一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构制造技术

本发明专利技术属于发动机领域，具体涉及一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构。包括涡轮盘、涡轮叶片、涡轮轴、跑道环、密封环、涡轮盘腔和润滑油腔；所述涡轮轴上设置涡轮盘，所述涡轮盘连接所述涡轮叶片；所述涡轮盘和所述涡轮轴之间设置有进气槽，位于所述进气槽内在所述涡轮盘上设置有第一通气孔，所述通气孔与所述跑道环连通；所述跑道环上设置有与密封环连通的第二通气孔，且所述跑道环上设置有与涡轮盘腔连通的第三通气孔；所述密封环与分别与所述涡轮盘腔、所述润滑油腔连通。本发明专利技术能够保证对涡轮盘腔密封时需要的气体压力比对润滑油腔密封的气体压力高。滑油腔密封的气体压力高。滑油腔密封的气体压力高。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构


[0001]本专利技术属于发动机领域，具体涉及一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构。

技术介绍

[0002]涡轮转子是航空发动机的关键部件，主要包括由涡轮盘、涡轮叶片、涡轮轴等组成，其功能为将高温燃气的动能转换成机械能。航空发动机涡轮级间转子与静子不可避免存在轴向间隙，如果主流道的燃气通过该间隙进入涡轮转子盘侧的涡轮盘腔，会使得涡轮盘温度急剧上升，严重影响涡轮盘的工作安全。所以需要防止高温燃气进入涡轮盘腔。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术采用高压力的气体对转子与静子产生的轴向间隙进行密封，防止高温燃气进入涡轮盘腔。同时由于在发动机上还存在润滑油腔，为了防止润滑油腔内的润滑油泄露，也需要用气体进行密封。但是在对级间间隙密封时需要的气体压力比对润滑油腔密封的气体压力高。
[0005]为了同时实现对涡轮盘腔和润滑油腔的密封，本专利技术提出了一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构。本专利技术能够保证对涡轮盘腔密封时需要的气体压力比对润滑油腔密封的气体压力高。
[0006]本专利技术通过包括根据下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构，包括涡轮盘、涡轮叶片、涡轮轴、跑道环、密封环、涡轮盘腔和润滑油腔；
[0008]所述涡轮轴上设置涡轮盘，所述涡轮盘连接所述涡轮叶片；
[0009]所述涡轮盘和所述涡轮轴之间设置有进气槽，位于所述进气槽内在所述涡轮盘上设置有第一通气孔，所述通气孔与所述跑道环连通；
[0010]所述跑道环上设置有与密封环连通的第二通气孔，且所述跑道环上设置有与涡轮盘腔连通的第三通气孔；
[0011]所述密封环与分别与所述涡轮盘腔、所述润滑油腔连通。
[0012]进一步地，所述跑道环设置在所述涡轮盘腔和所述润滑油腔之间，和/或所述密封环设置在所述涡轮盘腔和所述润滑油腔之间。
[0013]进一步地，所述跑道环环绕设置在所述涡轮盘上。
[0014]进一步地，所述跑道环外表面为圆柱形。
[0015]进一步地，所述第二通气孔设置在所述跑道环的径向方向上，所述第三通气孔设置在所述跑道环的轴向方向上。
[0016]进一步地，所述第二通气孔均匀环绕设置在所述跑道环上，所述第三通气孔均匀环绕设置在所述跑道环上。
[0017]进一步地，所述密封环环绕设置在所述跑道环外，所述密封环通过与所述跑道环之间的第一间隙与所述涡轮盘腔连通，且所述密封环通过与所述跑道环之间的第二间隙与所述润滑油腔连通。
[0018]进一步地，所述所述密封环包括石墨密封保持架、前石墨密封环和后石墨密封环，所述前石墨密封环和后石墨密封环间隔设置，所述前石墨密封环与所述后石墨密封环远离所述涡轮轴的外侧连接所述石墨密封保持架。
[0019]进一步地，所述石墨密封保持架的横截面为U型。
[0020]进一步地，所述第一通气孔均匀环绕设置在所述涡轮盘上。
[0021]采用上述技术方案，本专利技术包括如下优点：
[0022]1、本专利技术能够保证对涡轮盘腔密封时需要的气体压力比对润滑油腔密封的气体压力高。在节约高压气体的基础上，同时起到了对涡轮盘腔和润滑油腔的密封作用。
[0023]2、本专利技术可实现在发动机系统中，不同位置密封的气体压力和流量的精准控制，在防止发动机涡轮级间燃气倒灌的同时减少进入润滑油腔气体量，减小了气体损失并降低了滑油油腔工作负荷。
[0024]3、本专利技术具有良好的涡轮盘腔封严和润滑油腔封严性能，在保证涡轮盘腔密封的前提下，使进入润滑油腔的高压气体减小了50％。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例中一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构的结构示意图一；
[0028]图2为本专利技术实施例中一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构的结构示意图二；
[0029]附图中：10
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涡轮盘，110
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第一通气孔，20
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涡轮叶片，30
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涡轮轴，40
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跑道环，410
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第二通气孔，420
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第三通气孔，50
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密封环，51
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第一间隙，52
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第二间隙，510
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石墨密封保持架，520
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前石墨密封环，530
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后石墨密封环，60
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涡轮盘腔，70
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润滑油腔，80
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静子支架，90
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轴承，100
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轴承座。
具体实施方式
[0030]以下的说明提供了许多不同的实施例或是例子，用来实施本专利技术的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本专利技术，其仅作为例子，而并非用以限制本专利技术。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"垂
直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是多个或多个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是多个元件内部的连通或多个元件的相互作用关系。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专利技术中的具体含义。
[0033]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构，其特征在于，包括涡轮盘、涡轮叶片、涡轮轴、跑道环、密封环、涡轮盘腔和润滑油腔；所述涡轮轴上设置涡轮盘，所述涡轮盘连接所述涡轮叶片；所述涡轮盘和所述涡轮轴之间设置有进气槽，位于所述进气槽内在所述涡轮盘上设置有第一通气孔，所述通气孔与所述跑道环连通；所述跑道环上设置有与密封环连通的第二通气孔，且所述跑道环上设置有与涡轮盘腔连通的第三通气孔；所述密封环与分别与所述涡轮盘腔、所述润滑油腔连通。2.根据权利要求1所述的一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构，其特征在于，所述跑道环设置在所述涡轮盘腔和所述润滑油腔之间，和/或所述密封环设置在所述涡轮盘腔和所述润滑油腔之间。3.根据权利要求1所述的一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构，其特征在于，所述跑道环环绕设置在所述涡轮盘上。4.根据权利要求3所述的一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构，其特征在于，所述跑道环外表面为圆柱形。5.根据权利要求4所述的一种涡轮转子级间密封和润滑油腔密封的密封结构，其特征在于，所述第二通气孔设置在所述跑道环的径向方向上，所述第三通气孔设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑献武，付晟，凌季，刘丽平，董奇，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：