[發明專利]一種氣體脫開式組合動密封裝置

有效

• 申請號: 202011135669.3
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112145471B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 張召磊;孫曉偉;姜映福;王弘亞;張健;張宜奎;杜江;劉岳;李健;朱丹;姚少君;查雄權
• 申請（專利權）人: 航天科工火箭技術有限公司
• 主分類號: F04D29/10
• 分類號: F04D29/10;F04D29/12;F02K9/46
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 詹守琴

本發明公開了一種氣體脫開式組合動密封裝置，屬于旋轉機械動密封技術領域。所述氣體脫開式組合動密封裝置包括：端面密封機構設置在保護殼內，端面密封機構可滑動式地設置在軸上，端面密封機構可與動環接觸；波紋管座套設于軸上；波紋管的第一端與端面密封機構固定連接，波紋管的第二端與波紋管座固定連接；供氣機構與保護殼固定連接，供氣機構與波紋管的進氣口連通；浮動密封機構套設于軸上，浮動密封機構與供氣機構連接。本發明氣體脫開式組合動密封裝置在預冷階段對推進劑的有效隔離，做到無泄漏，同時還可以實現工作階段推進劑的最小流量損失，提高渦輪泵效率，且保證浮動環動密封工作發熱可以被冷卻，保證浮動環的安全性。

技術領域

本發明涉及旋轉機械動密封技術領域，特別涉及一種氣體脫開式組合動密封裝置。

背景技術

液體火箭發動機渦輪泵中，需要采用動密封將低溫推進劑(燃料或氧化劑)與渦輪燃氣有效隔開，一方面在預冷階段，也即渦輪轉子不轉的狀態時，防止推進劑進入到渦輪側，造成渦輪轉動件在低溫推進劑作用下結霜結冰，發生轉動件和靜止件之間的抱死故障，另一方面在工作狀態，也即渦輪轉子處于旋轉狀態時，只允許少量推進劑流經動密封進入到渦輪燃氣側，避免產生過多的推進劑損失和浪費，同時也滿足動密封的冷卻要求，防止旋轉過程中動密封過熱導致燒蝕故障，造成動密封失效。

但是，在現有技術中，沒有可以同時實現在預冷階段有效隔離推進劑，防止推進劑進入到渦輪腔，在工作狀態，讓部分推進劑進入到渦輪腔的設備。

發明內容

本發明提供一種氣體脫開式組合動密封裝置，解決了或部分解決了現有技術中沒有可以同時實現在預冷階段有效隔離推進劑，防止推進劑進入到渦輪腔，在工作狀態，讓部分推進劑進入到渦輪腔的設備的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種氣體脫開式組合動密封裝置，設置在軸上，所述氣體脫開式組合動密封裝置包括：動環、保護殼、端面密封機構、波紋管、波紋管座、供氣機構及浮動密封機構；所述動環套設在所述軸上；所述端面密封機構設置在所述保護殼內，所述端面密封機構可滑動式地設置在所述軸上，所述端面密封機構可與所述動環接觸；所述波紋管座套設于所述軸上；所述波紋管的第一端與所述端面密封機構固定連接，所述波紋管的第二端與所述波紋管座固定連接；所述供氣機構與所述保護殼固定連接，所述供氣機構與所述波紋管的進氣口連通；所述浮動密封機構套設于所述軸上，所述浮動密封機構與所述供氣機構連接。

進一步地，所述端面密封機構包括：端面密封石墨靜環及石墨靜環座；所述石墨靜環座可滑動式地套設于所述軸上，所述石墨靜環座設置在所述保護殼內；所述端面密封石墨靜環固定設置在所述石墨靜環座內，所述端面密封石墨靜環可與所述動環接觸。

進一步地，所述氣體脫開式組合動密封裝置還包括：止動機構；所述止動機構與所述端面密封機構固定連接；所述止動機構可與所述保護殼接觸。

進一步地，所述止動機構包括：止動蓋板及密封殼體；所述密封殼體與所述端面密封機構固定連接；所述止動蓋板與所述密封殼體固定連接，所述止動蓋板可與所述保護殼接觸。

進一步地，所述供氣機構包括：公共殼體；所述公共殼體與所述保護殼固定連接；所述公共殼體內開設有第一供氣通道，所述第一供氣通道與所述波紋管的進氣口連通。

進一步地，所述第一供氣通道背離所述波紋管的端部固定設置有堵頭。

進一步地，所述供氣機構還包括：基礎殼體；

所述基礎殼體與所述公共殼體固定連接；所述基礎殼體內開設有第二供氣通道，所述第二供氣通道與所述第一供氣通道連通。

進一步地，所述第二供氣通道與所述第一供氣通道連通處設置有密封鋁墊。