[其他]分段剛性滑動密封件

無效

• 申請號: 88101623
• 申請日: 1988-03-21
• 公開（公告）號: CN88101623A
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發明（設計）人: 戴維·霍華德·威克斯;拉里·韋恩·吉爾
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F02C7/28
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松齡

本發明承接（美國）空軍部合同，應用政府資金取得。政府對本發明享有一定權利。

本發明涉及兩個相對運動元件之間的滑動密封件。

兩相對運動元件之間的滑動密封裝置已是眾所周知，尤其適用于高性能燃氣輪機排氣噴管，其一個或多個活片在靜止側壁附近活動，引導廢氣，或改變噴管出口的截面積。這種滑動密封件必須能抵抗達到35磅/英寸²或以上的排氣高壓，并且還必須能耐受發動機和運轉中的加力燃燒裝置的4，000°F（2.200℃）以上的溫度。

在試圖提供這種噴管裝置元件的滑動密封件時，遇到的一個復雜問題是在標稱的平面側壁和活動活片間，有不均勻的卷曲或其他錯位發生。在不均勻的燃氣靜壓和溫度的影響下，現代輕質噴管裝置的側壁和活片，可能沿要求的密封線的長度，有不均勻的翹卷或彎曲，要求密封組件可以適應兩元件間錯位的局部變化。

先有技術中使用的連續密封的密封件，沿密封組合件的長度上必須相當柔軟，以使組合件可以適應這種有差異的錯位。這種對柔性的要求，和要求密封元件能抵抗壓力負荷，并且在高溫下變形微小是有矛盾的。這種要求通常顯示需要有較厚的從而是有較大剛性的密封元件。先有技術的結構，例如頒發給納許（Nash）的美國專利4，575，099號，試圖使用鉸接的連續密封元件對這些要求進行平衡。在使用任何連續密封元件時，元件沿要求的密封線適應錯位變化的能力，和密封元件的柔性及伴隨的結構有關。需要的是取得一種滑動組合件，可用相當柔軟的堅固密封元件，取得要求的滑動密封。

因此，本發明的一個目的是提供一種密封組合件，放在第一平面元件和可相對該平面元件運動的第二元件之間。

本發明的另一目的是提供一種密封組合件，可在第一及第二元件之間形成一條滑動密封線。

本發明又一目的是提供一種密封組合件，不僅可適應第一、二元件間的均勻差異錯位，而且可適應如由熱造成的卷翹等異常的局部錯位。

本發明還有一個目的，是提供一種密封組合件，既長期耐磨而且局部磨損時可局部更換。

本發明又一個目的，是提供一種密封組合件，可在密封線包圍的立體區域中，由于有長期的燃氣靜壓而受激密封。

在本發明中，提供了一種密封組合件，在兩相對運動的元件之間，形成氣密滑動密封。這密封組合件沿兩元件形成的一條密封線設置，有多個單個的相鄰密封件段。

每一個密封件段包括有一個可旋轉的活片，活片一端和運動元件絞接，活片另一端和另一元件的平表面滑動接觸。每一密封件段的活片明確分開，分別旋轉，因此，每一密封件段可因兩元件的翹卷，彎曲或法向上的其他差動造成的局部間距變化，而隨之反應。

本發明的分段的活片是剛性的，可容許使用截面較厚的活片，而有比先有技術領域中較薄的柔性密封件長很多的耐壽命，先有技術要求必須能沿密封線彎折，以適應兩元件之間的不均勻錯位。與每一密封件段活片相鄰放置的一個彈簧，提供偏壓力，推壓活片使之和平表面接觸。

通過將活片向密封線高壓側傾斜，本發明的密封組合件可成為一 個自激裝置，隨燃氣靜壓的增高，而增強活片和平表面之間的接觸和密封力。由于設若干獨立的活片和分段，各隨元件間的錯位局部反應，沿密封線的長度互相配合，形成一個集合的密封組合件和氣密邊界，因此，雖然第一二元件之間有不均勻的翹卷，而分段密封件可實現有效的局部密封。

使用剛性活片允許使用較厚的耐用較久的密封元件，可提供顯然超過先有技術的柔性密封元件的優點。元件或活片越厚，其結構比先有技術領域中有相當功能的密封件越堅固，從而減少因過壓和過熱狀態所造成的密封損壞的機會。

此外，本發明密封組合件的分段設計，因為允許僅修理并更換已磨損或損壞了的活片和相關的段結構，所以便于將磨損的元件更新。與先有技術中的必須整個更換的連續密封件不同，本發明的密封組合件的單個元件，可隨需要更換，而不牽涉相鄰的密封段。本發明的上述的和其他的目的和優點，對于本領域的技術人員來說，在閱讀下面的說明和權利要求書并參看附圖之后便可清楚了解。

圖1為本發明固定在一個可運動元件上的密封組合件的等角剖視圖;

圖2為本發明安裝后的密封組合件，沿局部垂直于密封線的平面的剖視圖;

圖3為本發明一個密封件段的分解視圖。

圖1顯示本發明的一個密封組合件10，它放在一個有大致平表面的第一元件和一個可相對于第一元件12運動（見箭頭22）的第二元件12之間。密封組合件有若干單個的段16，18，20等等，共同形成一個密封線，建立第一及第二元件12，14之間的氣密阻擋。