一种用于迷宫密封实验的转子实验台实验件的装配方法

技术领域

本发明涉及一种用于迷宫密封实验的转子实验台实验件的装配方法，属于机械密封技 术领域。

背景技术

迷宫密封是一种非接触式的密封形式，广泛的应用于透平机械级间和轴端密封等。现 有的迷宫密封形式一般有直通式、高低齿式、阶梯式和交错齿式。密封效果的好坏对透平 机械的性能影响很大，所以对迷宫密封性能的研究很有必要。在对迷宫密封的性能进行研 究时，实验是不可缺少的环节。而高低齿式和交错齿式的密封试验件在实验安装时会有很 大的问题。因为密封腔的形状和间隙尺寸必须保证，所以转子套(加工有密封台阶)和固 定外环(加工有密封齿)都需要精确安装定位，这就需要比较紧的安装配合。同时，因为 迷宫通道上下部分的齿是交错的相互之间会碰触干涉，不能先装转子套再套上外环。必须 把外环剖开，再在需要的位置合在转子套上。而怎么找到两者配合的位置，以及外环合上 之后怎么固定安装就是难以解决的问题。现在解决这个问题的方法是，设计专门的实验台， 实验台本身就分为两半，把外环剖开后分别装在两半实验台上，再把实验台合上。但是这 个方法的问题是，专门设计的实验台太复杂，通用性也不高。所以如果能找出办法使用普 通的转子实验台进行实验是一种更方便的方式。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于迷宫密封实验的转子实验台实验件的装配方法，这种装 配方法的主要过程是把外环剖分，并引入一个固定盘实现转子套和外环的定位和固定。在 固定盘、转子套和外环固定为一体后可以整体套入迷宫密封实验的高压气实验腔。

本发明提出的用于迷宫密封实验的转子实验台的装配方法，包括以下过程：

(1)将转子实验台中的外环剖切成两个半圆环，外环的内壁上加工有密封齿，外环 的外壁上加工有装配台阶；

(2)加工一个转子套，转子套端部的外壁上加工有密封台阶，该密封台阶与外环内 壁上的密封齿相互配合，形成空气流道；

(3)加工一个用于固定转子套和外环的固定盘，固定盘的外径与外环的外径相同， 固定盘的内径小于转子套的内径，固定盘的一侧加工有凸环，凸环的内径略大于转子套的 外径，凸环的外径略小于外环的内径；

(4)将转子套插入固定盘的凸环中；

(5)将上述步骤(1)加工的两个半圆环套在固定盘凸环的外侧，形成转子实验台的 外环，在两个半圆环的相互连接处插入铜片，使两个半圆环紧密结合；

(6)分别用固定螺栓使外环与固定盘以及转子套与固定盘相对固定，形成一个密封 试验件；

(7)使上述密封试验件中的转子套套装在待进行迷宫密封实验的转子上，并通过外 环外壁上的装配台阶，使密封试验件嵌入用于迷宫密封实验的高压腔内；

(8)拆卸密封试验件上的固定盘，完成密封转子试验台的装配。

本发明提出的用于迷宫密封实验的转子实验台的装配方法，其优点是：采用本发明方 法装配的转子实验台，其中的高低齿和交错齿密封实验不需要采用专门的剖分为两半的转 子实验台，固定盘的引入可以避免外环和转子套安装过程中的碰触，从而实现普通非剖分 转子实验台上的密封实验件安装。整个实验件结构简单，拆装也方便易行。

附图说明

图1是本发明提出的用于迷宫密封实验的普通转子实验台实验件的结构示意图。

图2是图1中A部的局部放大图。

图1和图2中，1是转子套，2是外环，3是外环固定盘固定螺栓，4是固定盘，5是 转子套固定盘固定螺栓，6是转子套端部密封台阶，7是外环内壁密封齿，8是外环外壁装 配台阶，9是固定盘一侧凸环。

具体实施方式

本发明提出的用于迷宫密封实验的转子实验台的装配方法，其装配的转子实验台的结 构如图1所示，装配方法包括以下过程：

(1)将转子实验台中的外环2剖切成两个半圆环，外环的内壁上加工有密封齿7，外 环的外壁上加工有装配台阶8；

(2)加工一个转子套1，转子套1端部的外壁上加工有密封台阶6，该密封台阶6与 外环内壁上的密封齿7相互配合，形成空气流道；

(3)加工一个用于固定转子套和外环的固定盘4，固定盘4的外径与外环2的外径相 同，固定盘4的内径小于转子套1的内径，固定盘的一侧加工有凸环9，凸环9的内径略 大于转子套1的外径，凸环9的外径略小于外环2的内径，以防止装配过程中转子套上的 台阶与外环内壁上的密封齿之间的碰触；

(4)将转子套1插入固定盘4的凸环9中；

(5)将上述步骤(1)加工的两个半圆环套在固定盘凸环9的外侧，形成转子实验台 的外环2，在两个半圆环的相互连接处插入铜片，使两个半圆环紧密结合；

(6)分别用固定螺栓3,5使外环2与固定盘4以及转子套1与固定盘4相对固定， 形成一个密封试验件；

(7)使上述密封试验件中的转子套1套装在待进行迷宫密封实验的转子上，并通过 外环外壁上的装配台阶8，使密封试验件嵌入用于迷宫密封实验的高压腔内；

(8)拆卸密封试验件上的固定盘4，完成密封转子试验台的装配。

本发明的上述装配方法中，外环的剖分使用线切割，尽量减小剖分时的尺寸损失。固 定盘和转子套已及外环均有公差配合，保证外环上密封齿和转子套上密封台阶间不碰触。 先将转子套嵌入固定盘，外环在外面合上，两片外环之间因线切割留下的缝用铜片填补， 考虑到铜片很软，可以多加一片。