本发明专利技术提供一种封严篦齿结构，包括环形篦齿，环形篦齿设置于转轴的外周侧且朝向静子环凸伸，封严篦齿结构用于防止流体从环形篦齿的第一端侧流向第二端侧，环形篦齿朝向第一端侧倾斜，并且，封严篦齿结构还包括导向条，导向条设置于环形篦齿在第一端侧的第一端面，并且从环形篦齿的底侧朝向顶侧延伸，导向条相对于转轴的转向在迎风侧具有迎风侧面，迎风侧面引导在底侧的底部流体从底侧流向顶侧并从顶侧流出，使得底部流体从顶侧流出的流出速度具有从迎风侧指向背风侧的速度分量。本发明专利技术还提供一种包括上述封严篦齿结构的双侧封严结构及航空发动机轴承腔封严组件。上述封严篦齿结构可以提升封严性能。以提升封严性能。以提升封严性能。
【技术实现步骤摘要】
封严篦齿结构、双侧封严结构及轴承腔封严组件
[0001]本专利技术涉及一种封严篦齿结构，还涉及一种双侧封严结构及航空发动机轴承腔封严组件。
技术介绍
[0002]随着航空事业的发展，对飞机的机动性、可靠性和经济性的要求越来越高，因此迫切需要改进航空发动机的各部件，以保证发动机高性能的要求。低油耗、高推重比、高可靠性和耐久性是现代航空燃气涡轮发动机的发展趋势，但是发动机的内部温度和压比逐渐升高，使得内流系数的泄露日趋严重，而封严的性能直接影响到航空发动机燃油性能消耗率、飞行成本、推重比等工作性能。为了减少泄露损失，提高发动机的整体性能，在许多部位改进原有的封严装置显得尤为重要。国内外研究表明，在未来航空发动机性能的提高一半将取决于封严技术的改善和泄露量的降低。因此，人们对高性能的封严密封结构的要求越来越迫切，改进和发展新的封严装置对减少耗油率、提高发动机效率具有重要的实用价值。
[0003]为了确保转静子之间的气路密封，现役发动机使用最广泛的是封严篦齿结构，也称篦齿封严结构。它是利用通道的突扩和突缩增加流阻以限制流体泄露的非接触式动封严。轴承腔滑油密封的主要功能是将发动机转子系统的轴承腔与发动机的气流环境有效的隔离，保护轴承和润滑油免受气流流路损害，防止润滑油泄露。于是，为了避免在封严处出现逆压差而腔内滑油从密封通流间隙泄漏而增大轴承腔外气压，但是这也将导致空气泄露量增大而提升更高的滑油消耗，甚至高温高压气体泄漏进轴承腔而增大滑油在轴承腔内燃烧和结焦的风险。
[0004]因此，改善封严篦齿结构以提升其封严性能至关重要。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种可以提升封严性能的封严篦齿结构。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种可以提升封严性能的双侧封严结构。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种可以提升封严性能的航空发动机轴承腔封严组件。
[0008]本专利技术提供一种封严篦齿结构，包括环形篦齿，所述环形篦齿设置于转轴的外周侧且朝向静子环凸伸，所述封严篦齿结构用于防止流体从所述环形篦齿的第一端侧流向第二端侧，所述环形篦齿朝向所述第一端侧倾斜，并且，所述封严篦齿结构还包括导向条，所述导向条设置于所述环形篦齿在所述第一端侧的第一端面，并且从所述环形篦齿的底侧朝向顶侧延伸，所述导向条相对于所述转轴的转向在迎风侧具有迎风侧面，所述迎风侧面引导在底侧的底部流体从底侧流向顶侧并从顶侧流出，使得所述底部流体从顶侧流出的流出速度具有从迎风侧指向背风侧的速度分量。
[0009]在一个实施方式中，所述迎风侧面使得所述底部流体从顶侧流出的流出速度还具有流向所述静子环的速度分量。
[0010]在一个实施方式中，所述迎风侧面具有与所述转轴的轴向垂直的迎风侧轮廓线，所述迎风侧轮廓线在顶侧的迎风侧顶点处具有用于引导流体流出的出流切矢，所述出流切矢与所述迎风侧顶点处从迎风侧指向背风侧的反转切矢之间的夹角为α3，0
°
＜α3≤45
°
。
[0011]在一个实施方式中，所述迎风侧面具有与所述转轴的轴向垂直的迎风侧轮廓线，所述迎风侧轮廓线为外凸形式的光滑曲线。
[0012]在一个实施方式中，所述迎风侧面具有与所述转轴的轴向垂直的迎风侧轮廓线，所述迎风侧轮廓线在底侧的迎风侧底点处具有用于引导流体流入的入流切矢，所述入流切矢与所述迎风侧底点处从迎风侧指向背风侧的反转切矢一致。
[0013]在一个实施方式中，所述迎风侧面与所述转轴的轴向平行。
[0014]在一个实施方式中，所述导向条相对于所述转向在背风侧具有背风侧面，所述背风侧面与所述迎风侧面平行。
[0015]在一个实施方式中，所述封严篦齿结构包括沿所述转轴的周向均匀分布的多个所述导向条。
[0016]本专利技术还提供一种双侧封严结构，包括两个前述封严篦齿结构，两个封严篦齿结构的环形篦齿沿转轴的轴向分布于转轴的外周侧，并且所述两个封严篦齿结构的环形篦齿的第一端侧分别是相对于所述两个封严篦齿结构的两个外端侧。
[0017]本专利技术还提供一种航空发动机轴承腔封严组件，包括静子件和转子件，还包括前述双侧封严结构，所述静子件和所述转子件分别提供静子环和转轴，所述双侧封严结构的两个封严篦齿结构中的一个封严篦齿结构用于防止轴承腔外的压缩气经由所述双侧封严结构从轴承腔外侧流向轴承腔内侧，而所述两个封严篦齿结构中的另一封严篦齿结构用于防止轴承腔内的油气经由所述双侧封严结构从轴承腔内侧流向轴承腔外侧。
[0018]上述封严篦齿结构中，向外倾斜的环形篦齿可以使得流体朝向背离封严篦齿结构的方向折返，本身可以起到增强的封严效果，而且，该向外倾斜的环形篦齿配合将流体从齿底导向齿顶的导向条，可以形成背离封严篦齿结构的螺旋流，可以抵顶齿顶来流，进一步增强封严效果，提升封严性能。
[0019]上述双侧封严结构和上述航空发动机轴承腔封严组件，可以实现双侧封严，可以进一步提升封严性能。
附图说明
[0020]本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
[0021]图1是示出航空发动机轴承腔的示意图。
[0022]图2是示出示例性双侧封严结构的立体图。
[0023]图3是示出示例性封严篦齿结构的平面图。
[0024]图4是示出示例性双侧封严结构的截面图。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施方式和附图对本专利技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来
实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施方式的内容限制本专利技术的保护范围。
[0026]例如，在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一特征和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一特征和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一特征和第二特征之间可以不直接联系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一元件和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一元件和第二元件间接地相连或彼此结合。
[0027]图1示例性示出了航空发动机轴承腔B1的相关结构。航空发动机100中，转静子之间形成有轴承腔B1，通常利用压缩空气进行封严，以确保用于轴承101、轴承102润滑和冷却的滑油不发生泄漏。在航空发动机100的运转过程中，轴承腔B1内的滑油通常以油气的形式存在，轴承腔B1外(图1中，外腔B2)将引一股具备一定压力的压缩气G1将试图外泄的油气G2堵在轴承腔B1内而建立起轴承腔B1内的压力。通常在转子件200和静子件300之间设置篦齿封严结构10
’
，以提升压缩气G1对油气G2的密封效果，甚至减少压缩气G1的使用量。
[0028]本专利技术提供的封严篦齿结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种封严篦齿结构，包括环形篦齿，所述环形篦齿设置于转轴的外周侧且朝向静子环凸伸，所述封严篦齿结构用于防止流体从所述环形篦齿的第一端侧流向第二端侧，其特征在于，所述环形篦齿朝向所述第一端侧倾斜；并且所述封严篦齿结构还包括导向条，所述导向条设置于所述环形篦齿在所述第一端侧的第一端面，并且从所述环形篦齿的底侧朝向顶侧延伸，所述导向条相对于所述转轴的转向在迎风侧具有迎风侧面，所述迎风侧面引导在底侧的底部流体从底侧流向顶侧并从顶侧流出，使得所述底部流体从顶侧流出的流出速度具有从迎风侧指向背风侧的速度分量。2.如权利要求1所述的封严篦齿结构，其特征在于，所述迎风侧面使得所述底部流体从顶侧流出的流出速度还具有流向所述静子环的速度分量。3.如权利要求1所述的封严篦齿结构，其特征在于，所述迎风侧面具有与所述转轴的轴向垂直的迎风侧轮廓线，所述迎风侧轮廓线在顶侧的迎风侧顶点处具有用于引导流体流出的出流切矢，所述出流切矢与所述迎风侧顶点处从迎风侧指向背风侧的反转切矢之间的夹角为α3，0
°
＜α3≤45
°
。4.如权利要求1所述的封严篦齿结构，其特征在于，所述迎风侧面具有与所述转轴的轴向垂直的迎风侧轮廓线，所述迎风侧轮廓线为外凸形式的光滑曲线。5.如权利要求1所述的封严篦齿结构，其特征在于，所述迎风侧面具有与...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄正斌，张宝岭，沈永涵，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
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