一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封的制作方法

本发明属于旋转轴的接触式密封装置，特别涉及一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封。

背景技术：

在透平机械尤其是航空发动机中，常常需要对旋转件与静止件之间进行流体密封，以降低工质泄漏，提高其工作效率。接触式指尖密封是一种由刷式密封演变而来的柔性转子密封。这种新型密封在原理上和刷式密封相似，其封严性能与刷式密封相当甚至优于刷式密封，但制作成本却大大降低。当转子发生径向位移而偏离其原来的位置时，柔性的指尖梁能在转子的挤压下发生柔性变形，跟随转子的径向跳动产生抬升，使其密封性能可以维持在较优的水平。但由于低压指尖片与后挡板之间的摩擦力作用，当转子发生径向位移而将指尖片推离初始位置，而当转子径向位移回复时由于摩擦力的阻碍使指尖片的回复运动落后于转子的回复，甚至会出现“卡滞”的现象，从而增大了密封间隙，造成密封性能下降。指尖密封的这种现象被称为“迟滞效应”。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封装置，利用低压指尖片上的有轴向宽度的鳍片结构，增大指尖片的轴向刚度，可以省略其轴向支撑作用的后挡板，起到降低常规接触式指尖密封“迟滞效应”的作用，提高接触式指尖密封的动态密封性能。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封装置，包括和转子5配合的接触式指尖密封装置，接触式指尖密封装置依次由前挡板1、高压指尖片2和低压指尖片3连接而成，在低压指尖片上设置有薄片式的鳍片4，鳍片4位于低压指尖片3的低压侧。

所述的鳍片4与低压指尖片3的指尖梁低压侧表面呈“T”字形布置，且低压指尖片3和鳍片4为一体结构。

所述的鳍片4为有一定宽度的带状薄叶结构，且其长度方向上的型线与低压指尖片3的指尖梁型线相同。

所述鳍片4最大宽度处的宽度范围是5-7.5mm，厚度范围是0.1-0.5mm。

所述的鳍片4为倒三角形、梯形、抛物线形、扇形、底端高于指尖片尖端的矩形或能起到对低压指尖片的轴向支撑作用而又能避免与转子之间摩擦磨损的形状。

在所述高压指尖片2上设置有薄片式的鳍片4，鳍片4位于高压指尖片2的高压侧，省略了前挡板1。

本发明的有益效果：相对于已有的常规接触式指尖密封结构，本发明的一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封能依靠其薄叶式的鳍片结构，依靠其较大的轴向尺度来获得更好的高压差承受能力，省略了后挡板，进而消除了指尖片与后挡板的接触摩擦作用，降低甚至消除了“迟滞效应”，克服了原有密封的缺点，极大地提高了接触式指尖密封的动态密封性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，其中图1a为整体结构示意图，图1b为鳍片4在低压指尖片3上的分布示意图。

图2为本发明的鳍片4的梯形结构示意图。

图3为本发明的鳍片4的抛物线形结构示意图。

图4为本发明的鳍片4的矩形结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细说明。

参照图1，一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封，包括和转子5配合的接触式指尖密封装置，接触式指尖密封装置依次由前挡板1、高压指尖片2、低压指尖片3连接而成，在低压指尖片上存在一个薄片式的鳍片4，鳍片4位于低压指尖片3的低压侧。

所述的鳍片4与低压指尖片3的指尖梁低压侧表面呈“T”字形布置，且低压指尖片3和鳍片4为一体结构。鳍片4为有一定宽度的带状薄叶结构，且其长度方向上的型线与低压指尖片3的指尖梁型线相同，如圆弧型线、渐开线型线、螺旋线型线等。

所述鳍片4最大宽度处的宽度范围是5-7.5mm，厚度范围是0.1-0.5mm，鳍片高度由指尖梁型线、指尖片尺寸等因素决定。

参照图2，图2所示鳍片4为梯形结构。

参照图3，图3所示鳍片4为抛物线形结构。

参照图4，图4所示鳍片为矩形结构，且为避免鳍片与转子之间发生摩擦磨损，该矩形鳍片的底端高于指尖片的尖端。

本发明的工作原理：上游高压侧流体被接触式指尖密封片密封在上游高压腔中。鳍片4的轴向尺寸较大，提高了密封组件的轴向刚度，能承受更大的前后压差，因此可以省略后挡板结构，低压指尖片3不再与后挡板接触，减弱甚至消除了“迟滞效应”，大大提高了接触式指尖密封的动态密封性能。