CN101749430A - 指尖密封装置及其柔性限流片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指尖密封装置，其包括为环形结构的前挡板(1)、后挡板(2)和设置在二者之间的若干层指尖片(3)，其中，所述指尖片从其内径处开有为缝隙的指身(6)，且相邻两个指尖片(3)之间的指身(6)相互错开，其中，所述前挡板(1)和指尖片(3)之间设有环形结构的柔性限流片(4)，所述柔性限流板(4)内径与后挡板(2)一致，且沿内径开设有若干切槽(5)。本发明指尖密封装置通过设置柔性限流片可以有效消除指尖片指身的轴向弯曲变形，从而提高了指尖密封装置的封严性，而且具有结构简单，加工方便的特点，具有较大的经济价值。

Description

指尖密封装置及其柔性限流片

技术领域

本发明涉及一种指尖密封装置。

背景技术

在指尖密封的加工过程中，由于作为限流片的指尖片很薄，加工的平面度要求很高，实际很难保证。因此由于指尖片太薄，在装配时，指尖片轴向总存在一定的翘曲变形。这个变形使得指尖片的缝隙不能完全被覆盖，增加了气流的泄漏量，从而直接影响指尖片之间的密封匹配，对指尖密封的封严性能产生较大的影响。

为了减小翘曲变形的影响，现有技术主要通过提高加工精度来保证指尖片的平整度。然而实际操作中，指尖片精度的提高有限，加工精度提高到一定程度以后，继续提高要求不仅使得加工成本大幅提高，而且往往难于实现。另外，即使加工精度达到了，由于指尖片指身本身较薄，在转动时，容易发生轴向翘起弯曲，从而影响封严性能，因此局限性较大。

发明内容

本发明的目的：为了解决现有技术指尖密封装置指身容易发生轴向翘起、封严性欠佳、加工成本高的问题，本发明提供了一种提供了一种能有效抑制指身翘起弯曲、提高封严性且加工成本低的指尖密封装置。

另外，本发明还提供了能抑制指尖密封装置指身弯曲的柔性限流片。

本发明的技术方案：一种指尖密封装置，其包括前挡板、后挡板和设置在二者之间的若干层指尖片，其中，所述指尖片从其内径处开有为缝隙的指身，且相邻两个指尖片之间的指身相互错开，其中，所述前挡板和指尖片之间设有环形结构的柔性限流片，所述柔性限流板内径与后挡板一致，且沿内径开设有若干切槽。

所述切槽沿内径分布均匀。

所述指身为由于开槽在指尖片上形成的渐开线型曲粱，指身在指尖片内径处形成密封靴。

每层指身间的缝隙正好位于相邻指尖片指身的正中位置。

所述指尖片和柔性限流片上设有若干对装配孔，且相邻指尖片之间以及指尖片与柔性限流片之间成对的装配孔相互交错排列。

所述切槽可为直线槽、折线槽、曲线槽。

一种柔性线流片，其为一环形板状结构，其内径开设有均匀分布的切槽，其中，所述切槽为直线槽或折线槽或曲线槽。

本发明的有益效果：本发明指尖密封装置通过在前挡板和指尖片之间设置开有切槽的柔性限流片，当指尖密封装置中的指尖片有轻微翘曲变形时，通过与柔性限流片之间的作用力与反作用力。柔性限流片对指尖片会产生一个轻微的预压缩作用，由于指尖片的轴向刚度很低，轻微的压缩力就能够消除部分变形量，从而提高封严性能。而且，由于柔性限流片的轴向刚度也较低，因此预压缩力较小，不会阻碍指尖片沿径向的自由移动。因此在工作过程中，由于封严压差的作用，柔性限流片紧贴指尖片，遮挡了相邻指尖片指身之间的缝隙，提高了指尖密封装置的封严性能。而且所述柔性限流片结构简单，加工成本低，可以很方便的制造和使用，采用这种结构对指尖密封的加工成本和重量几乎没有影响。在相同加工工艺的条件下，采用柔性限流片结构可以使指尖密封的封严性能提高约20％，因此具有较高的经济价值。

附图说明

图1是本发明指尖密封装置一较佳实施方式的结构示意图；

图2是本发明指尖密封装置一较佳实施方式中指尖片的正视图；

图3是图2的局部放大图；

图4是本发明指尖密封装置一较佳实施方式中柔性限流片的正视图；

其中，1-前挡板、2-后挡板、3-指尖片、4-柔性限流片、5-切槽、6-指身、7-密封靴。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

请参阅图1，其是本发明指尖密封装置一较佳实施方式的结构示意图。本实施方式中，所述指尖密封装置包括依次设置的前挡板1、柔性限流片4、指尖片3和后挡板2。其中，所述前挡板1和后挡板2为环形板状结构，柔性限流片4和指尖片3也均为环状结构，且柔性限流片4和指尖片3外圆周边缘上设置有成对的装配孔，装配时柔性限流片4与相邻指尖片3以及各指尖片3指尖的转配孔相互交错排列，从而具有更好的安装效果。

所述指尖片3由四层金属箔片组成，请同时参阅图2和图3，其中图2是图1中指针片的正视图，图3是图2的放大示意图。所述每层金属箔片上从内径开设有渐开线型缝隙的指身6，两个相邻指身6临近内径处构成密封靴7结构，其中，相邻指尖片的指身相处交错，即一个指尖片的指身处于相邻两个指身之间的位置。

请参阅图4，其是图1中柔性线流片的结构示意图。所述柔性限流片也为环形金属箔片，设置在前挡板1和指尖片3之间，其内径与后挡板2一致，以避免在正常工作状态与转子接触。所述柔性限流片4的内径沿径向向外切有若干切槽5，各切槽5形状和尺寸一致，且沿轴心对称分布，并将柔性限流片4等分为若干独立的部分，以在实现对指尖片3压缩的同时，允许一定气流的通过。本实施方式中，切槽5数目为9个，且各切槽尺寸相同的直线槽，然而根据实际情况，各切槽数目不限于9个，可以增加或删减，且切槽形状也不限于直线槽，可为折线槽、曲线槽，对切槽形状没有特别限制。

本实施方式中，所述柔性限流片4是一个带径向槽的金属箔片结构，其轴向刚度较低，不会对指身6产生过大的轴向力。所述柔性限流片4实际是控制指身6的翘曲变形量，当沿圆周方向上的部分指身6产生的翘曲变形量较大时，这部分指身6与柔性限流片4接触，并产生作用力与反作用力，由于柔性限流片4的轴向刚度远远大于指身6，所以指身6被很好的沿轴向压缩，从而大大减小了翘曲变形量。而且指身6的翘曲变形量小，对相邻层指身6缝隙的覆盖程度就好，从而达到了提高封严性能的目的。另外，由于柔性限流片4在变形量大的指身6反作用力下，沿轴向也会发生轻微的变形，所以它对轴向翘曲变形量小的指身6产生的作用力很小或者为零。从而解决了指身6的翘曲变形不确定的问题。

另外，所述柔性限流片结构非常简单，几乎不增加指尖密封的加工成本和结构重量，同时在实现对指尖片指身压缩，防止其翘曲变形的同时，由于将通过的气流限制在切槽，从而可以进一步提高指尖密封的封严性能。

另外，本实施方式中，所述指尖片的指身为渐开线型排列，然而由于柔性限流片主要通过与指身指身之间的作用力和反作用力来消除指身的翘起弯曲，与指身自身的排列方式影响不大，因此不限于使用在渐开线型排列的指尖片，其即可用于指身为圆弧形或双曲线型的指尖密封上。

因此本发明指尖密封装置通过在前挡板和指尖片之间设置开有切槽的柔性限流片，当指尖密封装置中的指尖片有轻微翘曲变形时，通过与柔性限流片之间的作用力与反作用力。柔性限流片对指尖片会产生一个轻微的预压缩作用，由于指尖片的轴向刚度很低，轻微的压缩力就能够消除部分变形量。而且，由于柔性限流片的轴向刚度也较低，因此预压缩力较小，不会阻碍指尖片沿径向的自由移动。因此在工作过程中，由于封严压差的作用，柔性限流片紧贴指尖片，遮挡了相邻指尖片指身之间的缝隙，从而提高了指尖密封装置的封严性能，具有较大的实际应用价值。

Claims (7)

1.一种指尖密封装置，其包括前挡板(1)、后挡板(2)和设置在二者之间的若干层指尖片(3)，其中，所述指尖片从其内径处开有为缝隙的指身(6)，且相邻两个指尖片(3)之间的指身(6)相互错开，其特征在于：所述前挡板(1)和指尖片(3)之间设有环形结构的柔性限流片(4)，所述柔性限流板(4)内径与后挡板(2)一致，且沿内径开设有若干切槽(5)。

2.根据权利要求1所述的渐开线型指尖密封装置，其特征在于：所述切槽沿(5)内径分布均匀。

3.根据权利要求2所述的渐开线型指尖密封装置，其特征在于：所述指身(6)为渐开线型缝隙，且两个指身(6)之间与指尖片内径相接处构成密封靴(7)。

4.根据权利要求3所述的渐开线型指尖密封装置，其特征在于：每层指身(6)的缝隙正好位于相邻指尖片指身(6)的正中位置。

5.根据权利要求4所述的渐开线型指尖密封装置，其特征在于：所述指尖片(3)和柔性限流片(4)上设有若干对装配孔，且相邻指尖片(3)之间以及指尖片(3)与柔性限流片(4)之间成对的装配孔相互交错排列。

6.根据权利要求1-5任一项所述的渐开线型指尖密封装置，其特征在于：所述切槽(5)可为直线槽、折线槽、曲线槽。

7.一种柔性线流片，其特征在于：为一环形板状结构，其内径开设有均匀分布的切槽(5)，其中，所述切槽(5)为直线槽或折线槽或曲线槽。

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