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1、(10)申请公布号 CN 104100721 A (43)申请公布日 2014.10.15 C N 1 0 4 1 0 0 7 2 1 A (21)申请号 201410345356.9 (22)申请日 2014.07.18 F16J 15/447(2006.01) F02B 39/00(2006.01) (71)申请人中国北车集团大连机车研究所有限 公司 地址 116021 辽宁省大连市沙河口区中长街 49号 (72)发明人吕红卫 李烨 (74)专利代理机构大连万友专利事务所 21219 代理人王发 (54) 发明名称 涡轮增压器密封结构 (57) 摘要 本发明公开了一种涡轮增压器密封结构,静。
2、 止件与转子上设有互相配合的齿槽,构成迷宫式 密封副,其特征在于:迷宫式密封副为锥体密封 副,半锥角A为20-70。本发明的有益效果是结 构紧凑,实现了在有限空间内将轴向密封和径向 密封结合为锥体密封副,节省了空间,密封效果更 好。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104100721 A CN 104100721 A 1/1页 2 1.涡轮增压器密封结构,静止件与转子上设有互相配合的齿槽,构成迷宫式密封副,其 特征在于:迷宫式密封副为锥体密封。
3、副,半锥角A为20-70。 2.根据权利要求1所述的涡轮增压器密封结构,其特征在于:所述的锥体密封副为2-3 段。 3.根据权利要求1所述的涡轮增压器密封结构,其特征在于:所述的静止件与转子为 齿槽与锥面配合构成迷宫式密封副。 权 利 要 求 书CN 104100721 A 1/3页 3 涡轮增压器密封结构 技术领域 0001 本发明涉及一种密封结构,尤其涉及一种用于涡轮增压器密封结构。 背景技术 0002 迷宫式密封是在旋转轴周围设若干个依次排列的环形密封齿,齿与齿之间形成节 流空隙与膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目 的,从而实现密封。由于迷宫式密封无固相。
4、摩擦,不需要润滑,允许有热膨胀,适应高温、高 压、高转速频率的场合,这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机以及涡轮增压 器。目前主要布置形式有径向密封和轴向密封,或者采用二者组合式密封。虽然结构简单, 但密封结构要求空间较大,不紧凑,密封效果不是很好。 发明内容 0003 本发明解决的技术问题是针对现有技术的不足提出一种结构简单,密封要求空间 不大,结构紧凑的涡轮增压器密封结构。 0004 这种涡轮增压器密封结构是,静止件与转子上设有互相配合的齿槽,构成迷宫式 密封副,迷宫式密封副为锥体密封副,半锥角A为20-70。所述的锥体密封副为2-3段。 所述的静止件与转子或为齿槽与锥面配合构成。
5、迷宫式密封副。相互配合的密封齿槽的齿面 与转子的中心轴线呈锐角,实现了轴向密封和径向密封的结合,节省了密封所需空间,并增 加了迷宫的弯曲程度,使流体的泄漏量减小,增强了密封效果。 0005 流体的泄漏系数公式为: 0006 0007 -泄漏系数; 0008 P1-迷宫入口处的压力; 0009 P2-迷宫出口处的压力; 0010 Z-密封齿的齿数; 0011 K-气体绝热膨胀指数。 0012 当迷宫入口处和出口处的压力P1,P2以及气体绝热膨胀系数一定时,只能通过增 加密封 齿的齿数减小流体的泄漏系数,因此所述的锥体密封副为2-3段。 0013 所述的静止件与转子或是齿槽与锥面配合构成迷宫式密封。
6、副。 0014 本发明的有益效果是结构紧凑,实现了在有限空间内将轴向密封和径向密封结合 为锥体密封副,节省了空间,密封效果更好。 附图说明 0015 图1为静止件与转子齿槽与锥面配合的涡轮增压器密封结构的示意图。 说 明 书CN 104100721 A 2/3页 4 0016 图2为静止件与转子齿槽配合的涡轮增压器密封结构的示意图。 0017 附图标记如下:1-静止件,2-转子,3-密封齿槽,A-半锥角。 具体实施方式 0018 实施例1:涡轮增压器密封结构,静止件1与转子2上设有互相配合的齿槽,构成 迷宫式密封副,迷宫式密封副为锥体密封副,相互配合的密封齿槽3的齿面与转子的中心 轴线呈锐角,。
7、实现了轴向密封和径向密封的结合,节省了密封所需空间,并增加了迷宫的弯 曲程度,使流体的泄漏量减小,增强了密封效果。当要求轴向的密封强度大于径向的密封强 度时,半锥角A为20;当要求径向的密封强度大于轴向的密封强度时,半锥角A为70; 当两者相当时,锥角A为45; 0019 流体的泄漏系数公式为: 0020 0021 -泄漏系数; 0022 P1-迷宫入口处的压力; 0023 P2-迷宫出口处的压力; 0024 Z-密封齿的齿数; 0025 K-气体绝热膨胀指数。 0026 当迷宫入口处和出口处的压力P1,P2以及气体绝热膨胀系数一定时,只能通过增 加密封齿的齿数减小流体的泄漏系数,同时又考虑轴。
8、的长度限制,因此设置2段锥体密封 副。 0027 实施例2:涡轮增压器的密封结构,静止件1与转子2为齿槽与锥面配合,构成迷 宫式密封副,迷宫式密封副为锥体密封副,相互配合的密封齿槽3的齿面与转子的中心轴 线呈锐角,实现了轴向密封和径向密封的结合,节省了密封所需空间,并增加了迷宫的弯曲 程度,使流 体的泄漏量减小,增强了密封效果。当要求轴向的密封强度大于径向的密封强 度时,半锥角A为20;当要求径向的密封强度大于轴向的密封强度时,半锥角A为70; 当两者相当时,半锥角A为45; 0028 流体的泄漏系数公式为: 0029 0030 -泄漏系数; 0031 P1-迷宫入口处的压力; 0032 P2-迷宫出口处的压力; 0033 Z-密封齿的齿数; 0034 K-气体绝热膨胀指数。 0035 当迷宫入口处和出口处的压力P1,P2以及气体绝热膨胀系数一定时,只能通过增 说 明 书CN 104100721 A 3/3页 5 加密封齿的齿数减小流体的泄漏系数,同时又考虑轴的长度限制,因此设置3段锥体密封 副。 说 明 书CN 104100721 A 1/1页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104100721 A 。