密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軸承腔密封技術領域,特別地,涉及一種密封裝置。
【背景技術】
[0002]航空發動機是一種高度復雜和精密的熱力機械。如航空燃氣渦輪螺旋槳發動機等,該設備中的旋轉軸外是容納有潤滑油的軸承腔,為保證軸承和潤滑油免受氣流流路環境損害,防止潤滑油泄漏,需在軸承腔處設置密封裝置,以使發動機轉子系統的軸承腔與發動機的氣流環境有效隔離。
[0003]目前,隨著航空發動機性能提高,循環參數如壓力、溫度等增高,轉子速度加大,結構剛度降低,使得密封裝置的要求越來越高。現有的密封裝置采用螺旋彈簧將作用力傳到石墨環與密封跑道之間形成壓力而構成端面密封,然而,采用螺旋彈簧需要額外增加固定結構進行固定安裝,導致密封裝置的結構復雜,且軸向占用空間大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種密封裝置,以解決現有的密封裝置的結構復雜,且軸向占用空間大的技術問題。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]一種密封裝置,用于密封軸承腔,軸承腔形成于旋轉軸上,密封裝置包括:
[0007]套設于旋轉軸上并跟隨旋轉軸轉動的第一密封環;
[0008]套設于旋轉軸上的密封殼體,密封殼體內設置有第二密封環,密封殼體內壁與第二密封環之間設置有向第二密封環提供彈性力的波紋彈性件,第二密封環通過波紋彈性件壓緊第一密封環,第一密封環與第二密封環之間形成密封軸承腔的密封界面。
[0009]進一步地,波紋彈性件呈環形結構,波紋彈性件包括呈正弦狀的第一彈性片和呈余弦狀的第二彈性片,第一彈性片與第二彈性片首尾相接。
[0010]進一步地,以第一彈性片與第二彈性片首尾連接點的連線為基準,第一彈性片與第二彈性片對稱排布。
[0011]進一步地,密封裝置還包括墊片,墊片設置于密封殼體與第二密封環之間,且波紋彈性件一側與密封殼體內壁抵觸,另一側與墊片抵觸,墊片背向波紋彈性件的一側抵觸于第二密封環。
[0012]進一步地,第二密封環靠近旋轉軸的一側與密封殼體貼合的接觸面上開設有安裝槽,安裝槽內設置有密封圈。
[0013]進一步地,安裝槽的寬度大于密封圈的直徑,安裝槽的徑向高度小于密封圈的直徑。
[0014]進一步地,密封殼體上設置有用于防止第二密封環周向轉動的防轉件。
[0015]進一步地,密封殼體上設置有用于限制第二密封環的軸向位移量的卡圈,卡圈位于第二密封環朝向第一密封環的一側。
[0016]進一步地,密封裝置還包括套設于旋轉軸上的安裝座,密封殼體安裝于安裝座上。
[0017]進一步地,安裝座上設置有擋圈,擋圈抵觸于密封殼體上朝向第一密封環的一側。
[0018]本實用新型具有以下有益效果:
[0019]根據本實用新型的密封裝置,將第一密封環套設在旋轉軸上,并跟隨旋轉軸轉動,將第二密封環設置在套設于旋轉軸上的密封殼體內,第二密封環與密封殼體內壁之間設置有波紋彈性件,波紋彈性件提供彈性力至第二密封環,以使第二密封環壓緊第一密封環,進而使得第一密封環與第二密封環之間形成密封界面,密封界面因波紋彈性件的彈性力作用有效限制軸承腔內的滑油向外泄漏,實現密封軸承腔的目的。如此,采用波紋彈性件實現對第二密封環與第一密封環的壓緊密封,無需另行采用部件對波紋彈性件進行固定,簡化結構,且波紋彈性件的壓實長度短,使得其所需的安裝空間小,有效減少密封裝置在軸線方向的長度,結構緊湊。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0021]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1是本實用新型優選實施例的密封裝置安裝于航空發動機的結構示意圖;
[0023]圖2是圖1中波紋彈性件的結構示意圖;
[0024]圖3是圖1中波紋彈性件的另一視角結構示意圖;以及
[0025]圖4是本實用新型優選實施例的密封裝置的結構示意圖。
[0026]附圖標記說明:10、軸承腔;20、旋轉軸;30、第一密封環;40、密封殼體;410、卡圈;50、第二密封環;510、安裝槽;60、波紋彈性件;70、墊片;80、密封圈;90、安裝座;910、擋圈。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0028]參照圖1至圖3,本實用新型的優選實施例提供了一種密封裝置,密封裝置用于密封軸承腔10,軸承腔10形成于旋轉軸20上,密封裝置包括第一密封環30、密封殼體40、第二密封環50及波紋彈性件60,第一密封環30套設于旋轉軸20上并跟隨旋轉軸20轉動,密封殼體40套設于旋轉軸20上,第二密封環50設置于密封殼體40內,波紋彈性件60設置于密封殼體40內壁與第二密封環50之間,以向第二密封環50提供彈性力,第二密封環50通過波紋彈性件60壓緊第一密封環30,以使第一密封環30與第二密封環50之間形成密封軸承腔10的密封界面,封環壓緊第一密封環30,進而使得第一密封環30與第二密封環50之間形成密封軸承腔10的密封界面,密封界面因波紋彈性件60的彈性力作用有效限制軸承腔10內的滑油向外泄漏,實現密封軸承腔10的目的。其中,軸承腔10外側是來自于壓氣機的一定壓力的空氣,軸承腔10內是略高于大氣壓力的滑油和空氣混氣,在旋轉軸20轉動時,軸承腔10外的空氣借助于該密封界面向軸承腔10內進行少量泄漏,進而有效防止軸承腔10內的滑油向外泄漏。如此,采用波紋彈性件60實現對第二密封環50與第一密封環30的壓緊密封,無需另行采用部件對波紋彈性件60進行固定,簡化結構,且波紋彈性件60的壓實長度短,使得其所需的安裝空間小,有效減少密封裝置在軸線方向的長度,結構緊湊。與此同時,還有利于提高密封裝置的穩定性,降低第二密封環50的振動和軸向竄動,減小噪音污染,延長密封裝置的使用壽命。
[0029]參照圖1至圖3,在本優選實施例中,可選地,為改善波紋彈性件60的壓緊效果,波紋彈性件60可采用環形結構,具體包括呈正弦狀的第一彈性片和呈余弦狀的第二彈性片,第一彈性片與第二彈性片首尾相接。可選地,為保證波紋彈性件60能夠施加均勻的彈性力至第二密封環50,改善密封裝置的結構穩定性,以第一彈性片與第二彈性片首尾連接點的連線為基準,第一彈性片與第二彈性片對稱排布。具體到如圖2所示的具體實施例中,第一彈性片在第一彈性片與第二彈性片首尾連接點的連線的水平面的投影呈正弦波形,第二彈性片在第一彈性片與第二彈性片首尾連接點的連線的水平面的投影呈余弦波形,從而使得第一彈性片的投影與第二彈性片的投影呈麻花狀纏繞。其中,第一彈性片包括兩個波峰和一個波谷,第二彈性片包括兩個波谷和一個波峰。可選地,為提高波紋彈性件60的結構強度,波紋彈性件60可采用一體沖壓成型設置,加工簡單。沖壓成型后的波紋彈性件60還可經過回火工序,以滿足所需的工作強度。為延長波紋彈性件60的使用壽命,波紋彈性件60的壓縮量需控制在波紋彈性件60的線性變形范圍內。波紋彈性件60可選用0Crl8Ni9的材料制成的波紋彈簧,以保證波紋彈性件60能夠應用于溫度較高的環境且使用壽命長,進而使得密封裝置也能夠應用于溫度較高的環境,當然也可選用其他材料制取。
[0030]參照圖1和圖4,在本優選實施例中,可選地,密封裝置還包括墊片70,墊片70設置