一种刷式密封装置和燃气轮机的制作方法

1.本实用新型涉及燃气轮机设计技术领域，尤其涉及一种刷式密封装置和燃气轮机。

背景技术：

2.在军、民用发动机上采用刷式密封，增加了发动机推力，降低了耗油率和飞行成本。近年来，地面燃气轮机、汽轮机和压缩机已引入这项航空新技术，显著地提高了效率，创造了巨大的经济效益。
3.与广泛应用的传统的篦齿密封(迷宫式密封)相比，刷式密封具有优异的密封性能，它的泄漏率仅为篦齿密封的1/10-1/2。除此之外，它还有发热量低、维护工艺简单、使用寿命长并对转子轴系有阻尼作用等优点。刷式密封对提高航空发动机和地面燃气轮机、汽轮机、压缩机的性能具有极大的潜力，它是篦齿密封的最好的换代产品。
4.随着刷式密封的应用越来越广泛，传统刷式密封的一些弊端也逐步体现。主要包括以下两个方面：一是当密封间隙在热态下增大时，削弱了刷式密封的效果，也限制了冷态下刷式密封的可安装性。二是刷式密封目前还无法采用预压缩的形式进行安装，否则刷毛预应力会影响转子的稳定性，也会缩短刷式密封装置的寿命。保证刷式密封在冷态下具有良好的可安装性，避免刷毛的预压缩，同时，即使密封间隙增大，也能够保证刷式密封在工作状态下具有良好的接触密封间隙，对提高航空发动机、燃气轮机、透平压缩机等旋转机械的性能具有重要意义。

技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型提供了一种刷式密封装置和燃气轮机。
6.根据本实用新型的一个方面，提供了一种刷式密封装置，适用于燃气轮机，燃气轮机包括静子和转子，静子和转子相对设置，刷式密封装置包括：
7.配对结构，设置于转子靠近静子的侧面上；
8.对偶跑道，设置于静子靠近转子的侧面上，且与配对结构的位置相对应；
9.刷环，一端为安装结构，刷环通过安装结构与转子上的配对结构活动连接，且刷环的另一端与对偶跑道间隔第一预设距离。
10.可选地，刷环面向气流的一侧为高压侧，刷环背向气流的一侧为低压侧，刷环包括：
11.前板，设置于安装结构靠近静子的表面上，且前板设置于刷环的高压侧；
12.背板，设置于安装结构靠近静子的表面上，且背板设置于刷环的低压侧；
13.刷丝，设置于安装结构靠近静子的表面上，且刷丝设置于前板和背板之间；
14.前板与对偶跑道之间的距离大于背板与对偶跑道之间的距离，背板与对偶跑道之间的距离大于刷丝与对偶跑道之间的距离。
15.可选地，安装结构为燕尾型榫头，配对结构为燕尾型榫槽。
16.可选地，安装结构靠近转子的一端开设有腰型孔，腰型孔的轴线与转子设置有配对结构的侧面相平行；
17.配对结构包括两个支撑块和销钉，两个支撑块分别位于安装结构的两侧，两个支撑块上均开设有第一安装孔，且第一安装孔的轴线与腰型孔的轴线相重合；
18.销钉与第一安装孔过盈配合，销钉与腰型孔间隙配合。
19.可选地，刷环背向气流的一侧为低压侧，安装结构靠近转子的一端开设有第二安装孔，第二安装孔的轴线与转子设置有配对结构的侧面相平行；
20.配对结构包括安装块、周向销钉和限位块，安装块上开设有第三安装孔，周向销钉与第三安装孔过盈配合，周向销钉与第二安装孔间隙配合；
21.限位块设置于安装块上，且位于刷环的低压侧。
22.可选地，转子上设置有m个刷环，m个刷环之间紧密排列；
23.其中，m为大于或等于1的整数。
24.可选地，刷环向与转子的旋转方向相同的方向倾斜预设角度。
25.可选地，当燃气轮机处于工作状态时，在与转子设置有配对结构的侧面相垂直的方向上，安装结构相对配对结构移动第二预设距离，第二预设距离小于或等于第一预设距离。
26.可选地，安装结构与转子之间的距离小于或等于第一预设距离。
27.根据本实用新型的第二个方面，提供了一种采用上述的刷式密封装置的燃气轮机。
28.本实用新型提供的刷式密封装置适用于燃气轮机，燃气轮机包括静子和转子，静子和转子相对设置，刷式密封装置包括：配对结构，设置于转子靠近静子的侧面上；对偶跑道，设置于静子靠近转子的侧面上，且与配对结构的位置相对应；刷环，一端为安装结构，刷环通过安装结构与转子上的配对结构活动连接，且刷环的另一端与对偶跑道间隔第一预设距离。本实用新型提供的刷式密封装置因为安装结构与配对结构之间为活动连接，使工作状态下刷环可相对转子移动一定距离，实现了自适应调节密封间隙的目的，极大提升了刷式密封装置的密封效果，消除了热态间隙增大导致的密封性能降低问题。同时在安装时还可以实现更小的安装间隙，消除了冷态下刷式密封安装间隙导致的预压缩问题，提高了转子运行的稳定系性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
30.图1示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种刷式密封装置的结构示意图；
31.图2a示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种刷式密封装置的刷环的结构示意图；
32.图2b示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种刷式密封装置的刷环的另一视角的结构示意图；
33.图3a示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图；
34.图3b示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图；
35.图4a示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图；
36.图4b示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图；
37.图5a示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图；
38.图5b示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图；
39.图6a示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图；
40.图6b示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图；
41.图7示意性示出了本实用新型一实施例提供的又一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图；
42.图8a示意性示出了本实用新型一实施例提供的又一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图；以及
43.图8b示意性示出了本实用新型一实施例提供的又一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图。
44.附图标记说明：
45.1静子；2转子；3对偶跑道；4前板；5刷丝；6安装结构；7背板；8刷环；9支撑块；10配对结构；11销钉；12安装块；13周向销钉；14限位块。
具体实施方式
46.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在每一做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
50.需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，用以表示其具有相同或相似的部件，这些部件在各个实施例中具有相同或相似的功能，下面在对各实施例中的一种可调节的图像采集设备进行说明时不再赘述相同的部分，将仅对各个实施例之间的不同之处进行详细说明。此外，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“正上方”、“正下方”、“两端”、“两侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作。
52.在下文中，将提供实施例以详细说明本实用新型的实施方案。本实用新型的优点以及功效将通过本实用新型所公开的内容而更为显著。在此说明所附的附图简化过且作为例示用。附图中所示的组件数量、形状及尺寸可依据实际情况而进行修改，且组件的配置可能更为复杂。本实用新型中也可进行其他方面的实践或应用，且不偏离本实用新型所定义的精神及范畴的条件下，可进行各种变化以及调整。
53.图1～图8b分别示出了本实用新型实施例的一种刷式密封装置的结构示意图。可以理解，图1～图8b中的一种刷式密封装置及其零部件的结构只是示意性的，用以帮助本领域技术人员理解本实用新型的技术内容，但并不意味着本实用新型的实施仅限于此。根据实际需要，可以对一种刷式密封装置及其零部件的布局、形状等等进行适应性调整。
54.图1示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种刷式密封装置的结构示意图。
55.如图1所示，在本实用新型一实施例中，上述刷式密封装置适用于燃气轮机，燃气轮机包括静子1和转子2，静子1和转子2相对设置，刷式密封装置包括：配对结构10，设置于转子2靠近静子1的侧面上；对偶跑道3，设置于静子1靠近转子2的侧面上，且与配对结构10的位置相对应；刷环8，一端为安装结构6，刷环8通过安装结构6与转子2上的配对结构10活动连接，且刷环8的另一端与对偶跑道3间隔第一预设距离。
56.前面提到传统的刷式密封装置存在以下弊端，一是在安装状态下，由于刷环无法预压缩，因此刷环与对偶跑道之间的刷式密封间隙无法保证非常小的数值(传统刷式密封装置中刷环是固定在静子上的，因此过小的密封间隙可能导致燃气轮机转子和静子在启动过程中产生剐蹭，从而影响转子的稳定性，甚至诱发转子失稳，同时也增大了刷环和对偶跑道之间的剐蹭，降低刷环寿命)；另一方面，如果密封间隙在工作状态下增大，且初始密封间隙无法进一步减小(预压缩)，则导致刷式密封装置密封效果降低，产生较大性能损失。
57.针对上述问题本实用新型提供了一种刷式密封装置，如图1所示，在本实施例中，刷环8一端的安装结构6与转子2上的配对结构10相连接，将刷环8固定在转子2上，因安装结构6与配对结构10之间是活动连接，即安装结构6与配对结构10连接之后可相对运动，且当燃气轮机处于工作状态时，转子2旋转，此时在离心力的作用下，安装结构6向静子1移动，从
而使刷环8向静子移动，使刷环8的另一端(即与安装结构6相对的一端)与静子1上的对偶跑道3之间的第一预设距离减小，实现了自适应调节密封间隙(密封间隙指的是工作状态下静子上的对偶跑道与刷环靠近静子的一端之间的距离)的目的，极大提升了刷式密封装置的密封效果，消除了热态间隙增大导致的密封性能降低问题。此外，因安装结构6与配对结构10之间为活动连接，能够相对的移动一定的距离，因此，在安装时允许更小的安装间隙(安装间隙指的是第一预设距离)，消除了冷态下刷式密封安装间隙导致的预压缩问题，提高了转子运行的稳定系性。
58.应该理解，图1中的安装结构和配对结构的形状和尺寸等仅仅是示意性的，以帮助本领域技术人员理解本实用新型的技术内容，并非意在限定本实用新型的保护范围，在其他一些实施例中，可以根据实际需要，选择上述内容，在此不做限定。
59.图2a示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种刷式密封装置的刷环的结构示意图。图2b示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种刷式密封装置的刷环的另一视角的结构示意图。
60.参考图2a和图2b，在本实用新型一实施例中，刷环8面向气流的一侧为高压侧，刷环8背向气流的一侧为低压侧，刷环8包括：前板4，设置于安装结构6靠近静子1的表面上，且前板4设置于刷环8的高压侧；背板7，设置于安装结构6靠近静子1的表面上，且背板7设置于刷环8的低压侧；刷丝5，设置于安装结构6靠近静子1的表面上，且刷丝5设置于前板4和背板7之间；前板4与对偶跑道3之间的距离大于背板7与对偶跑道3之间的距离，背板7与对偶跑道3之间的距离大于刷丝5与对偶跑道3之间的距离。
61.在本实施例中，刷环8包括前板4、刷丝5和背板7，刷丝5设置在前板4和背板7之间，前板4、刷丝5和背板7均设置在安装结构6靠近静子1的表面上，具体地，刷丝5与对偶跑道3的距离最近，其次是背板7，与对偶跑道3之间的距离最远的为前板4，前板4设置在刷环8的高压侧，背板7设置在刷环8的低压侧。当转子2上设置有m个刷环8时，m个刷环8之间紧密排列，其中，m为大于或等于1的整数。如图2b所示，刷环8向与转子2的旋转方向相同的方向倾斜预设角度。
62.为了使本领域技术人员能够更加清楚地了解本实用新型的技术方案，以下将结合具体的实施例对本实用新型实施例的安装结构和配对结构进行详细说明。应当理解，以下说明仅是示例性的，以帮助本领域技术人员理解本实用新型的方案，并非用以限定本实用新型的保护范围。
63.图3a示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图。图3b示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图。图4a示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图。图4b示意性示出了本实用新型一实施例提供的一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图。
64.如图3a、图3b、图4a和图4b所示，在本实用新型一实施例中，安装结构6为燕尾型榫头，配对结构10为燕尾型榫槽。
65.参考图3a、图3b、图4a和图4b，当本实用新型提供的刷式密封装置处于非工作状态下时，安装结构6与配对结构10之间间隔一定距离，安装结构6可在配对结构10内移动一定
距离，此时刷丝5与对偶跑道3之间也间隔一定距离，而当本实用新型提供的刷式密封装置处于工作状态下时，在离心力的作用下，安装结构6向静子1移动，此时，安装结构6的侧面与配对结构10的侧面相接触，刷丝5也与对偶跑道3相接触，最大限度的减小了热态间隙(即刷丝5与对偶跑道3之间的距离)，提高了密封性能。
66.图5a示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图。图5b示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图。图6a示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图。图6b示意性示出了本实用新型一实施例提供的另一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图。
67.如图5a、图5b、图6a和图6b所示，在本实用新型一实施例中，安装结构6靠近转子2的一端开设有腰型孔，腰型孔的轴线与转子2设置有配对结构10的侧面相平行；配对结构10包括两个支撑块9和销钉11，两个支撑块9分别位于安装结构6的两侧，两个支撑块9上均开设有第一安装孔，且第一安装孔的轴线与腰型孔的轴线相重合；销钉11与第一安装孔过盈配合，销钉11与腰型孔间隙配合。
68.在本实施例中，转子2上的配对结构10包括两个支撑块9和一个销钉11，两个支撑块9上均开设有第一安装孔，安装结构6上也开设有腰型孔，安装结构6设置在两个支撑块9之间，用销钉11将其与两个支撑块9固定在一起，为了保证安装结构6与配对结构10之间为活动连接，本实施例中的销钉11与腰型孔之间为间隙配合，销钉11与第一安装孔之间为过盈配合。如此可以保证在非工作状态下，刷丝5与对偶跑道3之间间隔一定距离，工作状态下，在离心力的作用下，刷环8向静子1移动，刷丝5与对偶跑道3之间的距离减小，最大限度的减小了热态间隙(即刷丝5与对偶跑道3之间的距离)，提高了密封性能。
69.图7示意性示出了本实用新型一实施例提供的又一种非工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图。图8a示意性示出了本实用新型一实施例提供的又一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的结构示意图。图8b示意性示出了本实用新型一实施例提供的又一种工作状态下的刷式密封装置的安装结构和配对结构的另一视角的结构示意图。
70.如图7、图8a和图8b所示，在本实用新型一实施例中，刷环8背向气流的一侧为低压侧，安装结构6靠近转子2的一端开设有第二安装孔，第二安装孔的轴线与转子2设置有配对结构10的侧面相平行；配对结构10包括安装块12、周向销钉13和限位块14，安装块12上开设有第三安装孔，周向销钉13与第三安装孔过盈配合，周向销钉13与第二安装孔间隙配合；限位块14设置于安装块12上，且位于刷环8的低压侧。
71.在本实施例中，转子2上的配对结构10包括安装块12、周向销钉13和限位块14，安装结构6上开设有第二安装孔，安装块12上开设有第三安装孔，利用周向销钉13穿过第二安装孔和第三安装孔将安装结构6固定在安装块12上，为了使安装结构6可以绕周向销钉13转动，同时在离心力的作用下可以向静子1移动一定的距离，因此，周向销钉13与第二安装孔之间为间隙配合，周向销钉13与第三安装孔之间为过盈配合。同时，为了保证在工作状态下刷环8不会因为压差过度的向低压侧(刷环8压力较小的一侧)旋转，在刷环8的低压侧设置有限位块14，如图8b所示，限位块14设置在安装块12的侧面上，用来限制刷环8的转动。
72.如图6a、图6b、图8a和图8b所示，当燃气轮机处于工作状态时，在与转子2设置有配对结构10的侧面相垂直的方向上，安装结构6相对配对结构10移动第二预设距离，第二预设距离小于或等于第一预设距离。
73.参考图6a、图6b、图8a和图8b，在工作状态下，因离心力的作用安装结构6向静子1移动了一定的距离，本实施例中称之为第二预设距离，为了避免工作状态下刷环8与静子1上的对偶跑道3相接触，非工作状态下时刷环8与对偶跑道3之间的第一预设距离需要大于或等于第二预设距离。
74.如图5a和图7所示，在本实用新型一实施例中，安装结构6与转子2之间的距离小于或等于第一预设距离。
75.在本实施例中，非工作状态下，转子2与安装结构6之间间隔一定距离，为了更小的安装间隙，需使安装结构6与转子2之间的距离小于第一预设距离。
76.基于上述刷式密封装置，本实用新型还提供了一种采用上述刷式密封装置的燃气轮机。
77.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本实用新型的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。
78.类似地，为了精简本实用新型并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本实用新型示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”“一些实施例”、“示例”“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而目，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
79.此外，术语“第一”“第二”仅用干描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
80.本领域技术人员可以理解，本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本实用新型中。特别地，在不脱离本实用新型精神和教导的情况下，本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本实用新型的范围。
81.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型。尽管已经参照本实用新型的特定示例性实施例示出并描述了本实用新型，但是
本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型进行形式和细节上的多种改变。因此，本实用新型的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

技术特征：

1.一种刷式密封装置，其特征在于，适用于燃气轮机，所述燃气轮机包括静子(1)和转子(2)，所述静子(1)和所述转子(2)相对设置，所述刷式密封装置包括：配对结构(10)，设置于所述转子(2)靠近所述静子(1)的侧面上；对偶跑道(3)，设置于所述静子(1)靠近所述转子(2)的侧面上，且与所述配对结构(10)的位置相对应；刷环(8)，一端为安装结构(6)，所述刷环(8)通过所述安装结构(6)与所述转子(2)上的所述配对结构(10)活动连接，且所述刷环(8)的另一端与所述对偶跑道(3)间隔第一预设距离。2.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，所述刷环(8)面向气流的一侧为高压侧，所述刷环(8)背向气流的一侧为低压侧，所述刷环(8)包括：前板(4)，设置于所述安装结构(6)靠近所述静子(1)的表面上，且所述前板(4)设置于所述刷环(8)的高压侧；背板(7)，设置于所述安装结构(6)靠近所述静子(1)的表面上，且所述背板(7)设置于所述刷环(8)的低压侧；刷丝(5)，设置于所述安装结构(6)靠近所述静子(1)的表面上，且所述刷丝(5)设置于所述前板(4)和所述背板(7)之间；所述前板(4)与所述对偶跑道(3)之间的距离大于所述背板(7)与所述对偶跑道(3)之间的距离，所述背板(7)与所述对偶跑道(3)之间的距离大于所述刷丝(5)与所述对偶跑道(3)之间的距离。3.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，所述安装结构(6)为燕尾型榫头，所述配对结构(10)为燕尾型榫槽。4.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，所述安装结构(6)靠近所述转子(2)的一端开设有腰型孔，所述腰型孔的轴线与所述转子(2)设置有所述配对结构(10)的侧面相平行；所述配对结构(10)包括两个支撑块(9)和销钉(11)，两个所述支撑块(9)分别位于所述安装结构(6)的两侧，两个所述支撑块(9)上均开设有第一安装孔，且所述第一安装孔的轴线与所述腰型孔的轴线相重合；所述销钉(11)与所述第一安装孔过盈配合，所述销钉(11)与所述腰型孔间隙配合。5.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，所述刷环(8)背向气流的一侧为低压侧，所述安装结构(6)靠近所述转子(2)的一端开设有第二安装孔，所述第二安装孔的轴线与所述转子(2)设置有所述配对结构(10)的侧面相平行；所述配对结构(10)包括安装块(12)、周向销钉(13)和限位块(14)，所述安装块(12)上开设有第三安装孔，所述周向销钉(13)与所述第三安装孔过盈配合，所述周向销钉(13)与所述第二安装孔间隙配合；所述限位块(14)设置于所述安装块(12)上，且位于所述刷环(8)的低压侧。6.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，所述转子(2)上设置有m个所述刷环(8)，m个所述刷环(8)之间紧密排列；其中，m为大于或等于1的整数。7.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，所述刷环(8)向与所述转子(2)的
旋转方向相同的方向倾斜预设角度。8.根据权利要求1所述的刷式密封装置，其特征在于，当燃气轮机处于工作状态时，在与所述转子(2)设置有所述配对结构(10)的侧面相垂直的方向上，所述安装结构(6)相对所述配对结构(10)移动第二预设距离，所述第二预设距离小于或等于所述第一预设距离。9.根据权利要求4或5所述的刷式密封装置，其特征在于，所述安装结构(6)与所述转子(2)之间的距离小于或等于所述第一预设距离。10.一种采用如权利要求1-9中任一项所述的刷式密封装置的燃气轮机。

技术总结

本实用新型提供了一种刷式密封装置和燃气轮机，燃气轮机包括静子和转子，静子和转子相对设置，刷式密封装置包括：配对结构，设置于转子靠近静子的侧面上；对偶跑道，设置于静子靠近转子的侧面上，且与配对结构的位置相对应；刷环，一端为安装结构，刷环通过安装结构与转子上的配对结构活动连接，且刷环的另一端与对偶跑道间隔第一预设距离。安装结构与配对结构之间为活动连接，使工作状态下刷环可相对转子移动一定距离，实现了自适应调节密封间隙的目的，极大提升了刷式密封装置的密封效果，消除了热态间隙增大导致的密封性能降低问题。同时实现了更小的安装间隙，消除了冷态下刷式密封安装间隙导致的预压缩问题，提高了转子运行的稳定系性。的稳定系性。的稳定系性。