刷式密封行业主要应用领域及进入障碍分析（附报告目录）

1、刷式密封在密封行业的地位

刷式密封是近年来发展起来的一种新型高速动柔性密封件。刷式密封是一种高效阻尼密封，其泄漏量是梳齿迷宫密封的 1/5-1/10，并允许动静之间瞬态严重不同心而保持密封能力不变，既提高了机组效率又改善了转子的稳定性，是现代先进高速动密封发展的关键技术之一，已经应用于航空发动机、工业燃气轮机和汽轮机等大型叶轮机械。

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刷式密封主要应用领域

资料来源：普华有策

刷式密封最早应用于航空发动机上，后有 GE 公司运用在工业燃气式汽轮机上，应用效果显著。90 年代传入国内，开始运用在电厂汽轮机及工业燃气轮机上。

刷式密封优势主要体现在动密封的工况，由于刷式密封与转动部件的接触面是由许多根细小的金属丝组成，同时这些刷丝与转动部件有一定的倾斜角度，这种设计使得这些刷丝起到了无数个小弹簧的作用，有效的避免了因直接长时间高频率与转动部件碰磨后而导致密封件与转动部件之间密封间隙永久性增大。刷式密封是取代传统的迷宫密封的理想选择，它是一种接触式的具有适应性的密封，可全部或部分消除迷宫密封的寄生泄漏。同时允许转子在有一定的偏差的状态下工作，由于刷式密封具有优良的弹性和持久的密封能力，既可以与转子接触，也可以与转子间隙配合。因此，它是介于接触式密封和非接触式密封之间的新型柔性动密封。

现在国内火电厂不少采用了此种密封，给我国的节能降耗提供了一条安全便捷，成本低廉的途径。世界各大透平公司的技术创新与发展中，也都把刷式密封技术研究作为其中的重要内容一。

2、刷式密封的应用领域

刷式密封主要业务对象一般为产生能耗、技术较为先进、涉及民生和国防等方面的密封设备制造商或使用客户。主要消费群体分为：

（1）发电厂

A、 电厂节能领域

现在国内不少火电厂的汽轮机和回转式空预器设备上采用了刷式密封结构，通过采用新型的密封产品，能减少密封部件之间的能量的损耗，提高机组热能利用率，并降低污染物排放，给我国的“节能降耗”事业提供了一条安全便捷，成本低廉的途径。

由于行业的特殊性，电力投资增长率及国家的相关产业政策对电力设备行业影响最大。电力投资是电力设备制造行业发展的直接推动力，电力投资的增长率决定了该行业的增长水平，参照其他发达国家的经验，一般电力消费的增长和国内生产总值的增长是同步的。

B、 燃气轮机领域

在现代工业燃气轮机设备上，燃气透平的静叶，燃烧器尾筒出口、燃气透平与压气机之间的密封段均配置有刷式密封产品。如 GE 公司的 MS6001，9E、9级燃气轮机，日本三菱 M701F 级燃气轮机，阿尔斯通、西门子 TORNADO 等重型燃气轮机均装配有刷式密封产品。

（2）航空军事领域

刷式密封在航空航天飞行器上的应用已超过 10 年，目前国外大型客机，战斗机、航空航天器的发动机均采用了刷式密封技术。在空客 A320、A300、波音747、767 及 777 和 F-15、F-16 战机的发动机中均使用了刷式密封，其中 PW4000系列发动机，通过 3000 次起停续航周期，刷式密封的径向间隙增量不超过 0.002in（0.051mm），与传统迷宫密封相比，燃料消耗降低了约 0.4%，可以极大的提升飞机的续航能力和打击半径，应用刷式密封是提高航空发动机性能的重要手段。GE、西门子等世界各大透平公司的技术创新与发展中，都把刷式密封技术作为其中的重要研究内容之一。

在航空领域，飞机是最主要的飞行器，其用途涉及到军事、民航及通用领域。

A、 军事领域

随着近年来中国国力增强，中国空军也加快了现代空军的建设步伐，目前正在逐步将第一代、第二代、第三代战机更换成第四代战机，更先进的第五代战机、直升机也正在研发试飞当中。据《国际航空杂志》发布的“世界空军2020”年度调查报告显示，中国空军战机数量排名第三，总量大概在3210架，约为世界战机总量的6%。随着中国军工制造业的不断壮大，中国军用飞机的需求量及出口量将会大幅度提升，这将带动中国军用航空发动机制造业及其刷式密封行业的快速发展。

B、民航领域

飞机的类型主要分为客机和货机。就客机而言，中国目前的航空客机市场仍然主要集中在干线飞机上，随着国力的增强，中国的支线飞机市场将会快速的增长。截止2019年年底，中国民航全行业运输飞机在册架数3818架，比上年底增加179架，增速为4.91%，较上年有所回落。截至2018年全球民航机队飞机保有量为25,830架，预计到2038年保有量将增长至50,660架，2019-2038年期间累计交付量为44,040架，价值量6.81万亿美元。分析2038年全球民航机队结构：新增需求24830架（占交付量的56.4%），老旧机型替代需求为19,210架（占交付量的43.6%），原有飞机仍在使用的数量为6,620架。

由此可见军用、民用飞机对于高性能的航空发动机的需求量将非常巨大，这就对航空发动机提出了更高的要求，采用更先进的密封系统则是其中一个重要的改善措施。

（3）水轮机领域

刷式密封一般应用在水轮机组的轴端，一般材料为尼龙丝，可以起到防止灰尘进入轴承作用，同时也可以避免轴承油雾泄漏造成环境的污染和可能引发的危险。目前国外东芝水轮机组上一般都配有刷式密封，更换一次价格昂贵，如今后采用国产，则可以大大降低成本。

在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机及辅机制造行业进入快速发展期，其经济规模及技术水平都有显著提高，我国水轮机制造技术已达世界先进水平。目前，我国水轮机及辅机制造行业综合实力明显增加，全行业呈现出蓬勃发展、充满活力的可喜局面，行业趋好的标志表现在经济运行质量的提高和经济效益的显著增长。

刷式密封在风机上的应用市场领域则非常庞大，小到风动工具，大到工业、军事方面，都需要用到流体压缩设备，如何进一步提高压缩设备的效率，这就需要改善设备的密封性能。在风机领域大、中型风机制造厂家全国有不下 100 家。这些旋转机械类设备不论大小都需要涉及到动静密封，如何提高流道、轴封的密封性能，这就要求采用更为先进的密封系统，刷式密封作为一种创新型的先进密封在这一市场应用前景将十分广泛。

3、进入该行业的主要壁垒

（1）技术和人才壁垒

刷式密封产品生产技术集成度高、开发难度大、制造工艺复杂，具有较高的技术门槛。同时具备多领域技术的生产厂家较少，而且还需要很丰富的相关产品设计、运行经验。随着科学发展观以及节能、降耗理念的深入，对刷式密封产品的节能性、安全性、稳定性、高效性要求将进一步提高。这要求企业具有较强的技术研发实力，研发设计人员具有较强的理论技术功底和丰富的实践经验。同时目前国内专业研究刷式密封产品的专业技术人员缺乏，无法从市场上直接招聘，必须企业内部培养，这就要求企业具有较强技术底蕴和完善的技术研发培训体系。刷式密封产品的生产技术未形成技术普及，产品生产所需的设备无法从市场上直接采购使用，必须进行二次改进或自主研发专用设备。因此公司技术人才必须具备对刷式密封产品长期深入研究的能力和丰富的实践经验。

（2）量身定制化生产模式和运行经验壁垒

本行业中很多产品属于“定制化”生产，企业依据客户需求和技术要求进行设计、制造。例如：刷式密封安装间隙的设定就必须根据机组的实际情况进行设计，这要求企业市场部门、售前技术支持部门、开发设计部门、财务核算部门、生产制造车间以及售后技术支持部门高效协调配合，对于组织管理、专业技术、人员素质等提出了较高的要求，从而形成了较大的行业进入障碍。

（3）资金壁垒

本行业企业需大量资金投入。一方面，刷式密封行业，需要进行反复的实验，积累大量的原始数据，才能为后续的设计过程提供足够的理论依据；另一方面，本行业经营模式决定了在产品的供产销过程中需要较大的资金流转。另外，本行业也要求企业持续投入资金进行新产品、新技术的研究开发。

（4）营销网络壁垒

在刷式密封行业，企业必须具有成熟的营销和服务网络，具有多年设计、运行维护、售后服务经验，熟悉客户的技术要求、运行习惯，才能满足不同客户的需求。如果不具备一定技术实力、供货能力、营销网络及售后保障能力，新厂家进入后很难生存和发展。而且，刷式密封安装在汽轮机上，汽轮机是电厂的核心设备，电厂对以往改造业绩要求很高，没有一定的积累和沉淀无法得到行业认同。