一种新型隔板-穿孔隔板组合式迷宫密封结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115822732A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211384327.4(22)申请日2022.11.07(71)申请人哈尔滨工业大学地址150000黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人张翔焦映厚车仁炜魏斌张赛(74)专利代理机构大庆禹奥专利事务所23208专利代理师朱林(51)Int.Cl.F01D11/02(2006.01)F02C7/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图10页(54)发明名称一种新型隔板-穿孔隔板组合式迷宫密封结构(57)摘要本发明属于燃气轮机密封技术领域,具体涉及一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构，包括转子轴本体和安装在转子轴本体上的组合式迷宫密封结构，组合式迷宫密封结构为穿孔隔板前置组合式迷宫密封结构，穿孔隔板前置组合式迷宫密封结构包括若干个穿孔隔板和若干个隔板，靠近气流入口的一侧设置有穿孔隔板，相邻的两个穿孔隔板之间设置有两个隔板，也即穿孔隔板和隔板交替排布。对传统迷宫密封结构和阻尼式密封结构中的隔板迷宫密封结构进行了复合式的结构改进，在保留了穿孔隔板提高来流能量耗散的基础之上，解决了阻尼式密封在低转速下的动力性能较差的缺陷，获得了一种具有高动力学特性与低泄漏量的组合式迷宫密封结构。CN115822732ACN115822732A权利要求书1/1页1.一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构，包括转子轴本体(1)和安装在转子轴本体(1)上的组合式迷宫密封结构(2)，其特征在于：所述组合式迷宫密封结构(2)为穿孔隔板前置组合式迷宫密封结构(21)，穿孔隔板前置组合式迷宫密封结构(21)包括若干个穿孔隔板(211)和若干个隔板(212)，靠近气流入口的一侧设置有穿孔隔板(211)，相邻的两个穿孔隔板(211)之间设置有两个隔板(212)。2.根据权利要求1所述的一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构，其特征在于：所述穿孔隔板(211)的数量为3个，所述隔板(212)的数量为6个。3.根据权利要求1所述的一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构，其特征在于：所述组合式迷宫密封结构(2)为隔板前置组合式迷宫密封结构(22)，隔板前置组合式迷宫密封结构(22)包括若干个穿孔隔板(211)和若干个隔板(212)，靠近气流出口的一侧设置有穿孔隔板(211)，相邻的两个穿孔隔板(211)之间设置有两个隔板(212)。4.根据权利要求3所述的一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构，其特征在于：所述穿孔隔板(211)的数量为3个，所述隔板(212)的数量为6个。2CN115822732A说明书1/4页一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构技术领域：[0001]本发明属于燃气轮机密封技术领域,具体涉及一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构。背景技术：[0002]在航空发动机与重型燃气轮机领域使用的传统迷宫密封结构气路简单，能量耗损形式较为单一，导致其密封性能可优化范围受到限制。本发明人于2021年5月份申请了名称为一种新型迷宫、隔板、穿孔密封结构的专利【申请号：CN202110532224.7】，该密封结构在低转速的工况下，存在动力性能较差的缺陷。[0003]图1为传统迷宫密封结构的周向展开示意图，传统迷宫密封结构由于周向是完全连通的腔室，对气流的环流速度并没有较大的抑制作用，这就导致了气流环流速度较大从而带来较低的动力学特性。[0004]图2为一种新型迷宫、隔板、穿孔密封结构的周向展开示意图，图中最上方为气流入口，图中实线围合成的部分为密封齿与隔板。相邻水平实线区域为迷宫密封齿，相邻迷宫密封齿间的区域称为一级空腔，纵向相邻实线区域为隔板与穿孔隔板区域。四组虚线内的开口为穿孔隔板的孔隙示意图。该密封结构通过多级的周向穿孔区域，在保留了更多腔内涡流生成的基础之上，一定程度上降低了切向气流力，进而也提高了转子的工作稳定性。但该密封结构在低转速的工况下，存在动力性能较差的缺陷。发明内容：[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以单个穿孔隔板与多个实体隔板组合作为单元的新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构。对传统迷宫密封结构和阻尼式密封结构中的隔板迷宫密封结构进行了复合式的结构改进，在保留了穿孔隔板提高来流能量耗散的基础之上，解决了阻尼式密封在低转速下的动力性能较差的缺陷，获得了一种具有高动力学特性与低泄漏量的组合式迷宫密封结构。[0006]本发明采用的技术方案为：一种新型隔板‑穿孔隔板组合式迷宫密封结构，包括转子轴本体和安装在转子轴本体上的组合式迷宫密封结构，所述组合式迷宫密封结构为穿孔隔板前置组合式迷宫密封结构，穿孔隔板前置组合式迷宫密封结构包括若干个穿孔隔板和若干个隔板，靠近气流入