江生科，王 妍，孔祥林，王敔慈，李 军

（1.东方汽轮机有限公司，四川德阳618000；2.西安交通大学叶轮机械研究所，西安710049）

在叶轮机械设计中，随着航空航天和火力发电技术的不断提高，密封技术的改良得到越来越多的关注.现代透平机械的主要发展目标为功率、效率的提高以及寿命的延长，而改进转子与静子间的动密封技术可以大大减小泄漏量、改善转子的稳定性，是提高透平机械性能的一个重要途径［1］.根据研究，因动叶叶顶泄漏损失而造成的机组性能下降十分明显，高压级总损失的29%为泄漏损失，其中动叶叶顶泄漏损失占22%［2］.如果能够减少泄漏损失，透平机械的内效率将得到大幅提高.目前，改善密封性能并减少泄漏损失已成为叶轮机械行业的研究热点.刷式密封作为先进密封技术，具有极低的泄漏率和稳定的泄漏性能，在提高透平机械性能方面具有很大潜力［3］.

作为一种可接触式密封装置，刷式密封主要由刷丝束、前夹板和后夹板3部分组成，图1给出了典型的刷式密封结构.柔性的刷丝束顺着转子旋转方向以一定角度与转子表面相接触.这种特殊的结构设计不仅可以有效减轻刷丝的磨损，而且使刷丝束对转子的瞬时径向偏移和变形有极强的适应性［3］.

图1 典型的刷式密封结构示意图Fig.1 Structural diagram of a typical brush seal

对于典型后夹板结构的刷式密封，上下游压差会使刷丝束紧贴后夹板，当转子发生瞬间径向位移时，如果刷丝与后夹板间的摩擦力过大，刷丝有可能会发生变形翘起；……