[其他]環形密封組合件

無效

• 申請號: 88102255
• 申請日: 1988-04-06
• 公開（公告）號: CN88102255A
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 羅伊·理查德·斯塔克
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

本發明由（美國）政府出資，承接空軍部合同而取得。故政府享有本發明的一定權利。

本發明與多個旋轉元件之間形成的環形間隙的密封有關。

用環形密封件在兩同心元件之間形成氣密屏蔽已屬熟知。同樣，使用這種密封件形成圍繞旋轉同心元件的氣密屏蔽，也屬已知技術。對于有多個同心旋轉件的較復雜的裝置，其旋轉件有軸向伸展的附屬件，并在惡劣局部環境中工作，則要求有某種改裝，形成環形密封件，取得有效而又可行的理想密封效果，并不妨礙旋轉元件的動作。

例如，其用途之一為用于燃氣輪機的有若干推力轉向調節片的排氣噴管，噴管有表面和發動機高溫排氣互相影響。要求用環形密封件的一種特定構形為二維推力轉向噴管，噴管有一對互相離開的垂直側壁，形成排氣噴管流路的側邊緣，并有上下活動調節片組合件，形成可變上下排氣流路的邊緣，從而可通過操縱這種上下調節片組合件，改變噴管出口喉道的截面積和推力方向。

具體而言，一種二維噴管裝置有收斂調節片，在相距的第一及第二側壁之間橫向伸展，并在調節片的兩展向端，和放在相應側壁上的旋轉圓盤固定。這種特定的噴管裝置，還有一個半圓筒形的弧形瓣，圍繞共同軸線隨收斂調節片旋轉，并有一個半圓筒形元件，在同心圍繞收斂調節片的側壁圓盤放置的第一及第二環形邊緣之間伸展。

弧形瓣在適當時間的旋轉，使排氣流可以進入一條副排氣流道，按需要將推力倒轉并/或轉向。各相應的收斂調節片圓盤，環形邊緣，和周圍的側壁等圓周形成的環形區必須密封，封閉在噴管中流動的高溫高壓排氣，以避免排氣向有支撐軸承，連桿系和其他相對熱敏的結構的周圍調節片結構作有害的泄漏。由于再加熱工況中的排氣溫度可能達到4000°F（2，200℃）以上，壓力為30-50磅/平方英寸（200-350千帕斯卡），這區域中的環形密封件必須不僅能適應收斂圓盤和周圍環形邊，以及半圓筒弧形瓣的獨立的活動，而且必須形成耐熱的有效氣密密封件，抵抗排氣噴管中的高溫高壓排氣。

因此，本發明的一個目的，是提出一種裝置，密封兩個同心同軸旋轉件和一個周圍靜結構間形成的一個環形間隙。

本發明的另一個目的，是提出一種這類環形間隙的一個密封裝置，其一個旋轉件有一個半圓筒罩之類從旋轉件上伸出。

本發明還有一個目的，是提出一種密封裝置，可密封封閉高溫高壓環境，例如燃氣輪機的排噴管。

本發明還有一個目的，是提出一種密封裝置，可對放在與環形間隙相鄰的同軸旋轉件之間的一個支撐結構之類作保護并冷卻。

本發明設有放在周圍靜壁結構的表面平面中的旋轉圓盤之間形成的環形區的密封組合件。這裝置有一個同軸旋轉的環形邊緣，放在壁和圓盤之間，并有一個半圓筒形罩與之固定。罩相對于邊緣和圓盤的旋轉軸線軸向伸出，橫過噴管氣流流路，在揭示的實施方案中，達到相對側壁上的另一相應邊上。

本發明的密封組合件設有兩個互相配合的相連密封元件，一個元件放在靜結構和邊緣之間，另一元件放在圓盤周圍，與圓盤密封連接。密封組合件有一個圓腹板連接兩個密封元件，形成不間斷的氣密屏蔽，防止排氣越過壁結構的表面平面，作有害的泄漏。環形區的與半圓筒罩重合的部分中，密封組合件設腹板上的半圓孔，在其中容納該罩。

本發明的密封組合件還對各個密封件和附近的噴管機械構件，諸如軸承之類作保護，抵抗諸如燃氣輪機排氣噴管內的壁結構之類附近產生的高溫環境。為此，密封組合件設有一個或多個內環形空間，引導冷卻氣體流，諸如空氣，圍繞密封組合件的圓周。在揭示的密封組合件中，空氣通過設在密封元件中，而向排氣噴管流開口的可控內泄流路徑（未示）排出，加強組合件和相鄰結構的冷卻。

對環形空間供給壓力高于壁附近氣體的冷卻冷氣，可進一步減少氣體的不利泄漏，而加強上述冷卻。對有一個徑向外側開口的密封元件的本發明密封組合件，這種高壓冷卻空氣有將向外開口的密封件促動的作用，使之和周圍側壁有較強的密封接觸。圍繞圓盤放置的密封元件上有相似的促動作用，因為有本發明的一個L形密封件，被放入的相應相鄰環形空間的高壓冷卻空氣推向圓盤。

因此本發明的密封組合件，提出了一種械裝置的氣密密封件，機械裝置有兩個同心的旋轉件，一個有半圓罩從上面徑向伸出，并有圈圍的靜結構。密封件還可以利用供給密封組合件的加壓冷卻氣體流，對各密封元件的主動冷卻功能起統一和加強作用。

本發明密封組合件的上述的和其他的目的及優點，熟悉本行業者閱讀下面的說明書，文后權利要求書及附圖，即可明了。

圖1為里面放有同心旋轉調節片組件的排氣噴管的剖開等軸測圖。