[发明专利]毛刷密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种毛刷密封装置，所述毛刷密封装置对例如飞机、燃气轮机等的旋转轴和与旋转轴相对移动的壳体等配套部件之间进行密封，具有多根硬毛排列的毛刷部。

背景技术

这种具有由多根硬毛形成的毛刷部的毛刷密封装置即使旋转轴在径向略微移动的情况下，由于毛刷部随旋转轴的移动也发生变形，且可以使硬毛前端的自由端部与旋转轴的周面随动，因而有效。

然而，旋转轴移动并压接毛刷密封件的硬毛时，对其产生作用的摩擦力受到原本相对于硬毛弹性变形的弹簧常数及硬毛的安装结构等引起的复杂摩擦力等影响，因此很难将其设定在最适合的状态。

在硬毛相对于旋转轴变动的随动性不合适时，硬毛与旋转轴之间产生间隙而使被密封流体泄露，并使硬毛的自由端部或旋转轴的周面提前发生磨损。

作为解决这种问题的毛刷密封装置，即提高随动性并降低磨损的毛刷密封装置，使用了将毛刷密封件主体设计成浮动式且在径向上可较大移动的毛刷密封装置。或者此外，还知道有在外周设置板簧以在毛刷密封件磨损时，即使与转子之间产生间隙也可以防止偏心的毛刷密封装置(例如参考日本专利申请公开第2011-169319号公报(专利文献1))。

然而，例如在将毛刷密封件本体设计成浮动式的结构或如日本专利申请公开第2011-169319号公报(专利文献1)所示的在外周设置板簧的结构中，由于密封件外周上的密封不充分，需要用二次密封面防止以外周为通路的泄露。然而，在该结构中，由于外周侧及二次密封的位置直接暴露外周泄露，因此对密封性能的负担很大。此外，为了防止该二次密封面上的泄露，需要设置高性能的二次密封件，在该点上也增加了负担。此外，也希望进一步改善对旋转轴的随动性。

专利文献1：日本特开第2011-169319号公报

发明内容

本发明为了解决这种不利而作出，其目的在于，提供一种毛刷密封装置，所述毛刷密封装置相对于旋转轴的振动或偏心等径向移动能够以并非过大压力的适当压力合适地进行随动，其结果，可防止与旋转轴之间产生间隙而发生被密封流体泄露，同时可防止毛刷密封件、旋转轴或壳体等的磨损，此外，能够适当地防止、抑制被密封流体从外周侧泄露，而不需要高性能的二次密封件，进而能够适当地长期维持这些功能和作用。

为了解决前述问题，本发明的毛刷密封装置具有排列有多根硬毛的毛刷部，对壳体与旋转轴之间进行轴向密封，其特征在于，具有内周毛刷密封件、外周毛刷密封件和联接部，所述内周毛刷密封件具有：内周侧毛刷部，自所述联接部在内周方向上排列有多根硬毛；和内周侧自由端部，为所述内周侧毛刷部的内周侧端部，配置为与所述旋转轴的外周面相对并接触或靠近该外周面的状态，所述外周毛刷密封件具有：外周侧毛刷部，自所述联接部在外周方向上排列有多根硬毛；和外周侧自由端部，为所述外周侧毛刷部的外周侧端部，配置为与所述壳体的内周面相对并接触或接近该内周面的状态。

根据本发明，提供一种毛刷密封装置，所述毛刷密封装置相对于旋转轴的振动或偏心等径向移动能够以并非过大压力的适当压力合适地进行随动，其结果，可防止与旋转轴之间产生间隙而发生被密封流体泄露，同时可防止毛刷密封件、旋转轴或壳体等的磨损，此外，能够适当地防止、抑制被密封流体从外周侧泄露，而不需要高性能的二次密封件，进而能够适当地长期维持这些功能和作用。

优选地，其特征在于，所述内周毛刷密封件或所述外周毛刷密封件的至少一个是如下的毛刷密封件：对于制成束状并沿着圆周排列为壁状的多个线状构件，通过焊接该线状构件的一侧端部而使所述多个线状构件相互接合并形成为环状，从所述焊接处至另一端部侧形成密封部和所述自由端部。

此外优选地，其特征在于，所述内周毛刷密封件或所述外周毛刷密封件的至少一个通过在轴向上层叠多个板刷密封单板而一体形成，该板刷密封单板具有自所述联接部延伸并相对于周向倾斜的作为所述硬毛的细梁。

此外优选地，其特征在于，所述内周毛刷密封件和所述外周毛刷密封件构成为：对于制成束状并沿着圆周排列为壁状的多个线状构件，通过焊接该线状构件的各中间部分而使所述多个线状构件相互接合并形成为环状，将所述焊接处的外周侧形成为所述外周毛刷密封件，将内周侧形成为所述内周毛刷密封件