本實(shí)用新型涉及航空輔助動(dòng)力領(lǐng)域,特別是涉及一種用于航空起動(dòng)機(jī)的渦輪轉(zhuǎn)子密封。
背景技術(shù):
在工程機(jī)械和流體機(jī)械中,機(jī)械密封應(yīng)用非常廣泛,其密封效果將直接影響整機(jī)性能和可靠性,已成為評(píng)定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)部件的機(jī)械密封,如何設(shè)計(jì)一種具有密封效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)的密封結(jié)構(gòu)具有很大的工程應(yīng)用價(jià)值。
空氣起動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境和工作性質(zhì)決定了其渦輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性和密封設(shè)計(jì)的必要性,因而迫切需要一種可靠的起動(dòng)機(jī)用渦輪密封組件為其提供支持。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的:提供了一種高效的渦輪密封組件。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種空氣起動(dòng)機(jī)用渦輪密封組件,包括動(dòng)環(huán)1、彈性擋圈2、靜環(huán)3、密封圈4、彈簧5、密封組件殼體6,其特征在于:所述密封組件固定安裝在渦輪的后端,密封圈4位于靜環(huán)3與密封組件殼體6之間,彈簧5置于密封組件殼體6內(nèi)側(cè)的凹槽中,彈性擋圈2和動(dòng)環(huán)1分別定位靜環(huán)3的內(nèi)外圈;工作過程中,隨渦輪(工作轉(zhuǎn)速為73000r/min)高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)1與靜環(huán)3相對(duì)滑動(dòng),通過彈簧5產(chǎn)生預(yù)置彈力,使動(dòng)環(huán)1與靜環(huán)3之間形成油膜層,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封。彈簧5的數(shù)量為9個(gè),均布在密封組件殼體6的周向上的凹槽中,提供合理的預(yù)置彈力是動(dòng)密封實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。每個(gè)彈簧的預(yù)緊力為2N。所述密封組件殼體(6)起支撐與定位的作用。
本發(fā)明的有益效果:該密封組件具有密封效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),可大幅度提升起動(dòng)機(jī)的使用次數(shù),降低研制成本,具有較高的應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)對(duì)提高起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可靠性、優(yōu)化起動(dòng)機(jī)性能具有重要意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明渦輪密封組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明渦輪密封組件工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-動(dòng)環(huán)、2-彈性擋圈、3-靜環(huán)、4-密封圈、5-彈簧、6-密封組件殼體
具體實(shí)施方式
為更好的說明本發(fā)明,下面結(jié)合附圖具體說明。
請(qǐng)參閱圖1~圖2,其是本發(fā)明渦輪密封組件結(jié)構(gòu)示意圖及結(jié)構(gòu)實(shí)施方式。一種密封組件,包括動(dòng)環(huán)1、彈性擋圈2、靜環(huán)3、密封圈4、彈簧5、密封組件殼體6,所述密封圈4位于靜環(huán)3與密封組件殼體6之間,彈簧5置于密封組件殼體6內(nèi)側(cè)的凹槽中,彈性擋圈2和動(dòng)環(huán)1分別定位靜環(huán)3的內(nèi)外圈。工作過程中,隨渦輪工作轉(zhuǎn)速為73000r/min高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)1與靜環(huán)3相對(duì)滑動(dòng),通過彈簧5提供合理的預(yù)置彈力,使動(dòng)靜環(huán)之間形成油膜層,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封。靜密封是通過密封圈4實(shí)現(xiàn)的。
所述的起動(dòng)機(jī)用渦輪密封組件,其特征在于:9個(gè)均布的彈簧5提供合理的預(yù)置彈力是動(dòng)密封實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。每個(gè)彈簧的預(yù)緊力為2N。
所述的起動(dòng)機(jī)用渦輪密封組件,其特征在于:所述密封組件殼體6起支撐與定位的作用。
動(dòng)環(huán)的設(shè)計(jì)不僅要考慮配合結(jié)構(gòu)的尺寸,在材料的選擇及熱處理也有一定的要求。由于動(dòng)環(huán)與靜環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)組成密封,因此對(duì)動(dòng)環(huán)的密封面有平面度、粗糙度和耐磨性等要求。
靜環(huán)通常采用石墨環(huán)與石墨環(huán)支座組合的方式,進(jìn)行膠結(jié)??紤]到起動(dòng)機(jī)特殊的工作環(huán)境,通常選擇對(duì)高低溫變化適應(yīng)性和耐腐蝕性好的膠。
彈簧為靜環(huán)和動(dòng)環(huán)提供預(yù)置彈力。彈力過大時(shí),無法形成油膜,使動(dòng)靜環(huán)間干摩擦,密封面出現(xiàn)局部高溫度,導(dǎo)致密封失效;彈力過小同樣無法形成密封油膜,導(dǎo)致密封失效。因此合理的預(yù)置彈力是該密封組件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,該密封組件中每個(gè)彈簧的預(yù)緊力為2N。
該密封組件具有密封效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),可大幅度提升起動(dòng)機(jī)的使用次數(shù),降低研制成本,具有較高的應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)對(duì)提高起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可靠性、優(yōu)化起動(dòng)機(jī)性能具有重要意義。