回转机械

摘要

本发明公开了一种回转机械，所述回转机械包括转动体、第一静体和密封组件，所述转动体呈阶梯状且包括多个台阶面和多个外周面，相邻所述外周面通过所述台阶面相连，所述外周面和所述台阶面之间形成有突起部，所述第一静体环绕所述转动体且与所述转动体之间具有间隙，所述第一静体的内周面设有环形槽，多个所述台阶面中的一部分台阶面与所述环形槽相对布置，所述第一静体上设有第一进气孔，所述第一进气孔与所述环形槽连通，所述密封组件包括多个第一密封部件，所述第一密封部件设在所述第一静体的内周面且与所述外周面相对布置，相邻所述第一密封部件通过所述环形槽间隔开。本发明的回转机械，密封效果好，能够有效防止润滑油泄漏。

说明书

技术领域

本发明涉及密封技术领域，具体地涉及一种回转机械。

背景技术

燃气轮机的压气机或透平等的回转机械中通常需要对流体进行密封，以降低泄漏，保证回转机械的正常工作。相关技术中，燃气轮机的机组工作时，压气机进气端的轴承座中充满着油雾，由滑动轴承排出的润滑油中的一部分贴着轴的表面沿轴向流动以泄漏。通常地，轴承座与轴之间设有篦齿等密封件，通过密封件减小轴承座与轴之间的径向间隙以减少油雾以及沿轴表面流动的润滑油泄漏。

然而，现有的密封件对沿轴表面流出的润滑油密封效果不好，存在改进的需求。

发明内容

为此，本发明提出一种回转机械,该回转机械的密封效果好，有效地防止了润滑油泄漏。

根据本发明实施例的回转机械包括：转动体，所述转动体呈阶梯状且包括多个台阶面和多个外周面，所述转动体的相邻两个所述外周面通过所述台阶面相连，所述外周面和所述台阶面之间形成有突起部；第一静体，所述第一静体环绕所述转动体且与所述转动体之间具有间隙，所述第一静体的内周面设有环形槽，多个所述台阶面中的一部分台阶面与所述环形槽相对布置，所述第一静体上设有第一进气孔，所述第一进气孔与所述环形槽连通；密封组件，所述密封组件包括多个第一密封部件，所述第一密封部件设在所述第一静体的内周面且与所述转动体的外周面相对布置，相邻所述第一密封部件通过所述环形槽间隔开。

根据本发明实施例的回转机械，通过将转动体设置成阶梯状，且在转动体的外周面和台阶面之间设置突起部，能够将沿转动体的表面流出的润滑油甩出，避免了润滑油沿着转动体的表面从转动体和第一静体之间的间隙中流出的情况，以起到较好的密封效果。而且，通过在第一静体的内周面设置环形槽，在环形槽处可以形成空腔以收集漏过来的一部分润滑油，同样起到增强密封效果的作用。此外，通过在第一静体设置第一进气孔，由于第一密封部件的腔中压力低于外界压力，所以产生压降，外界密封气流能够从第一进气孔进入第一密封部件的腔内，同样可以起到阻止油雾及沿转动体的表面流动的润滑油泄漏的作用，具有以气封液的效果。

在一些实施例中，所述突起部朝向所述第一静体凸出。

在一些实施例中，所述环形槽为多个，多个所述环形槽中沿油液的流通方向的第一个环形槽为第一环形槽，所述第一环形槽与所述第一进气孔不连通，除所述第一环形槽外的其余所述环形槽与所述第一进气孔连通。

在一些实施例中，多个所述转动体的外周面和多个所述第一密封部件一一对应。

在一些实施例中，一个所述转动体的外周面对应多个所述第一密封部件。

在一些实施例中，所述第一密封部件为篦齿密封部件。

在一些实施例中，所述回转机械还包括第二静体，所述第二静体与所述第一静体间隔布置且沿油液的流通方向位于所述第一静体的下游，所述第二静体环绕所述转动体的外周面且与所述转动体的外周面之间具有间隙，多个所述台阶面中的至少一个与所述第二静体和所述第一静体之间的间隙相对布置，所述密封组件还包括第二密封部件，所述第二密封部件设在所述第二静体的内周面。

在一些实施例中，所述第二密封部件为多个，多个所述第二密封部件沿所述第二静体的轴向间隔布置。

在一些实施例中，所述第二静体的内周面设有环状槽，相邻所述第二密封部件通过所述环状槽间隔开。

在一些实施例中，所述第二静体还设有第二进气孔，所述第二进气孔与所述环状槽连通。

在一些实施例中，所述第二密封部件为篦齿密封部件。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的回转机械。

附图标记：

转动体1，转动体的台阶面11，转动体的外周面12，突起部13，第一静体2，环形槽21，第一环形槽211，第一进气孔22，密封组件3，第一密封部件31，第二密封部件32，第二静体4，环状槽41，第二进气孔42。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，根据本发明实施例的回转机械包括转动体1、第一静体2和密封组件3，转动体1呈阶梯状，且转动体1包括多个台阶面11和多个外周面12，转动体1的相邻两个外周面12通过台阶面11相连，外周面12和台阶面11之间形成有突起部13。换言之，转动体1的外周呈阶梯状，转动体1的外表面包括沿转动体1的轴向依次布置的多个外周面12和连接相邻两个外周面12的台阶面11，台阶面11为多个，多个台阶面11沿转动体1的轴向间隔布置。其中台阶面11朝向油液的流通方向(图1中从左向右的方向)的上游侧，相邻两个外周面12中的位于下游侧的外周面12与台阶面11的连接处形成有突起部13。

如图1所示，台阶面11朝向左侧设置，相邻两个外周面12中的左侧外周面与台阶面11的内端相连，相邻两个外周面12右侧的外周面12与台阶面11的外端相连，且突起部13形成在台阶面11的外端与右侧外周面的连接处。

第一静体2环绕转动体1，且第一静体2与转动体1之间具有间隙。具体地，第一静体2围绕转动体1的外周设置，在转动体1的径向上，第一静体2与转动体1间隔开，转动体1在第一静体2内能够绕转动体1的轴线转动。

第一静体2的内周面设有环形槽21，多个台阶面11中的一部分台阶面11与环形槽21相对布置，第一静体2上设有第一进气孔22，第一进气孔22与环形槽21连通。换言之，转动体1的多个台阶面11中至少有一个台阶面11与第一静体2内周面的环形槽21在转动体1的径向上相对布置，第一静体2上设有从所述第一静体2的外周面朝向环形槽21延伸的第一进气孔22，且第一进气孔22与环形槽21连通。具体地，第一进气孔22的延伸方向倾斜于第一静体2的径向。

密封组件3包括多个第一密封部件31，第一密封部件31设在第一静体2的内周面且与转动体1的外周面12相对布置，相邻第一密封部件31通过环形槽21间隔开。换言之，第一密封部件31设在第一静体2的内周面，且在转动体1的径向上与转动体1的外周面12相对，即第一密封部件31设在第一静体2的内周面与转动体1的外周面12之间。相邻两个第一密封部件31之间具有一个环形槽21。具体地，第一密封部件31为篦齿密封部件。

如图1所示，多个第一密封部件31从左向右依次布置，多个台阶面11中一个台阶面11位于多个第一密封部件31的最左侧第一密封部件31的左侧，且邻近该最左侧第一密封部件31，每一个环形槽21对应一个台阶面11。

可以理解的是，第一密封部件31用于密封第一静体2和转动体1之间的间隙，以抑制油液从转动体1和第一静体2之间的间隙泄漏。

根据本发明实施例的回转机械，通过将转动体1设置成阶梯状，且在转动体1的外周面12和台阶面11之间设置突起部13，突起部13的设置能够将沿转动体1的表面流出的润滑油甩出，避免了润滑油沿着转动体1的表面从转动体1和第一静体2之间的间隙中流出的情况，以起到较好的密封效果。而且，通过在第一静体2的内周面设置环形槽21，在环形槽21处可以形成空腔以收集漏过来的一部分润滑油，同样起到增强密封效果的作用。此外，通过在第一静体2设置第一进气孔22，由于第一密封部件31的腔中压力低于外界压力，所以产生压降，外界密封气流能够从第一进气孔22进入第一密封部件31的腔内，同样可以起到阻止油雾沿转动体1的表面流动的润滑油泄漏的作用，具有以气封液的效果。

在一些实施例中，突起部13朝向第一静体2凸出。如图1所示，台阶面11与外周面12之间的突起部13沿转动体1的径向向外凸出，即突起部13在整体上为沿转动体1的径向具有宽度的圆环状。

在一些实施例中，环形槽21为多个，多个环形槽21中沿油液的流通方向的第一个环形槽为第一环形槽211，第一环形槽211与第一进气孔22不连通，除第一环形槽外的其余环形槽与第一进气孔22连通。换言之，多个环形槽21从左向右依次为第一环形槽211和其余环形槽，其中第一静体2上与第一环形槽211对应的位置不设置第一进气孔22，即没有与第一环形槽211连通的第一进气孔22。其余环形槽可以仅包括一个环形槽，也可以包括多个环形槽。其余环形槽可以仅包括一个环形槽时，第一静体2上仅设有一个第一进气孔22，该第一进气孔22与该环形槽连通。其余环形槽包括多个环形槽时，第一静体2上设有多个第一进气孔22，每个第一进气孔22对应连通一个环形槽。

如图1所示，多个环形槽21从左向右依次为第一环形槽211和第二环形槽，第一静体2上与第一环形槽211对应的位置不设有第一进气孔22，第一静体2上与第二环形槽对应的位置设有第一进气孔22，且该第一进气孔22与第二环形槽连通。

在一些可选地实施例中，转动体1的多个外周面12和多个第一密封部件31一一对应。换言之，转动体1的每一个外周面12与一个第一密封部件3对应。如图1所示，转动体1的每一个外周面12与第一静体2之间设有一个第一密封部件31。

在另一些可选地实施例中，转动体1的一个外周面12对应多个第一密封部件31。换言之，转动体1的每一个外周面12与第一静体2之间设有至少两个第一密封部件31。具体地，至少两个第一密封部件31沿转动体1的轴向间隔布置。

在一些实施例中，回转机械还包括第二静体4，第二静体4与第一静体2间隔布置且沿油液的流通方向位于第一静体2的下游。如图1所示，第二静体4位于第一静体2右侧，且与第一静体2之间间隔开。

第二静体4环绕转动体1的外周面12且与转动体1的外周面之间具有间隙。具体地，第二静体4围绕转动体1的外周面设置，在转动体1的径向上，第二静体4与转动体1间隔开。如图1所示，第二静体4的一部分围绕转动体1的最右侧的外周面设置，且在转动体1的径向上与转动体1间隔开；第二静体4的另一部分围绕第一静体2的外周设置，且在第一静体2的径向上与第一静体2间隔开。

转动体1的台阶面11为多个，多个台阶面11中的至少一个与第二静体4和第一静体1之间的间隙相对布置。如图1所示，第一静体2和第二静体4在转动体1的轴向上具有预定间隙，转动体1的一个台阶面11与该预定间隙相对布置，且第一静体2和第二静体4之间的间隙对应一个突起部13。

密封组件3还包括第二密封部件32，第二密封部件32设在第二静体4的内周面。如图1所示，第二密封部件32位于第一密封部件31右侧。具体地，第二密封部件32为篦齿密封部件。

根据本发明实施例的回转机械，通过将第二静体4和第一静体2之间的间隙与台阶面11相对，以使该台阶面11的外周的突起部13位于该间隙中，能够将从第一静体2和转动体1流出的油液甩出，进一步避免润滑油沿转动体1的表面流出。且在第二静体4和转动体1之间设置第二密封部件32，能够提高第二静体4和转动体1之间的密封性。

在一些实施例中，第二密封部件32为多个，多个第二密封部件32沿第二静体4的轴向间隔布置。如图1所示，两个第二密封部件32设在第二静体4和转动体1的最右侧外周面之间，两个第二密封部件32沿转动体1的轴向间隔布置。

可以理解的是，转动体1的每一个外周面12均对应有密封部件，且通过该密封部件形成一级密封，如图1所示，第一静体1对应转动体1的三个外周面12，第二静体4对应转动体1的一个外周面12，第一静体1上设有3个第一密封部件31，第二静体4上设有2个第二密封部件2，其中第一静体1每一个第一密封部件31和与其对应的外周面12之间形成一级密封，第二静体4上的两个第一密封部件32和与第二静体4对应的外周面12之间形成一级密封，即图1所示，转动体1上对应有四级密封。

在一些实施例中，第二静体4的内周面设有环状槽41，相邻第二密封部件32通过环状槽41间隔开。换言之，环状槽41设在第二静体4的相邻两个第二密封部件32之间的位置。在一些实施例中，第二静体4的内周面的环状槽41可以形成空腔，以收集从第一静体2和转动体1之间漏过来的一部分润滑油，以进一步增强密封效果。

在一些实施例中，第二静体4还设有第二进气孔42，第二进气孔42与环状槽41连通。

根据本发明实施例的回转机械，转动体1的轴径表面形成了阶梯，构成了多级的阶梯结构，且每一级台阶面11处带有突起部13，第一静体1的内周面设有篦齿密封部件，且第二静体1的内周面设有篦齿密封部件，每一级外周面12均配合有一级篦齿密封部件，以形成多级篦齿密封。

从左端流出的润滑油及油雾在经过第一级篦齿密封时，由于突起部13和篦齿密封部件的共同作用，就会受到阻碍而被甩出大部分，而没有被甩出的部分润滑油及油雾会继续进入第一腔室(第一环形槽211处第一静体2和转动体1之间的空腔)。一小部分的润滑油及油雾在第一腔室内被收集，不进入下一级篦齿密封，而继续沿轴向流动的润滑油及油雾在遇到突起部13和第二级篦齿密封时仍会因为受到阻碍而被甩出大部分，因此只有极少部分进入第二腔室，同时，由于第一静体2设有与第二腔室连通的第一进气孔22，外部的密封气流进入腔内，同样对润滑油及油雾具有阻碍作用，能够密封剩余的大部分润滑油及油雾。以此类推，在经过多级阶梯式的篦齿密封之后，润滑油的泄漏可以被有效的阻止。

可以理解的是，根据本发明实施例的回转机械例如燃气轮机。具体地，回转机械为压气机，转动体1为压气机的前轴头，第一静体2为压气机的进气端轴承座，第二静体4为压气机的进气缸。前轴头可沿其轴线转动，进气端轴承座绕设在前轴头上，且在前轴头的径向上与前轴头之间具有间隙。进气缸的一部分环绕进气端轴承座，且在进气端轴承座的径向上与进气端轴承座间隔开，进气缸的另一部分环绕前轴头，且在前轴头的径向上与前轴头之间具有间隙，该进气缸的另一部分与进气端轴承座在前轴头的轴向上间隔布置。

在本说明书的描述中，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发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。