[发明专利]碳石墨环轴密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种主轴密封结构，特别地，涉及一种航空发动机的碳石墨环轴密封结构。

背景技术

航空发动机中为了提高性能，使用接触式碳石墨环密封的部位越来越多。对于航空发动机来说，如何设计重量轻，结构简单，密封效果更好的碳石墨环轴密封结构已成为影响发动机性能的一个主要因素。

图1示出了目前航空发动机中广泛使用的一种碳石墨环轴密封结构，包括安装于轴承座10端部的碳石墨环本体1。碳石墨环本体1安装有碳石墨环6。碳石墨环6的内孔壁面与转轴20的旋转表面动密封连接，碳石墨环本体1的内孔与转轴20的旋转表面间隙配合。这种结构仅提供了一个可以安装碳石墨环6的空间13，靠碳石墨环6的内孔壁面与转轴20的旋转表面接触来实现密封，一部分滑油容易从接触面泄漏，而且碳石墨环的工作温度较高时这部分滑油会在碳石墨环内表面形成积碳，进一步影响密封效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种碳石墨环轴密封结构，以解决现有技术存在的滑油容易泄漏，密封效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种碳石墨环轴密封结构，包括安装于轴承座端部的碳石墨环本体，碳石墨环本体安装有碳石墨环，碳石墨环内孔壁面与转轴的旋转表面动密封接触，碳石墨环本体的内孔与转轴的旋转表面间隙配合，结构特点是，碳石墨环本体的内孔设有贯穿的内螺纹，内螺纹的旋向与转轴的旋向相反；碳石墨环本体的内孔还设有环形储油凹槽；环形储油凹槽位于碳石墨环的一侧。

进一步地，内螺纹为三角形螺纹或梯形螺纹。

进一步地，轴承座内设有筛网环，筛网环的内孔壁包容于转轴的旋转表面。

进一步地，筛网环是两端开口的圆筒，且所述筛网环的一端同心地固结在碳石墨环本体的内侧壁；圆筒壁设有若干筛孔及一喷射口。

进一步地，轴承座设有喷油嘴，喷油嘴喷出的滑油通过筛网环上的喷射口喷射至转轴的旋转表面。

进一步地，碳石墨环本体的外侧壁设有环形槽及安装有环形板；环形板与碳石墨环本体的环形槽共同形成闭合空腔；碳石墨环活动安装于闭合空腔内；环形板与碳石墨环之间安装有弹簧，该弹簧使碳石墨环抵接至闭合空腔的侧壁。

进一步地，碳石墨环由两块以上的碳石墨环拼合而成，并沿碳石墨环的外周向安装有使碳石墨环向转轴方向收缩的条形拉簧。

进一步地，转轴上套设有一个带散热沟槽的滑套，碳石墨环密封套接于滑套的外周缘上。

进一步地，滑套在邻近轴承座内腔的一端的内螺纹处设有轴向卸油槽。

本发明具有以下有益效果：

(1)由于碳石墨环本体的内孔设有贯穿的内螺纹，内螺纹的牙顶与转轴的旋转表面的间隙可以设置得很小，形成迷宫式螺旋通道，当转轴的旋转表面转动时，轴承座进入的滑油因内螺纹的旋向与转轴的旋向相反而难以进入到碳石墨环处，即使少量的滑油搅拌到碳石墨环处，因碳石墨环外面的气体压力(该气体压力另由系统提供)高于轴承座的气体压力，气体将这些少量滑油经迷宫式螺旋通道向轴承座内驱赶，经邻近轴承座内腔的一端的内螺纹处的轴向卸油槽将滑油驱赶至轴承座内部，从而有效的阻止了滑油进入碳石墨环处，避免在工作温度较高时碳石墨环表面形成积碳，减少了滑油泄漏，提高了密封效果，延长碳石墨环的使用寿命。

(2)碳石墨环本体的内孔位于碳石墨环的一侧设有的环形储油凹槽，可以储存通过内螺纹12与转轴20的旋转表面之间进入的多余滑油和杂质，以避免杂质损坏转轴的旋转表面和内螺纹的牙尖。

(3)由于轴承座内设有筛网环，筛网环的内孔壁收容于转轴的旋转表面，筛网环的若干筛孔可把转轴的旋转表面在轴承座内搅拌所激起的紊流漩涡限制在筛网环内侧，促进油气分离，此外，筛网环在周向开有一个喷射口，安装在轴承座上的喷油嘴喷射出的滑油经此喷射口喷射至转轴的旋转表面，以带走转轴的旋转表面与碳石墨环摩擦产生的热量，进而提高了密封效果，延长了碳石墨环的使用寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术广泛使用的碳石墨环轴密封结构示意图；

图2是本发明优选实施例的碳石墨环轴密封结构示意图；以及

图3是图2中A向局部放大示意图；

具体实施方式