间隙密封件能够始终与配合间隙处于密封状态的同时，不再被过压缩，从而保证了配合间隙不泄漏。
[0008]作为优选，所述的间隙密封件自然状态下的厚度大于密封件安装槽的深度与支撑间隙之和。间隙密封件自然状态下的厚度大于密封件安装槽的深度与支撑间隙之和，这样结构使得安装完成后间隙密封件处于压缩状态，且在部件配合间隙变大时始终处于密封状态，保证密封效果。
[0009]作为优选，压缩弹性浮动件所需压缩力大于压缩间隙密封件所需间隙密封件压缩力。为了保证配合间隙处始终处于密封状态，将压缩弹性浮动件所需要的压缩力设定大于压缩间隙密封件所需要的间隙密封件压缩力，当配合间隙变小时，间隙密封件首先被压缩变形，此时，间隙密封件仍然在设定的变形量范围内，保证间隙密封件的有效性以及密封效果，当配合间隙进一步变小，即机组运行的外力变大，当间隙减小量超过间隙密封件的最大变形量时，弹性浮动件被压缩，从而实现对间隙密封件的保护，防止其进一步被压缩，进而导致间隙密封件的失效。
[0010]作为优选，所述的限位支撑件为限位支撑环，所述的限位支撑件包括相对设置的安装环面和限位环面，所述的密封件安装槽开设在限位环面上，所述的安装孔均布在安装环面上；在限位支撑环的外环面上设置有环面密封槽，在环面密封槽内部设置有环面密封件。限位支撑件优选为限位支撑环，设置安装环面是为了方便与机组中的部件进行配合，而设置限位环面是为了实现在配合间隙变小时，当间隙密封件被压缩到最大压缩量后，该限位环面与部件上安装配合面进行抵触，从而使得间隙密封件受到保扩，不会继续被压缩。环面密封槽和环面密封件的设置是为了实现限位支撑环与部件之间的浮动式动态密封连接。
[0011]作为优选，所述的限位支撑件的限位环面上均布有多个环面凸起。作为另一种优选，限位支撑件的限位环面上可以设置多个环面凸起，当间隙密封件被压缩到最大压缩量后，通过环面凸起对配合间隙先行限位，使间隙密封件的压缩在最大压缩量之内变形，而当配合间隙进一步减小时，限位支撑件被向弹性浮动件一侧推动，从而使得间隙密封件受到保护，不会继续被压缩。
[0012]作为优选，所述的弹性浮动件包括弹簧，或者所述的弹性浮动件包括弹簧和滚珠，或者所述的弹性浮动件包括弹性球囊。弹性浮动件可以是弹簧，也可以弹簧与滚珠配合使用的结构，或耐高温的弹性球囊，还可以是耐高温的弹性柱，等等，其目的主要是实现对间隙密封件超过最大压缩量后，通过弹性浮动件被压缩，从而保护间隙密封件被过度压缩，只
要是能够实现支撑压缩功能的弹性件均可以。
[0013]作为优选，所述的间隙密封件包括支撑密封面和间隙密封面，所述的间隙密封件的最大压缩量大于支撑间隙的间隙大小。间隙密封件需要对配合间隙进行密封，因此间隙密封件两端面均为密封面，一体设置有支撑密封面和间隙密封面，间隙密封件可以根据配合间隙的实际情形，设置为不同的结构形状，可以是密封圈，也可以是密封条，还可以是密封绳等等。间隙密封件的最大压缩量设置为大于支撑间隙的间隙大小，这样的设计是为了保证在支撑间隙处于零状态下，间隙密封件仍能够处于有效的变形范围，不会失效。
[0014]本专利技术实现其第二个专利技术目的所采用的技术方案是：一种防过压密封结构，该密封结构包括所述的防过压缩密封组件。该防过压密封结构，使用了防过压缩密封组件，降低了机组运行过程中密封件因被过压缩而失效的概率，避免了不必要的泄漏，提高了机组运行的高效性、安全性。
[0015]作为优选，所述的防过压缩密封组件安装在部件一和部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防过压缩密封组件，其特征在于包括：间隙密封件（3），设置在安装部件配合间隙处用于实现对配合间隙（C）的密封；限位支撑件（1），设置在安装部件配合间隙（C）处实现对间隙密封件（3）的限位和过压缩保护；所述的限位支撑件（1）上设置有密封件安装槽（4）和安装孔（5）；弹性浮动件（2），设置在限位支撑件上的安装孔（5）内部并与配合部件连接，用于对限位支撑件（1）的浮动支撑；安装时，限位支撑件（1）和安装部件之间形成有支撑间隙（S），间隙密封件处于压缩密封状态，弹性浮动件处于自然支撑状态。2.根据权利要求1所述的防过压缩密封组件，其特征在于：所述的间隙密封件（3）自然状态下的厚度（M）大于密封件安装槽（4）的深度（H）与支撑间隙（S）之和。3.根据权利要求1所述的防过压缩密封组件，其特征在于：压缩弹性浮动件所需压缩力（F1）大于压缩间隙密封件所需间隙密封件压缩力（F2）。4.根据权利要求1至3任意一项所述的防过压缩密封组件，其特征在于：所述的限位支撑件（1）为限位支撑环，所述的限位支撑件（1）包括相对设置的安装环面（101）和限位环面（102），所述的密封件安装槽（4）开设在限位环面（102）上，所述的安装孔（5）均布在安装环面（101）上；在限位支撑环的外环面上设置有环面密封槽（6），在环面密封槽内部设置有环面密封件（7）。5.根据权利要求4所述的防过压缩密封组件，其特征在于：所述的限位支撑件的限位环面（102）上均布有多个环面凸起（14）。6.根据权利要求1至3任意一项所述的防过压缩密封组件，其特征在于：所述的弹性浮动件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发生，黄华安，冯国建，张伟，赵鸿琛，隋永枫，蓝吉兵，初鹏，
申请(专利权)人：杭州汽轮动力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：