一种可主动间隙控制的迷宫密封结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110439631A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910772233.6(22)申请日2019.08.21(71)申请人沈阳航空航天大学地址110136辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街37号(72)发明人孙丹张国强白禄赵欢张国臣(74)专利代理机构沈阳维特专利商标事务所(普通合伙)21229代理人李丹(51)Int.Cl.F01D11/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种可主动间隙控制的迷宫密封结构(57)摘要本发明公开了一种可主动间隙控制的迷宫密封结构，包括：静子密封座、梳齿座、梳齿、转子和间隙调节结构，其中，静子密封座固定设置于转子的外周，梳齿座为多个，沿转子的周向间隙设置，梳齿座的外部环形端设置于静子密封座的环形腔内，间隙调节结构可推动整个梳齿座沿转子的轴向及径向的运动，梳齿为多排，固定设置于梳齿座的内部环形端的内端面，且沿转子的轴向间隔设置，转子的外周沿其轴向间隔设置有多排外伸凸台，所述外伸凸台与梳齿一一对应且可形成环腔。该可主动间隙控制的迷宫密封结构，结构合理，通过间隙调节结构可以主动调整梳齿与转子的径向间隙和轴向间隙，改善了因转子跳动而引起的摩擦及碰撞损失，提高了密封的封严性能。CN110439631ACN110439631A权利要求书1/1页1.一种可主动间隙控制的迷宫密封结构，其特征在于，包括：静子密封座(1)、梳齿座(2)、梳齿(3)、转子(4)和间隙调节结构，其中，所述静子密封座(1)固定设置于转子(4)的外周，梳齿座(2)为多个，沿转子(4)的周向间隙设置，梳齿座(2)的外部环形端设置于静子密封座(1)的环形腔内，间隙调节结构可推动整个梳齿座(2)沿转子(4)的轴向及径向的运动，梳齿座(2)的内部环形端位于静子密封座(1)外且与转子(4)的外周配合，梳齿(3)为多排，固定设置于梳齿座(2)的内部环形端的内端面，且沿转子(4)的轴向间隔设置，转子(4)的外周沿其轴向间隔设置有多排外伸凸台(41)，所述外伸凸台(41)与梳齿(3)一一对应且可形成环腔，所述间隙调节结构包括第一弧形锲块(5)、第二弧形楔块(6)、平底螺钉(7)、弹簧(8)和凹形弹片(9)，其中，第一弧形锲块(5)、第二弧形楔块(6)均位于静子密封座(1)的环形腔内且分别与梳齿座(2)的外部环形端的两侧面通过斜面相接，平底螺钉(7)和弹簧(8)相对设置，平底螺钉(7)穿过静子密封座(1)的一侧壁后与第一弧形锲块(5)相抵，弹簧(8)固定于第二弧形楔块(6)与静子密封座(1)的另一侧壁之间，凹形弹片(9)关于梳齿座(2)对称设置，为梳齿座(2)提供远离转子(4)的支撑力，通过拧紧平底螺钉(7)，可推动梳齿座(2)沿转子(4)的轴向运动，当弹簧(8)压缩至极限时，继续拧紧平底螺钉(7)，第一弧形锲块(5)、第二弧形楔块(6)可推动梳齿座(2)克服凹形弹片(9)的支撑力，减小梳齿(3)与转子(4)的径向距离。2.按照权利要求1所述可主动间隙控制的迷宫密封结构，其特征在于：所述静子密封座(1)的切面呈底边开口的矩形，静子密封座(1)的中部形成与梳齿座(2)的外部环形端配合的环形腔，静子密封座(1)的下底面的中心位置形成一条环形开口。3.按照权利要求2所述可主动间隙控制的迷宫密封结构，其特征在于：所述静子密封座(1)的下底面上对称设置有弹片滑道，所述凹形弹片(9)的下部设置于所述弹片滑道内，上部与梳齿座(2)的外部环形端固定。4.按照权利要求1所述可主动间隙控制的迷宫密封结构，其特征在于：第二弧形楔块(6)与静子密封座(1)上均设置有与弹簧(8)对应的弹簧槽。5.按照权利要求1所述可主动间隙控制的迷宫密封结构，其特征在于：所述梳齿座(2)为四个，结构相同。6.按照权利要求1所述可主动间隙控制的迷宫密封结构，其特征在于：所述梳齿(3)呈靴状，所述外伸凸台(41)呈倒靴状。2CN110439631A说明书1/4页一种可主动间隙控制的迷宫密封结构技术领域[0001]本发明涉及应用于旋转机械中的动密封结构，特别提供了一种可主动间隙控制的迷宫密封结构。背景技术[0002]航空燃气涡轮发动机自诞生之日起，气体和液体的封严就成为主要问题之一，在现代航空动力装置中，迷宫密封作为重要的密封元件得到了非常广泛的应用，其密封性能也极大地影响着发动机性能的开发，对发动机的性能、可靠性、寿命和维护性具有重大影响。迷宫密封是利用通道的突扩和突缩增加流阻以限制流体泄漏的非接触式密封，是航空发动机中广泛使用的一种有效的、长寿命的封严结构，主要用于压气机和涡轮级间、叶片的顶部、冷却流路系统、燃气隔离以及主轴承腔滑油封严系统中的油气隔离等。众所周知，涡