一种叶轮机气路密封结构制造技术

技术编号:25326473 阅读:75 留言:0更新日期:2020-08-18 23:03
一种叶轮机气路密封结构,它涉及一种机械密封结构。本实用新型专利技术为解决现有叶轮机气路密封效果差,容易造成泄漏量增大或发生碰撞,造成成本增加的问题。本实用新型专利技术包括轴套、密封盖、密封环和通气圆盘,轴套套装固定在传动轴的外侧,轴套的外圆周侧壁上沿轴向方向设有梳齿型密封结构,梳齿型密封结构的齿峰由内至外依次递增设置,密封圆环的内圆周侧壁上沿轴向方向设有阶梯环槽,阶梯环槽的内径由内至外依次递增设置,梳齿型密封结构与蜂窝密封环对应设置形成梳齿蜂窝密封;密封圆环的内部设有多个吹风孔,吹风孔朝向梳齿型密封结构设置。本实用新型专利技术用于叶轮机。

【技术实现步骤摘要】
一种叶轮机气路密封结构
本技术涉及一种机械密封结构,具体涉及一种叶轮机气路密封结构。
技术介绍
现代发动机技术已达到很高水平,要进一步提高叶轮机效率,很大程度上取决于叶轮机转子与传动轴间的封严效果,气路密封将直接影响发动机增压比和涡轮效率的提高。迷宫梳齿密封是一种常见的非接触式气密封结构。迷宫梳齿密封是通过齿的多级节流作用,内部汽(气)体产生轴向压降,进而减少汽(气)体沿轴向的外部泄漏。通过设计合理的密封间隙和梳齿数目,使得内部汽(气)体经节流后的压力值低于外部压力,达到一定的密封效果。但一方面由于安装时担心动静摩擦问题,实际的径向间隙往往靠近设计的高限,内外汽(气)体轴向压降达不到预期效果,造成泄漏量增大,其密封效果较差;另一方面安装时迷宫梳齿密封实际径向间隙一旦过小,由于转动时产生径向误差,经常会发生碰撞,造成构件损伤,导致成本增加。因此,亟需改进迷宫梳齿密封结构,提高封严效果。
技术实现思路
本技术为了解决现有叶轮机气路密封效果差,容易造成泄漏量增大或发生碰撞,造成成本增加的问题,进而提出一种叶轮机气路密封结构。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是:一种叶轮机气路密封结构包括轴套、密封盖、密封圆环和通气圆盘,轴套套装固定在传动轴的外侧,轴套的外圆周侧壁上沿轴向方向设有梳齿型密封结构,梳齿型密封结构的齿峰由内至外依次递增设置,密封盖套装在轴套的外侧且与壳体的外侧壁固接,密封盖外侧端面的中部设有安装槽,安装槽内固装有密封圆环,密封圆环的内圆周侧壁上沿轴向方向设有阶梯环槽,阶梯环槽的内径由内至外依次递增设置,多个蜂窝密封环固装在阶梯环槽内,梳齿型密封结构与蜂窝密封环对应设置形成梳齿蜂窝密封;密封盖的外侧固接有通气圆盘,通气圆盘的内部设有空气容腔,通气圆盘上设有通气端口,空气容腔与通气端口相连通,密封盖的内部设有多个进风通孔,密封圆环的内部设有多个吹风孔,吹风孔朝向梳齿型密封结构设置,每个进风通孔的一端分别与空气容腔相连通,每个进风通孔的另一端分别与一个吹风孔相连通。本技术与现有技术相比包含的有益效果是:1、本技术采用机械和气压组合进行密封,一方面调整了梳齿型密封结构,将梳齿型密封结构的齿峰由内至外依次递增设置,将壳体内部的气体通过齿的多级节流,使气体在经过一个梳齿型密封结构的齿峰后分别受到下一个齿峰的阻挡,然后再流出,如此依次经过多个齿峰,能够有效阻碍气体的流出,防止发生外泄,提高密封效果。2、本技术能够实现蜂窝密封,梳齿型密封结构与蜂窝密封环对应设置形成梳齿蜂窝密封,可以有效减少壳体与传动轴之间的泄漏量。3、本技术采用机械和气压组合进行密封,另一方面一定初始压力的气体经由通气端口进入通气圆盘,再经过进风通孔和吹风孔吹入到梳齿型密封结构区域,以提高梳齿型密封结构区域的外部压力,进一步减少泄漏量,从而提高密封效果,轴端的整体密封性较现有的常规梳齿密封结构相比可提高70%以上。4、本技术中的密封盖和密封圆环与蜂窝密封环之间,采用组合式安装形成密封结构,一旦发生损坏,更换损坏部分即可,无需更换整个密封结构,从而降低成本。附图说明图1是本技术整体结构的主视剖视图;图2是本技术中密封圆环5的纵向截面视图;图3是本技术中轴套3的纵向截面视图;图4是本技术中蜂窝密封环8的纵向截面视图;图5是本技术中蜂窝密封环8的俯视图。具体实施方式具体实施方式一:结合图1至图5说明本实施方式,本实施方式所述一种叶轮机气路密封结构包括轴套3、密封盖4、密封圆环5和通气圆盘7,轴套3套装固定在传动轴1的外侧,轴套3的外圆周侧壁上沿轴向方向设有梳齿型密封结构,梳齿型密封结构的齿峰由内至外依次递增设置,密封盖4套装在轴套3的外侧且与壳体2的外侧壁固接,密封盖4外侧端面的中部设有安装槽4-1,安装槽4-1内固装有密封圆环5,密封圆环5的内圆周侧壁上沿轴向方向设有阶梯环槽5-1,阶梯环槽5-1的内径由内至外依次递增设置,多个蜂窝密封环8固装在阶梯环槽5-1内,梳齿型密封结构与蜂窝密封环8对应设置形成梳齿蜂窝密封;密封盖4的外侧固接有通气圆盘7,通气圆盘7的内部设有空气容腔7-1,通气圆盘7上设有通气端口7-2,空气容腔7-1与通气端口7-2相连通,密封盖4的内部设有多个进风通孔4-2,密封圆环5的内部设有多个吹风孔5-2,吹风孔5-2朝向梳齿型密封结构设置,每个进风通孔4-2的一端分别与空气容腔7-1相连通,每个进风通孔4-2的另一端分别与一个吹风孔5-2相连通。具有一定压力的叶轮机械内部汽(气)体,一方面通过传动轴1和密封盖4之间的迷宫梳齿密封区的多级节流作用,内部汽(气)体产生了轴向压降,减少汽(气)体泄漏,另一方面一定初始压力的气体经由通气端口7-2进入通气圆盘7内的空气容腔7-1中,再经过进风通孔4-2和吹风孔5-2吹入到梳齿型密封结构区域,提高梳齿迷宫密封区的外部压力,进一步减少内部减少汽(气)体泄漏量,提高梳齿封严效果。轴套3通过键与传动轴1固接。具体实施方式二:结合图1和图3说明本实施方式,本实施方式所述梳齿型密封结构包括多个均布设置的环状突起3-1。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。如此设计多个环状突起3-1由内至外依次逐渐增高设置,使气体在经过一个梳齿型密封结构的环状突起3-1后分别受到下一个环状突起3-1的阻挡,然后再流出,如此依次经过多个环状突起3-1,能够有效阻碍气体的流出,防止发生外泄,提高密封效果。具体实施方式三:结合图1和图3说明本实施方式,本实施方式所述环状突起3-1的截面形状为三角形或梯形或波纹形。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。具体实施方式四:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述吹风孔5-2设置在密封圆环5的外侧端。其它组成和连接方式与具体实施方式一、二或三相同。如此设计一定初始压力的气体经由通气端口7-2进入通气圆盘7内的空气容腔7-1中,再经过进风通孔4-2和吹风孔5-2吹入到梳齿型密封结构区域的外侧端,以提高梳齿型密封结构区域的外部压力,进一步减少泄漏量,从而提高密封效果。本实施方式中通气端口7-2上设有连接法兰盘。具体实施方式五:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述多个蜂窝密封环8通过钎焊的连接方式固装在阶梯环槽5-1内。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。如此设置,便于安装蜂窝密封环8。本实施方式的阶梯环槽5-1由多个内径由内至外依次递增的圆环槽组成,每个圆环槽的内侧壁上均安装有一个蜂窝密封环8。所述蜂窝密封环8与梳齿型密封结构的环形突起3-1一一对应设置,形成梳齿蜂窝密封区域,便于保证蜂窝密封环8与梳齿型密封结构之间的密封效果。具体实施方式六:结合图1、图2、图4和图5说明本实施方式,本实施方式所述蜂窝密封环8包括多组蜂窝带,多组蜂窝带由上至下依次固接。其它组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶轮机气路密封结构,其特征在于:所述一种叶轮机气路密封结构包括轴套(3)、密封盖(4)、密封圆环(5)和通气圆盘(7),轴套(3)套装固定在传动轴(1)的外侧,轴套(3)的外圆周侧壁上沿轴向方向设有梳齿型密封结构,梳齿型密封结构的齿峰由内至外依次递增设置,密封盖(4)套装在轴套(3)的外侧且与壳体(2)的外侧壁固接,密封盖(4)外侧端面的中部设有安装槽(4-1),安装槽(4-1)内固装有密封圆环(5),密封圆环(5)的内圆周侧壁上沿轴向方向设有阶梯环槽(5-1),阶梯环槽(5-1)的内径由内至外依次递增设置,多个蜂窝密封环(8)固装在阶梯环槽(5-1)内,梳齿型密封结构与蜂窝密封环(8)对应设置形成梳齿蜂窝密封;/n密封盖(4)的外侧固接有通气圆盘(7),通气圆盘(7)的内部设有空气容腔(7-1),通气圆盘(7)上设有通气端口(7-2),空气容腔(7-1)与通气端口(7-2)相连通,密封盖(4)的内部设有多个进风通孔(4-2),密封圆环(5)的内部设有多个吹风孔(5-2),吹风孔(5-2)朝向梳齿型密封结构设置,每个进风通孔(4-2)的一端分别与空气容腔(7-1)相连通,每个进风通孔(4-2)的另一端分别与一个吹风孔(5-2)相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种叶轮机气路密封结构,其特征在于:所述一种叶轮机气路密封结构包括轴套(3)、密封盖(4)、密封圆环(5)和通气圆盘(7),轴套(3)套装固定在传动轴(1)的外侧,轴套(3)的外圆周侧壁上沿轴向方向设有梳齿型密封结构,梳齿型密封结构的齿峰由内至外依次递增设置,密封盖(4)套装在轴套(3)的外侧且与壳体(2)的外侧壁固接,密封盖(4)外侧端面的中部设有安装槽(4-1),安装槽(4-1)内固装有密封圆环(5),密封圆环(5)的内圆周侧壁上沿轴向方向设有阶梯环槽(5-1),阶梯环槽(5-1)的内径由内至外依次递增设置,多个蜂窝密封环(8)固装在阶梯环槽(5-1)内,梳齿型密封结构与蜂窝密封环(8)对应设置形成梳齿蜂窝密封;
密封盖(4)的外侧固接有通气圆盘(7),通气圆盘(7)的内部设有空气容腔(7-1),通气圆盘(7)上设有通气端口(7-2),空气容腔(7-1)与通气端口(7-2)相连通,密封盖(4)的内部设有多个进风通孔(4-2),密封圆环(5)的内部设有多个吹风孔(5-2),吹风孔(5-2)朝向梳齿型密封结构设置,每个进风通孔(4-2)的一端分别与空气容腔(7-1)相连通,每个进风通孔(4-2)的另一端分别与一个吹风孔(5-2)相连通。


2.根据权利要求1所述一种叶轮机气路密封结构,其特征在于:所述梳齿型密封结构包括多个均布设置的环状突起(3-1)。


3.根据权利要求2所述一种叶轮机气路密封结构,其特征在于:所述环状突起(3-1)的截面形状为三角形或梯形或波纹形。

【专利技术属性】
技术研发人员:郑启航李欣弘朱莹德
申请(专利权)人:哈尔滨广瀚动力产业发展有限公司
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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