[发明专利]一种利用轴向与径向篦齿相结合的航空发动机转静系密封装置

摘要

本发明公开了一种利用轴向与径向篦齿相结合的航空发动机转静系密封方法，属于航空发动机转静封严技术领域。所述的密封方法在轴向篦齿的基础上增加了径向篦齿和径向篦齿封严衬套，径向篦齿的转盘B中心线与轴向篦齿的转盘A中心线一致，径向篦齿分布方向与轴向篦齿分布方向垂直；径向篦齿封严衬套也紧贴着轴向篦齿封严衬套安装固定，最终形成的封闭的结构。本发明利用径向篦齿结构，径向篦齿封严衬套设计成带一圈一圈挡板形式，大大降低了篦齿的直通效应，同时气流流向不断发生变化，产生了较大的局部损失以及更多的旋涡耗散，最终可达到降低泄漏量的目的。

主权项

1.一种利用轴向与径向篦齿相结合的航空发动机转静系密封装置，其特征在于：所述的密封装置在轴向篦齿和轴向篦齿封严衬套的基础上增加了径向篦齿和径向篦齿封严衬套，径向篦齿的转盘B中心线、径向篦齿封严衬套的衬套顶盘中心线与轴向篦齿的转盘A中心线一致，径向篦齿分布方向与轴向篦齿分布方向垂直；所述的轴向篦齿加工在转盘A的外缘面上，所述的轴向篦齿封严衬套为薄壁管状结构，轴向篦齿封严衬套内径大于转盘A的齿顶圆外径，轴向篦齿封严衬套径向长度大于转盘A径向厚度；所述的轴向篦齿封严衬套套在轴向篦齿外侧，并安装固定于发动机静止件上；所述的径向篦齿加工在转盘B的一侧端面，为与转盘B同轴的多个圆环凸起结构，转盘B另一侧端面与转盘A的一侧端面紧密贴合固定；所述的径向篦齿封严衬套的结构包括衬套顶盘和挡板，所述的挡板加工在衬套顶盘的一侧端面，为与衬套顶盘同轴的一圈一圈的圆环形凸起结构；所述的挡板的数量比径向篦齿数量多一个，最外层的挡板最长，最外层的挡板所处位置的半径介于轴向篦齿转盘A半径与轴向篦齿齿顶圆半径之间，其余挡板等间距设置；安装完成后，其余挡板与径向篦齿交错分布；在最外层的挡板两侧分别形成衬套腔室和过渡腔；所述的转盘A的齿根圆直径等于转盘B的外径；衬套顶盘的外径等于轴向篦齿封严衬套的外径；径向篦齿封严衬套的边缘与轴向篦齿封严衬套的端面紧密贴合安装固定，轴向篦齿和径向篦齿同时封严在所述的径向篦齿封严衬套与轴向篦齿封严衬套形成的结构的内部；以轴向篦齿为高压进口端，径向篦齿为低压出口端，高压气体经过轴向篦齿和轴向篦齿封严衬套的间隙时，压力势能转化为动能，同时轴向篦齿和轴向篦齿封严衬套之间的间隙内将形成旋涡，通过湍流旋涡耗散为热能；高速气流通过轴向篦齿后，进入衬套腔室，同时在衬套腔室内形成旋涡，由于最外层的挡板存在，流向发生变化并进入过渡腔，由于其余挡板和径向篦齿的存在，迫使气流不断的改变流向，在径向篦齿齿腔底部以及径向篦齿封严衬套底部产生了一系列的旋涡，增加了湍流旋涡耗散；所述径向篦齿封严衬套底部为径向篦齿顶部与其余挡板底部形成的空间。