[实用新型]一种柔性密封装置

说明书

本实用新型涉及一种柔性密封装置，属于机械动密封技术领域。本实用新型包括上密封座、下密封座、篦齿密封件、前挡板、指尖密封片、隔板、刷丝、后挡板、柔性支撑件；篦齿密封件上贴合有柔性支撑件安装在下密封座内，多个指尖密封片夹持安装在前挡板与隔板中间，前挡板贴合篦齿密封件上部及柔性支撑件，刷丝固定安装在后挡板内，后挡板一侧贴合隔板安装在下密封座内，上密封座固定安装在下密封座上，后挡板另一侧贴合在上密封座、下密封座内壁上。本实用新型采用柔性密封可适应转子轴的位移激励；多级密封，密封性能高，稳定性高，结构简单能降低密封装置的加工成本；能降低密封装置的“迟滞效应”，使用寿命长泄漏率低，密封工作效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种柔性密封装置，具体涉及一种用于航空发动机的柔性密封装置，属于机械动密封技术领域。

背景技术

随着航天事业的快速发展，人们对发动机的性能越来越重视，密封技术及密封性能是影响发动机性能的重要因素。先进的密封技术能够大大提高发动机的性能，降低燃油消耗率及运动和维修成本。航空发动机的密封类型主要有篦齿密封、刷式密封、指尖密封等。篦齿密封为了能适应转子的离心或热膨胀，在使用过程中其与转子之间必须保持足够间隙，这样的非接触式密封结构泄漏量较大，为了能减小泄漏量采用小间隙设计但又无法补偿位移激励而极易发生较大磨损。刷式密封作为柔性密封能适应转子和静子之间的相对间隙变化，能较好的控制密封间隙，其泄漏量是篦齿密封的1/5～1/10，但长时间运行后刷丝易折断，刷丝与转子跑道接触摩擦发热，影响密封的可靠性，同时因刷式密封是由数万根刷丝紧密排列而成，使得制作工艺复杂，制造成本高。在此背景下，指尖密封应运而生，指尖密封由若干个开设有指尖梁的指尖片叠加而成，不同指尖片的指尖梁交错排列，以阻挡相邻指尖片上的指尖梁间隙，相比刷式密封，指尖密封制作工艺简单且能保留刷丝密封的柔性特点。航空发动机作为高速流体机械系统的代表，工作于高温、高压、高载荷工况下。在高压情况下，刷式密封的刷丝束及指尖密封的指尖梁会通过后挡板的保护间隙向下游折弯发生塑性变形，从而导致密封失效。因此，需要一种既能承受高压，又能具有柔性特点的密封结构以满足现有航空发动机的工作工况。本实用新型根据篦齿密封、指尖密封、刷式密封的特点将其集合起来，即将刚度最高的篦齿密封排列在最前，将刚度略高而轴向厚度较薄的指尖密封设置在刷式密封之前，这样既可以有针对性的改善指尖密封、刷式密封的承压能力，又能保持密封结构的柔性特点，从而提高整个密封装置的封严特性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种将篦齿密封、指尖密封、刷式密封进行组合的柔性密封装置，以解决现有密封结构承压能力低、泄漏量大、磨损严重等问题。