一种气封组件及气封圈的制作方法

1.本发明涉及一种旋转机械用轴向安装的气封圈结构，具体涉及一种气封组件及气封圈。


背景技术：

2.气封圈在旋转机械中广泛使用。气封圈一般分上下两半，对于带t型槽的气封圈，为了方便安装，可分多弧段，滑入式装配。由于在生产加工中会产生加工应力，而气封圈是薄壁回转体类零件，后期使用时易变椭，当机组运行存在较大温度变化时，易受热膨胀，产生移位，很难满足装配要求；带t型槽的气封圈滑入装配容易出现卡塞现象，而且t型槽的加工精度高，难度较大，生产成本相对较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型气封圈，结构简单，加工方便，便于装配使用。
4.本发明目的通过下述技术方案来实现：
5.一种气封组件，包括：
6.气封本体，所述气封本体装设在静子部件上；
7.至少两个限位件，所述气封本体的第一端面和第二端面分别开设有第一限位槽，所述静子部件的首端和尾端分别开设有第二限位槽，所述限位件的底端插入所述第一限位槽和所述第二限位槽中；
8.至少两个锁紧件，所述静子部件的首端和尾端开设有螺孔，所述锁紧件旋入所述螺孔内并将所述限位件固定在所述第二限位槽中；
9.其中，所述限位件底端与所述第一限位槽底面之间预留有膨胀间隙。
10.作为优选的技术方案，所述限位件开设有通孔，所述通孔位于所述螺孔上方，所述通孔靠近所述螺孔的一端设有凸台，所述锁紧件部分穿过所述通孔旋入所述螺孔，所述锁紧件未穿过所述通孔的部分与所述凸台抵持。
11.锁紧件穿过限位件的通孔，然后旋入静子部件中的螺孔，而锁紧件未旋入的一端与凸台抵持，实现将限位件固定的作用。直接在限位件上开设通孔，其加工方式较为简单，容易实现，且固定效果好。
12.作为优选的技术方案，所述锁紧件与所述凸台抵持后，所述锁紧件不高于所述限位件。锁紧件与限位件处于一个水平面，或锁紧件低于限位件，在达到固定效果的同时，避免锁紧件从限位件的端面上凸起，方便后期装配。
13.作为优选的技术方案，所述静子部件开设有第一凹槽，所述限位件上开设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽均位于所述螺孔上方，且其所述第一凹槽与所述第二凹槽共同构成用于所述锁紧件穿过的通孔，所述通孔靠近所述螺孔的一端设有凸台，所述锁紧件有部分穿过所述通孔并旋入所述螺孔，所述锁紧件未穿过所述通孔的部分与所述凸台抵持。
14.锁紧件在旋入螺孔后，与通孔的凸台抵持，实现将限位件固定的作用，同时，静子部件的第一凹槽和限位件的第二凹槽共同构成通孔，锁紧件未旋入螺孔的部分被通孔容纳，在实现固定作用的同时还方便锁紧件的装配。
15.作为优选的技术方案，所述限位件的厚度小于所述第一限位槽的深度。
16.限位件装入第一限位槽，实现对气封本体的限位作用，避免气封本体位移，同时限位件还不与第一限位槽底面接触，给气封本体留有膨胀间隙，确保气封本体可以自由热膨胀；同时，该结构可以根据实际工况调整热胀间隙，无论是否有温差，均适用。
17.作为优选的技术方案，所述限位件底端，至少有两边相对设置，且朝着底端中心的方向逐渐凸起。
18.作为优选的技术方案，所述静子部件开设有气封槽，所述第二限位槽有部分与所述气封槽相交。
19.作为优选的技术方案，所述限位件的厚度不大于所述第二限位槽的深度，所述限位件底端插入所述第二限位槽中并与所述第二限位槽抵持接触。
20.作为优选的技术方案，所述锁紧件为开槽圆柱头螺钉。
21.还提供一种气封圈，包括至少两个如上所述的气封组件。
22.本发明的有益效果：
23.通过在静子部件和气封本体上加工开设限位槽，将限位件装设在限位槽中，实现气封本体限位装配在静子部件上，再用锁紧件把限位件固定，从而气封本体在后期使用中不容易发生移位，有效解决气封本体易变椭的问题；
24.固定后的限位件，与第一限位槽底面不接触，预留有膨胀间隙，确保气封本体可以自由热膨胀；同时，该结构可以根据实际工况调整热胀间隙，无论是否有温差，均适用；
25.并且，作为薄壁零件，气封本体在实现上述效果的同时，可靠有效，加工简单，一定程度上可以替代带t型槽结构的气封圈。
26.前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
27.图1是本发明实施例一的气封组件结构示意图；
28.图2是本发明实施例一的图1中的a
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a剖示意图；
29.图3是本发明实施例一的静子部件第二限位槽的结构示意图；
30.图4是本发明实施例一的限位件结构示意图；
31.其中，1为静子部件、2为气封本体、3为限位件、4为锁紧件。
具体实施方式
32.本方案的发明人在日常研究中发现，由于在生产加工中会产生加工应力，而气封圈是薄壁回转体类零件，后期使用时易变椭，并且在机组运行存在较大温度变化时，易受热膨胀，产生移位，很难满足装配要求；而带t型槽的气封圈滑入装配容易出现卡塞现象，且t
型槽的加工精度高，难度较大，生产成本相对较高。
33.基于此，发明人研究设计出一种新型气封组件及气封圈。
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。
38.实施例1：
39.参考图1、图2、图3、图4所示，为一种气封组件，包括：气封本体2、至少两个限位件3、至少两个锁紧件4，常见的锁紧件4可以为开槽圆柱头螺钉。
40.其中，所述气封本体2装设在静子部件1上；
41.所述气封本体2的第一端面和第二端面分别开设有第一限位槽，所述静子部件1的首端和尾端分别开设有第二限位槽，所述限位件3的底端插入所述第一限位槽和所述第二限位槽中；
42.所述静子部件1的首端和尾端开设有螺孔，所述锁紧件4旋入所述螺孔内并将所述限位件3固定在所述第二限位槽中；
43.所述限位件3底端与所述第一限位槽底面之间预留有膨胀间隙。
44.通过在静子部件1和气封本体2上加工开设限位槽，将限位件3装设在限位槽中，限位件3与静子部件1以及气封本体2之间采用小间隙配合，实现了气封本体2限位装配在静子部件1上，限制气封圈的位置窜动和周向转动，然后锁紧件4把限位件3固定，从而气封本体2在后期使用中不容易发生移位，有效解决气封本体2易变椭的问题；
45.固定后的限位件3，与第一限位槽底面不接触，预留有膨胀间隙，确保气封本体2可以自由热膨胀；同时，该结构可以根据实际工况调整热胀间隙，无论是否有温差，均适用；
46.并且，作为薄壁零件，气封本体2在实现上述效果的同时，可靠有效，加工简单，一定程度上可以替代带t型槽结构的气封圈。
47.在一些实施方式中，给出了锁紧件4与限位件3及静子部件1的限位固定方式。具体为，所述限位件3开设有通孔，所述通孔位于所述螺孔上方，所述通孔靠近所述螺孔的一端设有凸台，所述锁紧件4部分穿过所述通孔旋入所述螺孔，所述锁紧件4未穿过所述通孔的部分与所述凸台抵持。锁紧件4穿过限位件3的通孔，然后旋入静子部件1中的螺孔，锁紧件4未旋入的一端与凸台抵持，实现将限位件3固定的作用，并且，直接在限位件3上开设通孔，
其加工方式较为简单，容易实现，且固定效果好。
48.作为优选的技术方案，所述锁紧件4与所述凸台抵持后，所述锁紧件4不高于所述限位件3。锁紧件4与限位件3处于一个水平面，或锁紧件4低于限位件3，在达到固定效果的同时，避免锁紧件4从限位件3的端面上凸起，方便后期装配。
49.在另一些实施方式中，还给出了锁紧件4与限位件3及静子部件1的其他限位固定方式。具体为，所述静子部件1开设有第一凹槽，所述限位件3上开设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽均位于所述螺孔上方，且其所述第一凹槽与所述第二凹槽共同构成用于所述锁紧件4穿过的通孔，所述通孔靠近所述螺孔的一端设有凸台，所述锁紧件4有部分穿过所述通孔并旋入所述螺孔，所述锁紧件4未穿过所述通孔的部分与所述凸台抵持。锁紧件4在旋入螺孔后，与通孔的凸台抵持，实现将限位件3固定的作用，同时，静子部件1的第一凹槽和限位件3的第二凹槽共同构成通孔，锁紧件4未旋入螺孔的部分被通孔容纳，在实现固定作用的同时还方便锁紧件4的装配。
50.在一些实施方式中，所述限位件3的厚度小于所述第一限位槽的深度。限位件3装入第一限位槽，实现对气封本体2的限位作用，避免气封本体2位移，同时限位件3还不与第一限位槽底面接触，给气封本体2留有膨胀间隙，确保气封本体2可以自由热膨胀；同时，该结构可以根据实际工况调整热胀间隙，无论是否有温差，均适用。
51.在一些实施方式中，所述限位件3底端，至少有两边相对设置，且朝着底端中心的方向逐渐凸起。或者，限位件3底端向内凹陷，或者，限位件3底端为曲面。在不影响限位件3对气封本体2限位功能的同时，通过减少底端的体积，为气封本体2预留膨胀间隙。
52.在一些实施方式中，所述静子部件1开设有气封槽，所述第二限位槽有部分与所述气封槽相交。也可以理解为，第二限位槽在静子部件1的首端和尾端，其中间的一部分与气封槽重合，气封槽向两边另外拓宽即可构成第二限位槽。
53.作为优选的技术方案，所述限位件3的厚度不大于所述第二限位槽的深度，所述限位件3底端插入所述第二限位槽中并与所述第二限位槽抵持接触。限位件3装入第二限位槽后，限位件3与静子部件1端面形成水平，或低于静子部件1端面，便于后续静子部件1、气封本体2的装配。
54.综上所述，通过在静子部件1和气封本体2上加工开设限位槽，将限位件3装设在限位槽中，实现气封本体2限位装配在静子部件1上，再用锁紧件4把限位件3固定，从而气封本体2在后期使用中不容易发生移位，有效解决气封本体2易变椭的问题；
55.固定后的限位件3，与第一限位槽底面不接触，预留有膨胀间隙，确保气封本体2可以自由热膨胀；同时，该结构可以根据实际工况调整热胀间隙，无论是否有温差，均适用；
56.并且，作为薄壁零件，气封本体2在实现上述效果的同时，可靠有效，加工简单，一定程度上可以替代带t型槽结构的气封圈。
57.实施例二
58.本实施例提供一种气封圈，包括至少两个实施例一所述的气封组件，常见的，气封圈由两个气封组件构成，对于带t型槽的气封圈，为了方便安装，气封组件可分多弧段，滑入式装配。
59.本实施例的有益效果与实施例一类似，此处不再赘述。
60.前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本
发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
61.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。