本發(fā)明涉及航天發(fā)動機領(lǐng)域，尤其涉及一種袋型密封結(jié)構(gòu)及航天渦輪

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，液體火箭發(fā)動機的渦輪普遍采用迷宮式密封形式。但是，由于位于迷宮式袋型密封結(jié)構(gòu)的密封間隙內(nèi)的燃氣具有明顯的周向旋轉(zhuǎn)速度，因此在高轉(zhuǎn)速條件下容易引起發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)整體失穩(wěn)風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N袋型密封結(jié)構(gòu)及航天渦輪，能夠密封渦輪泵，阻斷燃氣在密封間隙內(nèi)的周向運動，抵抗流體交叉激振力，有效提高渦輪泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2、為達到上述目的，本申請的實施例采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本申請公開了一種袋型密封結(jié)構(gòu)，包括：

4、結(jié)構(gòu)主體；

5、多個第一擋板，凸設(shè)于所述結(jié)構(gòu)主體上，沿第一方向間隔排布，所述結(jié)構(gòu)主體與多個所述第一擋板相互配合并且形成袋形密封結(jié)構(gòu)；在第一方向上，相鄰的兩個所述第一擋板與所述結(jié)構(gòu)主體共同形成第一空腔；以及

6、第二擋板，位于所述第一空腔內(nèi)，能夠?qū)⒆璧K燃氣周向運動。

7、在一些實施方式中，還包括：

8、第三擋板，設(shè)于所述結(jié)構(gòu)主體上，所述第三擋板將所述第一空腔沿第一方向分隔為第二空腔與第三空腔，所述第二空腔的容積大于所述第三空腔的容積。

9、在一些實施方式中，所述第三擋板的頂部設(shè)有缺口。

10、在一些實施方式中，所述第一擋板或第二擋板的頂部設(shè)有缺口。

11、在一些實施方式中，所述結(jié)構(gòu)主體與所述第一擋板、第二擋板和第三擋板為一體成型件。

12、在一些實施方式中，所述第二擋板沿第一方向延伸，將所述第一空腔沿第二方向分隔開。

13、第二方面，本申請還公開了一種導(dǎo)葉環(huán)，包括導(dǎo)葉環(huán)法蘭、如上述第一方面任一項所述的袋型密封結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)葉環(huán)葉柵，所述導(dǎo)葉環(huán)法蘭和所述導(dǎo)葉環(huán)葉柵分別位于所述袋型密封結(jié)構(gòu)兩側(cè)，所述導(dǎo)葉環(huán)葉柵用于改變?nèi)細夥较?，所述?dǎo)葉環(huán)法蘭用于固定所述導(dǎo)葉環(huán)。

14、第三方面，本申請還公開了一種航天渦輪，包括第一方面任一項所述的袋型密封結(jié)構(gòu)或第二方面所述的導(dǎo)葉環(huán)。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

16、本發(fā)明公開的袋型密封結(jié)構(gòu)，讓燃氣進入袋型密封結(jié)構(gòu)的密封孔槽內(nèi)形成旋渦運動從而消耗燃氣動能，并且設(shè)置的第二擋板能夠阻礙燃氣周向運動，達到密封渦輪泵、抵抗燃氣激振力及提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果；

17、本發(fā)明公開的袋型密封結(jié)構(gòu)內(nèi)形成的多種空腔能消耗燃氣動能、封嚴燃氣；

18、本發(fā)明公開的航天渦輪通過設(shè)計兩級渦輪盤，充分利用燃氣余速能量，提高渦輪效率；

19、本發(fā)明公開的航天渦輪利用燃氣能量，向外輸出軸功能量，產(chǎn)生部分推力，有效增強火箭發(fā)動機渦輪泵轉(zhuǎn)子整體穩(wěn)定性，提高渦輪能量轉(zhuǎn)換效率和渦輪工作可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種袋型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的袋型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：

3.如權(quán)利要求2所述的袋型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三擋板的頂部設(shè)有缺口。

4.如權(quán)利要求3所述的袋型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一擋板或第二擋板的頂部設(shè)有缺口。

5.如權(quán)利要求2所述的袋型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)主體與所述第一擋板、第二擋板和第三擋板為一體成型件。

6.如權(quán)利要求1所述的袋型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二擋板沿第一方向延伸，將所述第一空腔沿第二方向分隔開。

7.一種導(dǎo)葉環(huán)，其特征在于，包括導(dǎo)葉環(huán)法蘭、如權(quán)利要求1-6任一項所述的袋型密封結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)葉環(huán)葉柵，所述導(dǎo)葉環(huán)法蘭和所述導(dǎo)葉環(huán)葉柵分別位于所述袋型密封結(jié)構(gòu)兩側(cè)，所述導(dǎo)葉環(huán)葉柵用于改變?nèi)細夥较颍鰧?dǎo)葉環(huán)法蘭用于固定所述導(dǎo)葉環(huán)。

8.一種航天渦輪，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任一項所述的袋型密封結(jié)構(gòu)或如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)葉環(huán)。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種袋型密封結(jié)構(gòu)和航天渦輪，屬于航天發(fā)動機領(lǐng)域。該袋型密封結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)主體；多個第一擋板，凸設(shè)于所述結(jié)構(gòu)主體上，沿第一方向間隔排布，所述結(jié)構(gòu)主體與多個所述第一擋板相互配合并且形成袋形密封結(jié)構(gòu)；在第一方向上，相鄰的兩個所述第一擋板與所述結(jié)構(gòu)主體共同形成第一空腔；以及第二擋板，位于所述第一空腔內(nèi)，能夠阻礙燃氣周向運動。該袋型密封結(jié)構(gòu)能夠密封渦輪泵，阻斷燃氣在密封間隙內(nèi)的周向運動，抵抗流體交叉激振力，有效提高渦輪泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：杜長河,王鳳梅,陳展,鞏保強,樊昊民
受保護的技術(shù)使用者：北京中科宇航技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26