[發明專利]柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構

有效

• 申請號: 202011614802.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112855943B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 黃偉峰;劉瑩;李國志;李永健;李德才;王玉明;廖傳軍;陳海鵬
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所;清華大學
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張文姣

本發明公開了一種柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構，包括柵板，柵板的一側面為加工面，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個微織構，多個柵板堆疊地安裝在安裝槽內且多個柵板的加工面朝向一致，從而形成帶表面流道的柵板密封結構。本發明的柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構通過利用柵板加工面上的微流道和微織構可以增強柵板間的氣膜剛度和柵板自身的穩定性，在預壓力或摩擦系數較大的情況下工作性能好。

技術領域

本發明涉及柵板式密封技術領域，尤其是涉及一種柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構。

背景技術

柵板密封結構是用于可變流道的一種直線型滑動密封，是未來超高音速飛行器許多位置需要的高溫動態密封結構。柵板式密封結構貼合性好，泄漏量低，是主要的密封技術手段。現有技術的間隙自調整柵板密封結構在柵板一側加工臺階，一方面角落處的較大凹陷在動態的力的作用下可能發生傾側，形成發散的柵板間隙，另一方面其產生的氣膜剛度不夠大，在預壓力較大或摩擦系數較大的情況下容易失效。因此現有技術的柵板存在著在較大摩擦力以及動態的力的作用時工作性能不佳的問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構，通過利用柵板加工面上的微流道和微織構可以增強柵板間的氣膜剛度和柵板自身的穩定性，在預壓力或摩擦系數較大的情況下工作性能好。

根據本發明實施例的柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構，包括柵板，所述柵板的一側面為加工面，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個微織構，多個所述柵板堆疊地安裝在安裝槽內且多個所述柵板的所述加工面朝向一致，從而形成帶表面流道的柵板密封結構。

根據本發明實施例的柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構，多個柵板的堆疊地安裝在安裝槽內，通過加工面上的微流道和微織構可以改變柵板間的壓力分布，使得氣體在微流道和微織構的作用下形成復雜的壓力分布，增加了柵板間的氣膜力；當柵板兩側的氣膜厚度不變時，柵板間的氣膜力大幅提高，支撐效果好，柵板間相互運動的摩擦力降低，通過降低接觸力減小柵板間的摩擦，使得氣膜具有較大剛度，當柵板兩側氣膜厚度不一致時，通過加工面上的微流道和微織構可以產生更大的壓力差，增加了柵板在較大摩擦力作用下的運動能力，最終使得柵板兩側的氣膜厚度一致，達到自動均勻柵板間隙的效果，柵板間的壓力分布均勻，柵板邊緣缺口較小，可以增強柵板的穩定性。

根據本發明實施例的柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構，通過利用柵板加工面上的微流道和微織構可以增強柵板間的氣膜剛度和柵板自身的穩定性，在預壓力或摩擦系數較大的情況下工作性能好。

根據本發明的一個實施例，所述微流道的截面形狀為矩形、梯形或半圓形。

根據本發明的一個實施例，所述微流道的路徑為弓形、折線形、弧線形。

根據本發明的一個實施例，所述微流道的深度與所述微織構的深度一致或不一致。

根據本發明進一步的實施例，所述微流道的深度與所述微織構的深度呈階梯狀差異。

根據本發明再進一步的實施例，所述微流道的深度為單級或多級階梯狀差異。

根據本發明的一個實施例，所述微織構為矩形、三角形或圓形。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明實施例的柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構的結構示意圖。

圖2為本發明實施例的柵板堆疊間隙自調整的柵板密封結構中的多個柵板堆疊的示意圖。