发动机密封结构制造技术

技术编号:20327030 阅读:2 留言:0更新日期:2019-02-13 04:33
本申请提供了一种发动机密封结构,包括设置在转子外侧的多个蓖齿以及套设在转子外侧的封严衬套,在每个蓖齿上均开设有第一凹槽,每相邻两个蓖齿上的第一凹槽在转子周向方向上的夹角为360/n度,其中,n为蓖齿的个数;在发动机密封结构使用过程中,在封严衬套的内侧面的最下方开设有第二凹槽。

Engine Seal Structure

This application provides an engine sealing structure, including a plurality of castor teeth arranged on the outside of the rotor and a sealing bush sleeved on the outside of the rotor. A first groove is arranged on each castor teeth, and the angle of the first groove on each adjacent two castor teeth in the circumferential direction of the rotor is 360/n. Among them, n is the number of castor teeth; during the use of the engine sealing structure, the seal is sealed. A second groove is arranged at the bottom of the inner side of the bushing.

【技术实现步骤摘要】
发动机密封结构
本申请涉及航空发动机
,具体提供一种发动机密封结构。
技术介绍
篦齿封严是航空发动机中广泛使用的一种有效的、长寿命的非接触式密封结构,其结构简单,应用广泛,常用于轴承腔的滑油封严,需要设置封严增压腔,用高压空气来防止滑油的泄漏。篦齿密封一般是由静止的封严衬套和旋转的篦齿组成,静止的封严衬套上设计可磨耗涂层。在航空发动机的轴承腔使用中,为了减少泄漏量,常常采用小间隙设计,即在大状态工况时会发生接触摩擦,篦齿和涂层在摩擦过程中会发生磨损,篦齿齿尖容易在接触磨损过程中会产生的细小的金属丝,金属丝被高压的封严引气吹入轴承腔,金属丝进入轴承腔滑油中,随着滑油循环引起金属屑末信号器的报警,由于篦齿在使用过程中发生磨损属于正常现象,但引起屑末信号器报警后,会直接导致试车工作暂停,甚至导致外场试飞发动机返厂检查。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一,本申请提供了一种发动机密封结构,包括设置在转子外侧的多个蓖齿以及套设在转子外侧的封严衬套,在每个所述蓖齿上开设有第一凹槽,每相邻两个所述蓖齿上的第一凹槽在所述转子周向方向上的夹角为360/n度,其中,n为蓖齿的个数;在所述发动机密封结构使用过程中,在所述封严衬套的内侧面的最下方开设有第二凹槽。根据本申请的至少一个实施例,所述第一凹槽的槽深为0.8~0.9mm。根据本申请的至少一个实施例,所述第二凹槽与所述转子的轴向方向的夹角为25~45°。根据本申请的至少一个实施例,所述第二凹槽的横截面为弧形结构,且其半径为8~10mm。根据本申请的至少一个实施例,所述第二凹槽的槽深为0.8~1.2mm。根据本申请的至少一个实施例,所述封严衬套的内侧设置有封严涂层。本申请实施例提供的发动机密封结构中,通过第一凹槽和第二凹槽的配合,在转子转动过程中,能够有效防止蓖齿和封严衬套接触摩擦而产生的金属丝进入轴承腔,从而避免屑末信号器的误报警。附图说明图1是本申请实施例提供的发动机封严结构的结构示意图;图2是图1中A向的视图;图3是本申请实施例提供的第一凹槽的结构示意图;图4是本申请实施例提供的封严衬套的结构示意图;图5是图4中C向的视图;图6是图5中B-B方向的截面图。其中:10、转子;20、蓖齿;21、第一凹槽;30、封严衬套;31、第二凹槽;32、封严涂层。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,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。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发动机封严结构的结构示意图,如图1所示,发动机封严结构包括设置在转子10外侧的多个蓖齿20以及套设在转子10外侧的封严衬套30。请一并参阅图2和图3,在每个蓖齿20上开设有第一凹槽21,没相邻两个蓖齿20上的第一凹槽21在转子10的周向方向上的夹角为360/n度,其中,n为蓖齿20的个数,第一凹槽21的槽深为h2,其取值范围为0.8~0.9mm。图4是本申请实施例提供的封严衬套的结构示意图,图5是图4中C向的视图,图6是图5中B-B方向的截面图。如图4、图5和图6所示,在发动机密封结构使用过程中,在封严衬套30的内侧面的最下方开设有第二凹槽31。其中,第二凹槽31与转子10的轴向方向(即图中的X方向)的夹角为25~45°。进一步地,第二凹槽31的横截面为弧形结构,且其半径R为8~10mm,第二凹槽31的槽深为h1,其取值范围为0.8~1.2mm。在一些实施例中,封严衬套30的内侧设置有封严涂层32。在一示例中,选取篦齿20齿数为5,各齿具体编号分别为1*~5*,在每个齿上开有第一凹槽21,槽深h2为0.9mm,各个第一凹槽21位置见图2分布,其中两个第一凹槽21之间的角度为72°。封严衬套30最下方开设第二凹槽31,第二凹槽31深度h1为1mm,与X轴夹角α为30°,槽半径R为9mm。需要说明的是,工作过程中在A向看时篦齿20为顺时针旋转,当篦齿20与封严衬套30接触摩擦过程中,篦齿20会产生时磨损掉的金属丝,金属丝所受摩擦力与篦齿20旋转方向相反,旋转速度降低,当篦齿20上的凹槽旋转到金属丝处,金属丝会进入第一凹槽21中,第一凹槽21携带金属丝旋转,当到达最下方时,金属丝在离心力及重力合力的作用下,金属丝会落入封严衬套30最下方的第二凹槽31中,在第二凹槽31中金属丝受到封严引气压力F1及篦齿旋转气流压力F2,其受力方向见图3,根据图5可知金属丝所受合力方向指向第二凹槽31壁面,最终金属丝会停留在第二凹槽31壁面,这样金属丝就无法进入轴承腔中。当发动机处于过渡态时,会出现轴承腔腔压高于增压腔封严引气压力的情况,这时金属丝受到轴承腔向外的压力F1*及篦齿旋转气流压力F2,这时合力方向为沿着第二凹槽31的方向,金属丝就会被吹出封严衬套30,从而能够有效阻止金属丝进入轴承腔,避免引起屑末信号器的报警。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
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。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发动机密封结构,其特征在于,包括设置在转子(10)外侧的多个蓖齿(20)以及套设在转子(10)外侧的封严衬套(30),在每个所述蓖齿(20)上均开设有第一凹槽(21),每相邻两个所述蓖齿(20)上的第一凹槽(21)在所述转子(10)周向方向上的夹角为360/n度,其中,n为蓖齿的个数;在所述发动机密封结构使用过程中,在所述封严衬套(30)的内侧面的最下方开设有第二凹槽(31)。

【技术特征摘要】
1.一种发动机密封结构,其特征在于,包括设置在转子(10)外侧的多个蓖齿(20)以及套设在转子(10)外侧的封严衬套(30),在每个所述蓖齿(20)上均开设有第一凹槽(21),每相邻两个所述蓖齿(20)上的第一凹槽(21)在所述转子(10)周向方向上的夹角为360/n度,其中,n为蓖齿的个数;在所述发动机密封结构使用过程中,在所述封严衬套(30)的内侧面的最下方开设有第二凹槽(31)。2.根据权利要求1所述的发动机密封结构,其特征在于,所述第一凹槽(21)的槽深为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立静胡广阳
申请(专利权)人:中国航发沈阳发动机研究所
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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