CN101372923A - 密封环 - Google Patents

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CN101372923A CNA200810146848XA CN200810146848A CN101372923A CN 101372923 A CN101372923 A CN 101372923A CN A200810146848X A CNA200810146848X A CN A200810146848XA CN 200810146848 A CN200810146848 A CN 200810146848A CN 101372923 A CN101372923 A CN 101372923A
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彼得·弗朗西斯·克鲁丁顿
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Cross Manufacturing Co 1938 Ltd
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Cross Manufacturing Co 1938 Ltd
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    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
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Abstract

本发明涉及用于发动机的可相对移动的部件之间的密封的密封环。密封环通常被置于活塞12的凹槽11中，从而在活塞12和汽缸壁13之间形成密封。在典型实施例中，密封环的一个端部18带有突出的舌部19，而另一端部20带有凹槽21。在使用中，舌部19位于凹槽21中，并且选择舌部19和凹槽21的长度，以便在密封环10的任何形式的热膨胀或收缩下，舌部19的一部分始终会保持在凹槽21中。

Description

密封环
技术领域
本发明涉及用于发动机的可相对移动的部件之间的密封的密封环。
背景技术
尽管在一些涡轮装置中，密封环的端部可以按反指向被翻转使得它们可钩到一起，这样通常易于装配，然而，多数情况下，密封环基本上是C的形式，其通过合到一起、在C的自由端留下小间隙而在使用中有效封闭。
密封环典型地用于气体涡轮、蒸汽涡轮和其它涡轮机器作为非旋转硬件之间的密封垫，以及顾及啮合部件径向和轴向的瞬态运动的密封环。该运动可归因于热瞬变或两个定子之间的热膨胀系数的失配。
特别在气体涡轮领域中，出现多种设计，其中将要安装密封环的凹槽的至少一个面是打开的，例如该面可以被造成堞形(castellated)。在这种情况下，可知一个端部穿过该面中的间隙，从而环可逐渐从凹槽中旋出。
发明内容
一方面，本发明包括用于发动机的可相对移动的部件之间的密封的密封环，所述密封环包括具有相对的端部的开口的C形本体，所述相对的端部包括各自的构形，所述构形可啮合从而实现密封环，其特征在于，所述构形适合于交迭或啮合，从而允许在工作温度范围中相对滑动密封啮合。
特别优选地，一个所述构形为舌部的形式，而另一个所述构形为凹槽的形式，并且两个所述构形都基本圆周地延伸。选择所述舌部和凹槽的相对长度而提供上述的密封啮合程度。
具有舌部的所述构形还包括沿所述舌部的至少一部分径向偏移并圆周地延伸的壁，用于限制或防止径向泄露。
所述舌部可具有扩大的头部，而所述凹槽具有约束口，由此，所述头部并且从而所述舌部可保持被约束以防周向退出所述凹槽。这时，凹槽的轴向尺寸足够大，从而允许头部插入凹槽使得两个端部可被夹到一起。
所述密封环是外簧环(out springing ring)或内簧环(in springingring)。
本发明包括一种发动机，所述发动机具有用一部分容纳密封环的凹槽，其中至少一个凹槽壁的一部分是不完整的，并且所述凹槽容纳如前面所限定的密封环。
尽管本发明已如上面被限定，然而应明白其包括上述的或以下说明中的特征的任意发明组合。
附图说明
本发明可用各种方式实现，现在将参照附图，通过示例的方式描述具体实施例，其中:
图1是系统纵向剖面图，示出了置于活塞中的环；
图2是示出了涡轮中的定子/定子装置的等效图；
图3(a)和3(b)示出了涡轮的一种特殊形式，其中图3(b)示出了沿箭头b方向的视图；
图4(a)和4(b)分别是第一实施例的密封环的侧视图和平面图；
图5是第二实施例的侧视图，而图6和7分别示出了图5的环的外簧式和内簧式的平面图；
图8(a)和8(b)是第三实施例的侧视图和平面图；
图9(a)到(c)示出了用于图8的实施例中的不同的舌部结构；
图10和11分别是另一实施例的平面图和侧视图；
图12(a)和12(b)是图10的实施例在装配结构中的平面图和侧视图；以及
图13和14示出了图10中所示的装置的变体。
具体实施方式
为了清楚起见，图4、5、6、7、8、10、11、13和14中所示视图都示出了间隙分开的装置，图12示出了密封环被安装后间隙的形态。
图1示出了密封环10被置于活塞12的凹槽11中，从而在活塞12和汽缸壁13之间形成密封。请注意该密封环是外簧式。图2再次示出了密封环10，这次其被置于气体涡轮的定子14中的凹槽11(a)中。密封环10抵着另一个定子15而形成密封。除了定义凹槽11(a)的壁16中之一形成堞形而留出间隔17以外，图3(a)和3(b)示出了与图2相似的装置，其中间隔17引发了上面提到的特殊问题。
在图4(a)和4(b)中，示出了密封环10的自由端。会看到一个端部18带有突出的舌部19，而另一端部20带有凹槽21。在使用中，舌部19位于凹槽21中，并且选择舌部19和凹槽21的长度，以便在密封环10的任何形式的热膨胀或收缩下，舌部19的一部分始终会保持在凹槽21中。
图5示出了类似装置，仅仅添加了用于限制径向泄露的径向的壁22。从图6和7中可以看出，端部20在23处被切掉，以便容纳壁22。
图8示出了另一个实施例，其中舌部19具有扩大的头部24，并且凹槽21具有约束口25。容易明白，头部24可被侧向引入凹槽21中，但而后不能从约束口退出。图9示出了可能的供选择的头部结构。当端部被闭锁到一起时，这一装置极大地帮助了部件在“盲孔”中的安装，密封环的最大自由直径被大大减小，并且可不使用压缩带(compressionbands)或类似设备而装配部件。
图10和11示出了类似装置，但包括径向的壁22，从而安装后减小通过间隙的泄漏。图12示出了图13和14中所示的外簧环的装配形式，其类似于图10和11，但此处壁22长度缩短以便有助于制造。只要长度A比长度B大，由径向的壁形成的密封效果就不会减损。

Claims (6)

1.一种用于发动机的可相对移动的部件之间的密封的密封环，所述密封环包括具有相对的端部的开口的C形本体，所述相对的端部包括各自的构形，所述构形可啮合从而实现环形，其特征在于，所述构形适合于啮合，从而允许在工作温度范围中相对滑动密封啮合。
2.根据权利要求1所述的密封环，其中，一个所述构形为舌部的形式，而另一个所述构形为凹槽的形式，并且两个所述构形都基本圆周地延伸。
3.根据权利要求2所述的密封环，其中，具有舌部的所述构形还包括沿所述舌部的至少一部分径向偏移并圆周地延伸的壁，用于限制或防止径向泄露。
4.根据权利要求1或2所述的密封环，其中，所述舌部具有扩大的头部，而所述凹槽具有约束口，由此，所述头部并且从而所述舌部可保持被约束在所述凹槽中以防周向退出。
5.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述密封环是外簧环或内簧环。
6.一种发动机，所述发动机具有用一部分容纳密封环的凹槽和如权利要求1-5所要求的密封环，其中至少一个凹槽壁的一部分是不完整的。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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