CN208107168U - 密封组件 - Google Patents
密封组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208107168U CN208107168U CN201820330748.1U CN201820330748U CN208107168U CN 208107168 U CN208107168 U CN 208107168U CN 201820330748 U CN201820330748 U CN 201820330748U CN 208107168 U CN208107168 U CN 208107168U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- annular tooth
- texture
- micro
- rotating member
- seal assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 210000000515 tooth Anatomy 0.000 description 54
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
Abstract
本实用新型公开了一种密封组件，所述密封组件包括转动件和密封环，所述密封环套设在所述转动件上，所述密封环的内表面设有与所述转动件形成迷宫密封的环形齿，所述环形齿的内周面设有微织构。本实用新型的密封组件，在形成迷宫密封的密封齿上加工微织构，利用微织构在转动件旋转时产生的动压效应来增大流体膜的承载力，减小转动件和密封齿间的摩擦磨损，降低泄漏量，提高密封效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及密封技术领域，具体地涉及一种密封组件。
背景技术
迷宫密封由于结构简单、制造成本低和易于维护等特点广泛应用于透平机械，属于非接触式的动密封结构。迷宫密封主要包括静部件和动部件，静部件与透平机械外壳相连，保持静止；动部件主要包括转轴，做旋转运动。
然而，相关技术中，迷宫密封中的动静部件之间容易发生摩擦磨损，降低了密封件的使用寿命，影响密封效果。
实用新型内容
为此，本实用新型提出一种密封组件,该密封组件能够降低动静部件之间的摩擦磨损，降低泄漏量，具有良好的密封效果。
根据本实用新型的实施例的密封组件包括转动件和密封环，所述密封环套设在所述转动件上，所述密封环的内表面设有与所述转动件形成迷宫密封的环形齿，所述环形齿的内周面设有微织构。
根据本实用新型的实施例的密封组件，在形成迷宫密封的密封齿上加工微织构，利用微织构在转动件旋转时产生的动压效应来增大流体膜的承载力，减小转动件和环形齿间的摩擦磨损，降低泄漏量，提高密封效果。
在一些实施例中，所述微织构沿所述环形齿的轴向间隔布置成多圈，每一圈的所述微织构沿所述环形齿的周向均匀间隔排列。
在一些实施例中，所述环形齿具有多个，多个所述环形齿沿所述密封环的轴向均匀间隔布置。
在一些实施例中，所述环形齿的齿宽为0.5mm～3mm，所述环形齿的齿高为2.5mm～10mm，相邻所述环形齿之间的间距为4mm～10mm。
在一些实施例中，所述环形齿的内周面与所述转动件的外周面之间的间距为0.5mm～4mm。
在一些实施例中，所述环形齿的纵截面呈矩形。
在一些实施例中，所述微织构为激光织构。
在一些实施例中，所述微织构为凹坑状，所述凹坑的横截面为圆形或多边形。
在一些实施例中，所述凹坑的深度为5～20μm，所述凹坑的直径或边长为50～500μm。
附图说明
图1是根据本实用新型的实施例的密封组件的结构示意图；
图2是根据本实用新型的实施例的密封环的结构示意图；
图3是根据本实用新型的实施例的环形齿的A处局部放大图。
附图标记：
转动件1，密封环2，环形齿3，微织构4。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-3所示，根据本实用新型实施例的密封组件包括转动件1和密封环2。其中，密封环2套设在转动件1上，密封环2的内表面设有环形齿3，具有环形齿3的密封环2与转动件1形成迷宫密封，环形齿3的内周面设有微织构4。更进一步地，密封环2与转动件1同轴设置，且密封环2与转动件1之间具有间隙。
其中，迷宫密封的密封原理为：密封环2的环形齿3与转动件1之间形成间隙和耗散空间，当流体经过间隙时，该部分流体的部分压力能转化为速度能，速度能随即在耗散空腔中由于湍流涡旋与壁面摩擦阻力的作用耗散为热能，由于经过的流体产生节流与热力学效应，该部分流体的压力逐渐降低，从而达到密封的效果。
可以理解的是，轴向流动的流体经过微织构4时能够产生动压效应，从而增大了流体膜的承载力，由此减小转动件1径向运动引起的转动件1表面与环形齿3之间的摩擦磨损，降低泄漏，延长迷宫密封的使用寿命。同时，微织构4对轴向流动的流体的流动也具有阻碍作用，能够进一步降低泄漏量，提高密封效果。
具体地，密封组件用于燃气轮机中，燃气轮机的机壳内具有静止件，转动件1即为机壳内的转轴，转轴在机壳内能够绕转轴的轴线转动，密封环2设在静止件与转动件1之间，且密封环2的外表面与静止件的内表面相连，以实现静止件与转动件1之间的密封。可以理解的是，本实用新型并不限于此，密封环2的安装位置可以根据实际需要进行确定，例如，密封环2的外表面可以与机壳的内表面相连，以实现机壳与转动件1之间的密封。可以理解的是，通过在燃气轮机中设置上述结构的密封组件，能够提高燃气轮机的可靠性。
在一些实施例中，环形齿3具有多个，多个环形齿3沿密封环2的轴向均匀间隔布置。换言之，密封环2的内表面设有多个环形齿3，多个环形齿3与转动件1之间形成一系列的间隙和耗散空间，多个环形齿3沿密封环2的轴向依次排列，且相邻环形齿3间的间隔相同。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
更进一步地，环形齿3的纵截面呈矩形，可以理解的是，环形齿3的形状并不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
更进一步地，环形齿3的齿宽为0.5mm～3mm，环形齿3的齿高h为2.5mm～10mm，相邻环形齿3之间的间距d为4mm～10mm。可以理解的是，具有上述环形齿3的密封环2，能够进一步降低泄漏量，提高密封效果。
在一些实施例中，环形齿3的内周面与转动件1的外周面之间的间距为0.5mm～4mm。
在一些实施例中，微织构4沿环形齿3的轴向间隔布置成多圈，每一圈的微织构4沿环形齿3的周向均匀间隔排列。如图2、3所示，每个环形齿3设有多个微织构4，多个微织构4沿环形齿3的轴向依次布置成多圈，且相邻圈之间的间隔相同，每一圈的微织构4沿环形齿3的周向均匀间隔排列。
更进一步地，微织构4为激光织构，即微织构4由激光加工而成。具体地，微织构4为凹坑状，凹坑状微织构的横截面为圆形或多边形。其中，多边形可以为正三角形、正四边形、正五边形等的正多边形。更进一步地，凹坑状微织构的深度为5～20μm，凹坑状微织构的直径或边长为50～500μm。可以理解的是，具有该具体形状的微织构4能够促使流动流体产生良好的动压效应，进一步提高动压效果。
下面参考附图1-3描述根据本实用新型具体实施例的密封组件。
如图1-3所示，根据本实用新型实施例的密封组件包括转动件1和密封环2，其中，密封环2套设在转动件1上。密封环2的内表面设有多个环形齿3，环形齿3与转动件1之间具有间隙，具有环形齿3的密封环2与转动件1形成迷宫密封，多个环形齿3沿密封环2的轴向均匀间隔布置，多个环形齿3与转动件1之间形成一系列的间隙和耗散空间，当流体经过间隙时，该部分流体的部分压力能转化为速度能，速度能随即在耗散空腔中由于湍流涡旋与壁面摩擦阻力的作用耗散为热能，由于经过的流体产生节流与热力学效应，该部分流体的压力逐渐降低，从而达到密封的效果。
具体地，环形齿3的齿宽为0.5mm～3mm，环形齿3的齿高h为2.5mm～10mm，相邻环形齿3之间的间距d为4mm～10mm，环形齿3的内周面与转动件1的外周面之间的间距为0.5mm～4mm。
环形齿3的内周面设有微织构4。微织构4沿环形齿3的轴向间隔布置成多圈，每一圈的微织构4沿环形齿3的周向均匀间隔排列。轴向流动的流体经过微织构4时能够产生动压效应，从而增大了流体膜的承载力，由此减小转动件1径向运动引起的转动件1表面与环形齿3之间的摩擦磨损，降低泄漏，延长迷宫密封的使用寿命。同时，微织构4对轴向流动的流体的流动也具有阻碍作用，能够进一步降低泄漏量，提高密封效果。
具体地，微织构4为激光织构且微织构4为凹坑状，凹坑状微织构的横截面为圆形。凹坑状微织构的深度为5～20μm，凹坑状微织构的直径为50～500μm。可以理解的是，具有该具体形状的微织构4能够促使流动流体产生良好的动压效应，进一步提高动压效果。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种密封组件，其特征在于，包括转动件和密封环，所述密封环套设在所述转动件上，所述密封环的内表面设有与所述转动件形成迷宫密封的环形齿，所述环形齿的内周面设有微织构。
2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述微织构沿所述环形齿的轴向间隔布置成多圈，每一圈的所述微织构沿所述环形齿的周向均匀间隔排列。
3.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述环形齿具有多个，多个所述环形齿沿所述密封环的轴向均匀间隔布置。
4.根据权利要求3所述的密封组件，其特征在于，所述环形齿的齿宽为0.5mm～3mm，所述环形齿的齿高为2.5mm～10mm，相邻所述环形齿之间的间距为4mm～10mm。
5.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述环形齿的内周面与所述转动件的外周面之间的间距为0.5mm～4mm。
6.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述环形齿的纵截面呈矩形。
7.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述微织构为激光织构。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的密封组件，其特征在于，所述微织构为凹坑状，所述凹坑的横截面为圆形或多边形。
9.根据权利要求8所述的密封组件，其特征在于，所述凹坑的深度为5～20μm，所述凹坑的直径或边长为50～500μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820330748.1U CN208107168U (zh) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | 密封组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820330748.1U CN208107168U (zh) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | 密封组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208107168U true CN208107168U (zh) | 2018-11-16 |
Family
ID=64126161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820330748.1U Active CN208107168U (zh) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | 密封组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208107168U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110822084A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种密封件及发动机 |
| CN112879528A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 安徽工业大学 | 一种具有供油回油功能的自润滑齿轮及密封组件 |
| CN114190163A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-18 | 合肥工业大学 | 一种具有双结构微织构的采棉机摘锭 |
-
2018
- 2018-03-09 CN CN201820330748.1U patent/CN208107168U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110822084A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种密封件及发动机 |
| CN110822084B (zh) * | 2019-11-19 | 2021-12-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种密封件及发动机 |
| CN112879528A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 安徽工业大学 | 一种具有供油回油功能的自润滑齿轮及密封组件 |
| CN114190163A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-18 | 合肥工业大学 | 一种具有双结构微织构的采棉机摘锭 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208107168U (zh) | 密封组件 | |
| JP6344735B2 (ja) | シール構造、及び回転機械 | |
| US9322436B2 (en) | Sliding parts | |
| EP3163133B1 (en) | Sliding component | |
| CN103122998B (zh) | 仿鲨鱼皮流线形型槽端面机械密封结构 | |
| CN104514582B (zh) | 航空发动机篦齿封严密封结构 | |
| CN106122482B (zh) | 一种低泄漏非接触机械密封端面结构 | |
| WO2011162330A1 (ja) | 軸シール機構、及びこれを備えた回転機械 | |
| CN203822685U (zh) | 一种近零内泄漏的氟塑料磁力泵 | |
| CN203413119U (zh) | 仿鲨鱼皮流线形型槽端面机械密封结构 | |
| CN103016743A (zh) | 一种可实现零磨损和零泄漏且防固体颗粒的机械密封 | |
| JP2014141912A (ja) | 回転機械 | |
| CN102588601B (zh) | 仿花草流体型槽端面机械密封结构 | |
| CN205605823U (zh) | 一种满足正反转的仿鱼鳍型槽端面机械密封结构 | |
| CN208519179U (zh) | 用于回转机械的密封组件 | |
| CN207178686U (zh) | 零泄漏上游泵送式机械密封 | |
| JP2005180278A (ja) | シール装置およびこれを備えた蒸気タービン | |
| Xiao et al. | A review of mechanical seals heat transfer augmentation techniques | |
| CN105134954A (zh) | 一种提高封严特性与阻尼特性的新型孔型密封结构 | |
| CN205639618U (zh) | 具有双旋向动压效应的机械密封端面槽型结构 | |
| JP2018048565A (ja) | 軸流タービンシール装置 | |
| JP2014141955A (ja) | 回転機械 | |
| CN111911633B (zh) | 一种新型自平衡式主动抑漏迷宫密封装置 | |
| CN106471296B (zh) | 滑动部件 | |
| CN104179718A (zh) | 一种结构改进的密封环 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |