栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构制造技术

本发明专利技术公开了一种栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，包括栅板，栅板的一侧面为加工面，加工面上加工有微流道，加工面上在沿微流道方向上加工有多个微织构，多个栅板堆叠地安装在安装槽内且多个栅板的加工面朝向一致，从而形成带表面流道的栅板密封结构。本发明专利技术的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构通过利用栅板加工面上的微流道和微织构可以增强栅板间的气膜刚度和栅板自身的稳定性，在预压力或摩擦系数较大的情况下工作性能好。

【技术实现步骤摘要】
栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构
本专利技术涉及栅板式密封
，尤其是涉及一种栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构。
技术介绍
栅板密封结构是用于可变流道的一种直线型滑动密封，是未来超高音速飞行器许多位置需要的高温动态密封结构。栅板式密封结构贴合性好，泄漏量低，是主要的密封技术手段。现有技术的间隙自调整栅板密封结构在栅板一侧加工台阶，一方面角落处的较大凹陷在动态的力的作用下可能发生倾侧，形成发散的栅板间隙，另一方面其产生的气膜刚度不够大，在预压力较大或摩擦系数较大的情况下容易失效。因此现有技术的栅板存在着在较大摩擦力以及动态的力的作用时工作性能不佳的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，通过利用栅板加工面上的微流道和微织构可以增强栅板间的气膜刚度和栅板自身的稳定性，在预压力或摩擦系数较大的情况下工作性能好。根据本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，包括栅板，所述栅板的一侧面为加工面，所述加工面上加工有微流道，所述加工面上在沿所述微流道方向上加工有多个微织构，多个所述栅板堆叠地安装在安装槽内且多个所述栅板的所述加工面朝向一致，从而形成带表面流道的栅板密封结构。根据本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，多个栅板的堆叠地安装在安装槽内，通过加工面上的微流道和微织构可以改变栅板间的压力分布，使得气体在微流道和微织构的作用下形成复杂的压力分布，增加了栅板间的气膜力；当栅板两侧的气膜厚度不变时，栅板间的气膜力大幅提高，支撑效果好，栅板间相互运动的摩擦力降低，通过降低接触力减小栅板间的摩擦，使得气膜具有较大刚度，当栅板两侧气膜厚度不一致时，通过加工面上的微流道和微织构可以产生更大的压力差，增加了栅板在较大摩擦力作用下的运动能力，最终使得栅板两侧的气膜厚度一致，达到自动均匀栅板间隙的效果，栅板间的压力分布均匀，栅板边缘缺口较小，可以增强栅板的稳定性。根据本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，通过利用栅板加工面上的微流道和微织构可以增强栅板间的气膜刚度和栅板自身的稳定性，在预压力或摩擦系数较大的情况下工作性能好。根据本专利技术的一个实施例，所述微流道的截面形状为矩形、梯形或半圆形。根据本专利技术的一个实施例，所述微流道的路径为弓形、折线形、弧线形。根据本专利技术的一个实施例，所述微流道的深度与所述微织构的深度一致或不一致。根据本专利技术进一步的实施例，所述微流道的深度与所述微织构的深度呈阶梯状差异。根据本专利技术再进一步的实施例，所述微流道的深度为单级或多级阶梯状差异。根据本专利技术的一个实施例，所述微织构为矩形、三角形或圆形。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构的结构示意图。图2为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构中的多个栅板堆叠的示意图。图3为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构中的一个结构示意图。图4为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构中的另一个结构示意图。图5为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构中的又一个结构示意图。图6为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构中的又一个结构示意图。图7为本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构中的又一个结构示意图。附图标记：栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构1000栅板1微流道11微织构12安装槽2弹性件3底板4具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合图1至图7来描述本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构1000。如图1至图7所示，根据本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构1000，包括栅板1，栅板1的一侧面为加工面，加工面上加工有微流道11，加工面上在沿微流道11方向上加工有多个微织构12，多个栅板1堆叠地安装在安装槽2内且多个栅板1的加工面朝向一致，从而形成带表面流道的栅板1密封结构。具体地，如图1所示，安装槽2部件限定出安装槽2，多个栅板1堆叠地安装在安装槽2内，多个栅板1的上端通过弹性件3安装在安装槽2内，多个栅板1的下端设置有底板4；多个栅板1的加工面朝向一致，多个栅板1的加工面上的微流道11的入口均靠近栅板1密封结构高压侧并通向气膜的中间位置，微流道11不贯通密封高压侧和低压侧。根据本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构1000，多个栅板1的堆叠地安装在安装槽2内，通过加工面上的微流道11和微织构12可以改变栅板1间的压力分布，使得气体在微流道11和微织构12的作用下形成复杂的压力分布，增加了栅板1间的气膜力；当栅板1两侧的气膜厚度不变时，栅板1间的气膜力大幅提高，支撑效果好，栅板1间相互运动的摩擦力降低，通过降低接触力减小栅板1间的摩擦，使得气膜具有较大刚度，当栅板1两侧气膜厚度不一致时，通过加工面上的微流道11和微织构12可以产生更大的压力差，增加了栅板1在较大摩擦力作用下的运动能力，最终使得栅板1两侧的气膜厚度一致，达到自动均匀栅板1间隙的效果，栅板1间的压力分布均匀，栅板1边缘缺口较小，可以增强栅板1的稳定性。根据本专利技术实施例的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构1000通过利用栅板1加工面上的微流道11和微织构12可以增强栅板1间的气膜刚度和栅板1自身的稳定性，在预压力或摩擦系数较大的情况下工作性能好。根据本专利技术的一个实施例，微流道11的截面形状为矩形、梯形或半圆形。这样，可以根据实际情况确定微流道11的截面形状以使得栅板1密封结构可以达到最好的工作性能。根据本专利技术的一个实施例，微流道11的路径为弓形、折线形、弧线形。这样，可以根据实际情况确定微流道11的路径以使得栅板1密封结构可以达到最好的工作性能。根据本专利技术的一个实施例，微流道11的深度与微织构12的深度一致或不一致，可以根据实际情况确定微流道11的深度和微织构12的深度。需要说明的是，栅板1的厚度可以为3mm，微流道11的深度Δh为3～20μm，微流道11宽度Δw为0.2～1mm。根据本专利技术进一步的实施例，微流道11的深度与微织构12的深度可以呈阶梯状差异，以使得栅板1密封结构可以达到最好的工作性能。根据本专利技术再进一步的实施例，微流道11的深度可以为单级或多级阶梯状差异，根据实际情况确定微流道11的深度，以使得栅板1密封结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，其特征在于，包括栅板，所述栅板的一侧面为加工面，所述加工面上加工有微流道，所述加工面上在沿所述微流道方向上加工有多个微织构，多个所述栅板堆叠地安装在安装槽内且多个所述栅板的所述加工面朝向一致，从而形成带表面流道的栅板密封结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，其特征在于，包括栅板，所述栅板的一侧面为加工面，所述加工面上加工有微流道，所述加工面上在沿所述微流道方向上加工有多个微织构，多个所述栅板堆叠地安装在安装槽内且多个所述栅板的所述加工面朝向一致，从而形成带表面流道的栅板密封结构。


2.根据权利要求1所述的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，其特征在于，所述微流道的截面形状为矩形、梯形或半圆形。


3.根据权利要求1所述的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，其特征在于，所述微流道的路径为弓形、折线形、弧线形。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟峰，刘莹，李国志，李永健，李德才，王玉明，廖传军，陈海鹏，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11