CN109630280A - 密封件及密封装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种密封件，包括：呈弧形的密封件本体；搭接头，设置于密封件本体的端部；主密封带，沿密封件本体的延伸方向分布于密封件本体内侧面且靠近其边缘处；卸荷带，沿密封件本体的延伸方向分布于密封件本体内侧面且靠近主密封带；卸荷槽，沿密封件本体的轴向方向分布于密封件本体内侧面且与卸荷带连通；T型槽，沿密封件本体的径向方向分布于密封件本体内侧面。

Description

密封件及密封装置
技术领域
本申请涉及航空发动机技术领域，具体提供一种密封件及密封装置。
背景技术
目前双联石墨圆周密封在使用过程中摩擦发热量较大，经常出现石墨密封件的主密封带及各弧形段内径磨损严重的情况，严重影响石墨密封的性能和使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种密封件及密封装置。
第一方面，本申请提供了一种密封件，包括：呈弧形的密封件本体；搭接头，设置于所述密封件本体的端部；主密封带，沿所述密封件本体的延伸方向分布于所述密封件本体内侧面且靠近其边缘处；卸荷带，沿所述密封件本体的延伸方向分布于所述密封件本体内侧面且靠近所述主密封带；卸荷槽，沿所述密封件本体的轴向方向分布于所述密封件本体内侧面且与所述卸荷带连通；T型槽，沿所述密封件本体的径向方向分布于所述密封件本体内侧面。
根据本申请的至少一个实施例，所述搭接头为三角形，所述搭接头的斜面夹角为40～50°、斜面高度为4～5mm、宽度为2～2.5mm。
根据本申请的至少一个实施例，两个所述搭接头搭接时的配合间隙为0.8～1.2mm，所述配合间隙的倾斜角为65～75°。
根据本申请的至少一个实施例，所述主密封带沿所述密封件本体的轴向方向的宽度为0.6～0.8mm。
根据本申请的至少一个实施例，所述卸荷槽的截面为半圆形，所述卸荷槽的深度为0.7～0.9mm，半径为2.5～3.5mm。
根据本申请的至少一个实施例，所述卸荷带沿所述密封件本体的轴向方向的宽度为1.8～2.0mm，深度为0.7～0.9mm。
根据本申请的至少一个实施例，所述T型槽中间凹槽沿所述密封件本体的径向方向的深度为0.7～0.8mm，半径为2.5～3.5mm。
根据本申请的至少一个实施例，所述T型槽两侧凹槽的深度为0.4～0.6mm，半径为30～40mm。
第二方面，本申请提供了一种密封装置，包括密封座、压环、防转销、第一弹簧、第二弹簧、跑道以及如权利要求1至8中任一项所述的密封件；所述跑道的外侧连接有所述压环，所述压环的外侧连接有所述密封座，由所述跑道、所述压环及所述密封座形成密封空间，多个所述密封件设置于所述密封空间内且套设在所述跑道的外侧，在多个所述密封件的外侧周向方向上套设有第一弹簧以将多个所述密封件压在所述跑道的外侧面上，在多个所述密封件的轴向方向上设置有多个第二弹簧以将多个所述密封件压在所述压环上。
根据本申请的至少一个实施例，所述压环上设置有沿其轴向延伸的防转销，所述防转销抵靠于所述多个密封件以防止所述密封件发生周向的偏移。
本申请实施例提供的密封件及密封装置，在工作过程中密封件和跑道处产生气膜效应，不仅能够较少跑道的冷却滑油量，还能减少石墨密封件的接触负荷，从而减少主密封带挤石墨密封件内径的磨损，降低石墨密封件的发热量，有效的延长了石墨密封的使用寿命，能够用于更高转速和更高温度的工况和位置。
附图说明
图1是本申请实施例提供的密封件的结构示意图；
图2是图1中的A向视图；
图3是图1中I处的局部放大图；
图4是图3中C-C方向的截面图；
图5是图4中D向视图；
图6是图2中的E向视图；
图7是图2中的B-B方向的截面图；
图8是图2中的F-F方向的截面图；
图9是本申请实施例提供的密封装置的结构示意图。
其中：
10、密封件本体；11、搭接头；12、主密封带；13、卸荷带；14、卸荷槽；15、T型槽；20、密封座；30、压环；40、第一弹簧；50、第二弹簧；60、跑道；70、防转销。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
图1是本申请实施例提供的密封件的结构示意图，图2是图1中的A向视图，如图1和图2所示，密封件包括呈弧形的密封件本体10、主密封带12、卸荷带13、卸荷槽14和T型槽15。
其中，搭接头11，设置于密封件本体10的端部；主密封带12沿密封件本体10的延伸方向分布于密封件本体10内侧面且靠近其边缘处；卸荷带13，沿密封件本体10的延伸方向分布于密封件本体10内侧面且靠近主密封带12；卸荷槽14，沿密封件本体10的轴向方向分布于密封件本体10内侧面且与卸荷带13连通；T型槽15，沿密封件本体10的径向方向分布于密封件本体10内侧面。
在一些实施例中，参见图3、图4和图5，搭接头11为三角形，搭接头11的斜面夹角α1为40～50°、斜面高度h1为4～5mm、宽度L2为2～2.5mm，两个搭接头11搭接时的配合间隙L1为0.8～1.2mm，配合间隙的倾斜角α2为65～75°。
在一些实施例中，主密封带12沿密封件本体10的轴向方向的宽度L6为0.6～0.8mm。
在一些实施例中，卸荷槽14的截面为半圆形，卸荷槽14的深度h3为0.7～0.9mm，半径R2为2.5～3.5mm。
在一些实施例中，卸荷带13沿密封件本体10的轴向方向的宽度L5为1.8～2.0mm，深度h5为0.7～0.9mm。
在一些实施例中，T型槽15中间凹槽沿密封件本体10的径向方向的深度h2为0.7～0.8mm，半径R1为2.5～3.5mm。
在一些实施例中，T型槽15两侧凹槽的深度h4为0.4～0.6mm，半径R3为30～40mm。
第二方面，本申请实施例还提供了一种密封装置，包括密封座20、压环30、第一弹簧40、第二弹簧50、跑道60以及上述的密封件10。
其中，跑道60的外侧连接有压环30，压环30的外侧连接有密封座20，由跑道60、压环30及密封座20形成密封空间，多个密封件10设置于密封空间内且套设在跑道60的外侧，在多个密封件10的外侧周向方向上套设有第一弹簧40以将多个密封件10压在跑道60的外侧面上，在多个密封件10的轴向方向上设置有多个第二弹簧50以将多个密封件10压在压环30上。
在一些实施例中，压环30上设置有沿其轴向延伸的防转销70，防转销70抵靠于多个密封件10以防止密封件10发生周向的偏移。
需要说明的是，搭接头11的开口方向与跑道60旋转方向一致，使进入跑道60与密封件10的滑油顺着搭接头11的开口方向流动，防止密封面间的滑油进入搭接头11的间隙内，对密封件10产生附加的油膜压力并产生泄漏，同时还能产生泵吸效应，将进入搭接头11间隙内的滑油抽出，降低密封面的开启力。
在工作过程中，通过卸荷槽14及卸荷带13将高压封严引气引到主密封带12处，能够平衡大部分高压引气，从而减小高压气体作用的接触负荷。
跑道60随着轴高速旋转，密封件10内径上T型槽15生成动压升力，在密封件10与跑道60之间形成具有一定厚度的流体膜隔开高速摩擦的两个工作表面，从而减小了石墨密封件和跑道的接触负荷，使摩擦热大幅度下降。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封件，其特征在于，包括：
呈弧形的密封件本体(10)；
搭接头(11)，设置于所述密封件本体(10)的端部；
主密封带(12)，沿所述密封件本体(10)的延伸方向分布于所述密封件本体(10)内侧面且靠近其边缘处；
卸荷带(13)，沿所述密封件本体(10)的延伸方向分布于所述密封件本体(10)内侧面且靠近所述主密封带(12)；
卸荷槽(14)，沿所述密封件本体(10)的轴向方向分布于所述密封件本体(10)内侧面且与所述卸荷带(13)连通；
T型槽(15)，沿所述密封件本体(10)的径向方向分布于所述密封件本体(10)内侧面。
2.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述搭接头(11)为三角形，所述搭接头(11)的斜面夹角为40～50°、斜面高度为4～5mm、宽度为2～2.5mm。
3.根据权利要求2所述的密封件，其特征在于，两个所述搭接头(11)搭接时的配合间隙为0.8～1.2mm，所述配合间隙的倾斜角为65～75°。
4.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述主密封带(12)沿所述密封件本体(10)的轴向方向的宽度为0.6～0.8mm。
5.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述卸荷槽(14)的截面为半圆形，所述卸荷槽(14)的深度为0.7～0.9mm，半径为2.5～3.5mm。
6.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述卸荷带(13)沿所述密封件本体(10)的轴向方向的宽度为1.8～2.0mm，深度为0.7～0.9mm。
7.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述T型槽(15)中间凹槽沿所述密封件本体(10)的径向方向的深度为0.7～0.8mm，半径为2.5～3.5mm。
8.根据权利要求7所述的密封件，其特征在于，所述T型槽(15)两侧凹槽的深度为0.4～0.6mm，半径为30～40mm。
9.一种密封装置，其特征在于，包括密封座(20)、压环(30)、第一弹簧(40)、第二弹簧(50)、跑道(60)以及如权利要求1至8中任一项所述的密封件(10)；
所述跑道(60)的外侧连接有所述压环(30)，所述压环(30)的外侧连接有所述密封座(20)，由所述跑道(60)、所述压环(30)及所述密封座(20)形成密封空间，多个所述密封件(10)设置于所述密封空间内且套设在所述跑道(60)的外侧，在多个所述密封件(10)的外侧周向方向上套设有第一弹簧(40)以将多个所述密封件(10)压在所述跑道(60)的外侧面上，在多个所述密封件(10)的轴向方向上设置有多个第二弹簧(50)以将多个所述密封件(10)压在所述压环(30)上。
10.根据权利要求9所述的密封装置，其特征在于，所述压环(30)上设置有沿其轴向延伸的防转销(70)，所述防转销(70)抵靠于所述多个密封件(10)以防止所述密封件(10)发生周向的偏移。
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