本發明公開了一種含楔塊可調節刷絲束與轉子面徑向間隙的刷式密封結構，包括：靜子、刷式密封件、弧形楔塊、緊固螺釘和瓦形磁鐵，其中，刷式密封件設置于靜子與轉子之間，包括間隙設置且結構相同的上部刷式密封件和下部刷式密封件，弧形楔塊為兩組，設置于刷式密封件與靜子之間，用于通過旋轉緊固螺栓調整靜子與刷式密封件的間距，瓦形磁鐵為兩對，固定于刷式密封件的外周與靜子的內周，用于保證弧形楔塊的上下端面分別與靜子和刷式密封件相抵。該刷式密封結構可以在不拆換刷式密封件的情況下調節刷絲束與轉子面之間的徑向間隙，可明顯提高刷式密封結構的密封性能、降低使用成本。

技術領域

本發明涉及一種應用于旋轉機械中的密封結構，特別提供了一種含楔塊可調節刷絲束與轉子面徑向間隙的刷式密封結構。

背景技術

刷式密封是航空發動機、汽輪機、壓縮機等旋轉機械的關鍵部件。相對于傳統的迷宮密封，刷式密封不但具有較好的封嚴特性，還能夠適應轉子的瞬間徑向變形或偏心運動，此外，刷式密封的刷絲與轉子形成柔性接觸，可改善轉子系統的振動特性，保證機組運行的安全性，因此刷式密封被廣泛應用于航空航天、電力、石化等行業領域的旋轉機械中。

刷式密封由前面板、后面板和夾于兩者之間的高度密集合金細金屬絲組成的刷絲束組成，刷絲束沿轉子旋轉方向有一定傾角，傾斜的刷絲可以允許轉子徑向跳動，在與轉子過盈接觸后，不會像迷宮密封和蜂窩密封一樣，出現永久性的性能損失，刷式密封的刷絲相對轉子的旋轉方向按一定傾斜角度規則排列，可以減少刷絲的磨損，使刷絲更容易適應轉子的制造誤差和熱變形等，并在轉子瞬間大幅徑向位移后迅速彈回，保持密封間隙不變。研究表明，刷式密封作為一種接觸式動密封，刷絲束的柔性保證了在轉子瞬時徑向跳動時刷絲束可以呈現退讓性和追隨性。

然而，過盈配合的刷絲束與轉子在使用過程中存在碰撞摩擦，隨著密封結構使用時間的增加刷絲束與轉子面之間會產生較大的間隙，進而造成泄漏量的增加，導致封嚴失效，因此，需及時更換新的刷式密封件。

鑒于此，如何對現有的刷式密封結構進行改進，使得在不更換刷絲密封件的情況下就可以調節刷絲束與轉子面之間的徑向間隙，以提高刷式密封的封嚴性能、降低使用成本，成為人們亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種含楔塊可調節刷絲束與轉子面徑向間隙的刷式密封結構，以解決現有刷式密封結構的刷絲束與轉子面的間隙不能調節的問題。

本發明提供的技術方案是：含楔塊可調節刷絲束與轉子面徑向間隙的刷式密封結構，包括：靜子、刷式密封件、弧形楔塊、緊固螺釘和瓦形磁鐵，其中，刷式密封件設置于靜子與轉子之間，包括間隙設置且結構相同的上部刷式密封件和下部刷式密封件，上部刷式密封件和下部刷式密封件均包括前擋板、熔焊區、后擋板和刷絲束，前擋板與后擋板通過熔焊區連接，刷絲束的根部固定在熔焊區上，自由端與轉子貼合，弧形楔塊為兩組，分別設置于上部刷式密封件與靜子之間及下部刷式密封件與靜子之間，每組弧形楔塊的兩個弧形楔塊相對設置且上下端面分別與靜子內周及刷式密封件外周貼合，弧形楔塊的上下端面至少有一端面為斜面，緊固螺釘垂直旋設于靜子的側面且其端部與弧形楔塊的側面相抵，通過旋轉緊固螺釘，可以推動弧形楔塊，以增大靜子與上部刷式密封件或下部刷式密封件的間距，所述瓦形磁鐵為兩對，分別固定于上部刷式密封件外周與靜子內周及下部刷式密封件外周與靜子內周，每對瓦形磁鐵相互吸引，且相互吸引力大于與其連接的上部刷式密封件或下部刷式密封件的自身重力。

優選，上部刷式密封件和下部刷式密封件相對應端面的傾斜方向與該位置的刷絲束的傾斜方向相同。

進一步優選，弧形楔塊的截面呈直角梯形，所述直角梯形的斜邊與靜子的內周相抵。

進一步優選，弧形楔塊的兩個直角梯形端面的外側設置有限位片，用于防止弧形楔塊旋轉。

進一步優選，所述緊固螺釘為平底緊固螺釘。

進一步優選，每個弧形楔塊對應3個緊固螺釘。