[实用新型]双支撑浮动环密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气涡轮发动机的密封技术，特别地，本实用新型涉及一种双支撑浮动环密封装置。

背景技术

浮动环密封装置是一种非接触式流体密封装置，装设于传动轴上，在传动轴与静子之间实现流体封严，其一般包括密封座、浮动环以及对浮动环沿传动轴的轴线方向的自由度进行限位的止动部件，其中，浮动环与传动轴形成小间隙配合，借助密封间隙内的流体阻力效应达到封严的目的。浮动环密封装置中的浮动环可随传动轴的径向跳动而产生径向位移，但浮动环的轴向自由度需要在一定程度上进行限制，否则浮动环在自由状态下会因重力而下落，引起浮动环与传动轴相碰撞，不但无法有效封严，还可能损伤浮动环，并进一步影响轴的正常工作。

现有技术中，已经有用于气体封严的浮动环密封装置，该装置通过一只波纹弹簧向浮动环提供轴向推力来阻止浮动环轴向移动，浮动环沿轴向一端靠在密封座容置腔的内侧端面，另一端依次放置垫片、波纹弹簧和锁片。

当采用上述设计时，波纹弹簧从端面的一侧向浮动环提供轴向推力来阻止浮动环的轴向位移，该结构只适用于轴向气动载荷方向不变的情况，且如果密封座的一端长期处于高温环境，或密封座本身处于强震动、轴向气动载荷交变的环境下时，波纹弹簧极易僵化失效，导致密封装置无法正常封严并进一步危及传动轴的正常工作。

发明内容

本实用新型旨在提供一种结构简单、加工方便、易于装设、可用于高温、强震动和交变轴向气动载荷环境且使用寿命长的传动轴与静子间气体密封的浮动环密封装置，以解决现有的浮动环密封装置存在的不能在高温、强震动或交变轴向气动载荷环境下长期使用的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种双支撑浮动环密封装置，装设于传动轴上用以对所述传动轴进行气体封严，其特征在于，所述双支撑浮动环密封装置包括：

密封座，套设于所述传动轴上，所述密封座为回转体结构，包括底壁和侧壁，所述密封座的内部形成容置腔，所述容置腔的内环壁面具有沿径向凹陷的卡槽；

浮动环，套设于所述传动轴上，并装设于所述容置腔的内部；

第一垫片、第二垫片，套设于所述传动轴上，装设于所述容置腔内部并贴合于所述浮动环的两侧；

第一波纹弹簧、第二波纹弹簧，套设于所述传动轴上，装设于所述容置腔内部，并分别抵接于所述第一垫片和所述第二垫片的相反的一侧；以及

锁片,套设于所述传动轴上，卡设于所述卡槽内；

其中，所述第一波纹弹簧还抵接于所述锁片，所述第二波纹弹簧还抵接于所述密封座的所述底壁。

在一实施例中，所述容置腔包括同心设置且具有不同直径的外环腔和内环腔，所述外环腔和所述内环腔相交处呈台阶面。

在一实施例中，所述第一波纹弹簧的尺寸大于所述第二波纹弹簧的尺寸，所述第一垫片的尺寸大于所述第二垫片的尺寸，所述第一垫片和所述第一波纹弹簧装设在所述外环腔内，所述第二垫片和所述第二波纹弹簧装设在所述内环腔中。

在一实施例中，所述第一波纹弹簧和所述第二波纹弹簧具有相同的内径和不同的外径，并且所述第一波纹弹簧和所述第二波纹弹簧的材料、热处理方式、刚度系数均不同。

在一实施例中，所述第一垫片的外环壁上设有第一凸舌，所述外环腔的内环壁上开设有第一直槽，所述第一凸舌卡设在所述第一直槽中并能够沿着所述第一直槽移动；所述第二垫片的外环壁上设有第二凸舌，所述内环腔的内环壁上开设有第二直槽，所述第二凸舌卡设在所述第二直槽中并能够沿着所述第二直槽移动。

在一实施例中，所述第一垫片和所述第一波纹弹簧设置在所述台阶面的一侧，所述第二垫片和所述第二波纹弹簧设置在所述台阶面的另一侧。

在一实施例中，所述第二波纹弹簧的最大压缩量为所述第二波纹弹簧自身高度的2/3。

在一实施例中，所述浮动环包括石墨环和套设于所述石墨环外且与所述石墨环紧配合的金属环。

在一实施例中，所述密封座、所述第一垫片、所述第二垫片、所述第一波纹弹簧、所述第二波纹弹簧和所述锁片的内径均大于所述浮动环的内径。

在一实施例中，所述密封座为法兰盘状，所述卡槽为环装的卡槽。

本实用新型具有以下有益效果：