一種新型增壓式封嚴(yán)篦齒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)密封裝置，特別涉及了一種封嚴(yán)篦齒裝置，應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在各類(lèi)工業(yè)裝置中，封嚴(yán)篦齒作為重要的密封元件得到了非常廣泛的應(yīng)用，其密封性能也極大的影響著設(shè)備性能的發(fā)揮。
[0003]篦齒封嚴(yán)是燃?xì)廨啓C(jī)廣泛使用的一種有效的、長(zhǎng)壽命的非接觸式密封結(jié)構(gòu)、如壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片的頂部、流路系統(tǒng)中的冷卻、燃?xì)飧綦x、軸承腔滑油密封系統(tǒng)中的油氣隔離等。篦齒密封對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的性能、可靠性、壽命和維護(hù)具有重大影響，由于密封問(wèn)題導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障和事故的情況時(shí)有發(fā)生，隨著燃?xì)廨啓C(jī)性能的提高，循環(huán)參數(shù)增高及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速加大使密封條件日趨惡劣，密封導(dǎo)致的問(wèn)題日益突出。
[0004]現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)軸承腔封嚴(yán)通常采用篦齒封嚴(yán)的動(dòng)密封裝置，一側(cè)是旋轉(zhuǎn)軸上加工有V型、梯形等樣式的篦齒，一側(cè)是采用涂層或采用蜂窩結(jié)構(gòu)的靜止配合件。但軸承腔密封系統(tǒng)在燃?xì)廨啓C(jī)剛啟動(dòng)的低轉(zhuǎn)速階段，封嚴(yán)氣壓不足以封嚴(yán)，導(dǎo)致滑油泄露。同時(shí)，較高的引氣量對(duì)壓縮系統(tǒng)的性能也有損傷，進(jìn)而降低整機(jī)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種可以在低轉(zhuǎn)速階段提高密封效果的新型增壓式封嚴(yán)篦齒。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種新型增壓式封嚴(yán)篦齒，包括旋轉(zhuǎn)軸、靜止環(huán)面，所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有增壓葉片、普通篦齒，所述靜止環(huán)面緊靠住增壓葉片、普通篦齒而形成密封面。
[0007]進(jìn)一步的是，所述增壓葉片的高度與普通篦齒高度一樣。
[0008]進(jìn)一步的是，所述增壓葉片采用軸流壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的葉型。
[0009]本發(fā)明的有益效果是可在低轉(zhuǎn)速階段提高密封效果，同時(shí)降低對(duì)引氣量的需求。進(jìn)而提高整機(jī)性能，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率，在載油量相同的情況下，可以增加飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑，并降低渦輪進(jìn)口溫度，從而延長(zhǎng)渦輪的使用壽命，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的大修及報(bào)廢周期，達(dá)到降低成本的目的。在高轉(zhuǎn)速下，低的引氣量也會(huì)提高壓縮系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，進(jìn)而改善整機(jī)的過(guò)渡態(tài)性能，同時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)操控的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是一種傳統(tǒng)技術(shù)封嚴(yán)篦齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是實(shí)施例中增壓葉片的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是圖3中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中所示:1-旋轉(zhuǎn)軸、2-高壓空氣腔、3-靜止環(huán)面、4-篦齒、5-滑油腔、6_增壓葉片。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1是一種傳統(tǒng)技術(shù)封嚴(yán)篦齒的結(jié)構(gòu)示意圖，旋轉(zhuǎn)軸I上加工有普通篦齒4，與靜止環(huán)面3共同構(gòu)成密封面，用以隔絕高壓空氣腔2和滑油腔5。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明提供一種新型增壓式封嚴(yán)篦齒結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)軸1、靜止環(huán)面3，所述旋轉(zhuǎn)軸I上設(shè)置有增壓葉片6、普通篦齒4，所述靜止環(huán)面3緊靠住增壓葉片6、普通篦齒4而形成密封面。
[0018]若該發(fā)明中增壓葉片6和普通篦齒4的個(gè)數(shù)為N個(gè)，那所述增壓葉片6的個(gè)數(shù)可以為N-1個(gè)，也可這樣理解，就是將原封嚴(yán)表面N個(gè)普通篦齒4中的第I到第N-1個(gè)用增壓葉片6代替；且增壓葉片6的葉型、安裝角度和柵距大小根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸I的轉(zhuǎn)速和當(dāng)?shù)匕霃揭约胺鈬?yán)壓力的需求來(lái)選定；所述增壓葉片6可以與旋轉(zhuǎn)軸I 一體化加工，也可以采用其他連接方式固定。
[0019]根據(jù)圖1和圖2，新型篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)在原有普通篦齒4的基礎(chǔ)上增加了一套增壓系統(tǒng)，所述增壓葉片6采用軸流壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的葉型，如圖3所示，可以在啟動(dòng)階段密封氣氣壓低的時(shí)候增強(qiáng)篦齒密封的效果，在增壓葉片6后仍保留一道普通篦齒4，達(dá)到封嚴(yán)效果。同時(shí)，在穩(wěn)定工作階段可以通過(guò)此降低對(duì)引氣量和引氣壓力的需求。
[0020]優(yōu)選的實(shí)施方式為，所述增壓葉片6的高度與普通篦齒高度一樣。這樣可以保證與靜止環(huán)面3形成密封面的密封效果。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明在結(jié)構(gòu)改變甚小的情況下，將傳統(tǒng)的封嚴(yán)篦齒優(yōu)化為增壓葉片6，可在低轉(zhuǎn)速階段提高密封效果，同時(shí)降低對(duì)引氣量和引氣壓力的需求。而壓氣機(jī)的引氣量降低后，可以提高整機(jī)性能，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率，在載油量相同的情況下，可以增加飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑，并降低渦輪進(jìn)口溫度，從而延長(zhǎng)渦輪的使用壽命，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的大修及報(bào)廢周期，達(dá)到降低成本，提升飛機(jī)戰(zhàn)斗力的目的。在高轉(zhuǎn)速下，低的引氣量也會(huì)提高壓縮系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，進(jìn)而改善整機(jī)的過(guò)渡態(tài)性能，同時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)操控的安全性，因此具有較大的軍事應(yīng)用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型增壓式封嚴(yán)篦齒，包括旋轉(zhuǎn)軸(I)、靜止環(huán)面(3)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(I)上設(shè)置有增壓葉片￠)、普通篦齒(4)，所述靜止環(huán)面(3)緊靠住增壓葉片￠)、普通篦齒(4)而形成密封面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型增壓式封嚴(yán)篦齒，其特征在于:所述增壓葉片(6)的高度與普通篦齒(4)高度一樣。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型增壓式封嚴(yán)篦齒，其特征在于:所述增壓葉片(6)采用軸流壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的葉型。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)密封裝置，特別涉及了一種封嚴(yán)篦齒裝置，應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)領(lǐng)域。本發(fā)明提出一種可以在低轉(zhuǎn)速階段提高密封效果的新型封嚴(yán)篦齒，包括旋轉(zhuǎn)軸、靜止環(huán)面，所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有增壓葉片、普通篦齒，所述靜止環(huán)面緊靠住增壓葉片、普通篦齒而形成密封面。本發(fā)明的有益效果是可在低轉(zhuǎn)速階段提高密封效果，同時(shí)降低對(duì)引氣量的需求。進(jìn)而提高整機(jī)性能，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率，在載油量相同的情況下，可以增加飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑，并降低渦輪進(jìn)口溫度，從而延長(zhǎng)渦輪的使用壽命，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的大修及報(bào)廢周期，達(dá)到降低成本的目的。
【IPC分類(lèi)】F01D11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104929699
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510300957
【發(fā)明人】趙軍
【申請(qǐng)人】趙軍
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日