[发明专利]一种降低燃气入侵量的篦齿封严装置

说明书

本发明涉及一种降低燃气入侵量的篦齿封严装置，封严衬套在齿尖间隙的前部设置有射流孔，射流孔的方向朝向相应的封严篦齿的齿尖，射流孔喷射的气流能对流入齿尖间隙的热燃气形成压制；封严衬套在齿尖间隙的后部设置有第一截流件，封严篦齿在齿尖间隙的后部设置有第二截流件，第一截流件使贴封严衬套内壁流动的热燃气遇到阻碍，第二截流件使贴封严篦齿流动的热燃气遇到阻碍，一部分产生反向流动，与后续热燃气产生剧烈掺混。本发明能有效降低热燃气在涡轮部件中的入侵，通过对热燃气的掺混降温，削弱热侵入部分对下游部件的损害；有效提高篦齿封严的密封性。

技术领域

本发明涉及飞机扫描工程领域，具体而言，涉及一种降低燃气入侵量的篦齿封严装置。

背景技术

随着航空事业的发展，对飞机的机动性、可靠性和经济性的要求越来越高，因此迫切需要改进航空发动机的各个部件，以保证发动机高性能的要求。低油耗、高推比、高可靠性和耐久性是现代航空燃气涡轮发动机的发展趋势，但是发动机内部的温度和压比逐渐升高，使得内流系统的泄漏日趋严重，而封严的性能直接影响到航空发动机燃油消耗率、飞行成本、推重比等工作性能。为了减少泄漏损失，提高发动机的整体性能，在许多部位改进原有的封严装置显得尤为重要。国内外研究表明未来航空发动机性能的提高一半将取决于封严技术的改善和泄漏量的降低。因此，人们对高性能密封结构的要求越来越迫切，改进和发展新的封严装置对减少耗油率、提高发动机效率具有重要的实用价值和意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是针对背景技术提出的问题，提供一种篦齿封严装置，这种篦齿封严装置能有效降低热燃气在涡轮部件中的入侵，有效提高篦齿封严的密封性。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种降低燃气入侵量的篦齿封严装置，包括转轴,所述的转轴外同轴套设有封严衬套,所述的转轴上设置有多个轴向排布的封严篦齿，封严篦齿外周面与封严衬套内环面间隙配合，使得封严篦齿的齿尖与封严衬套内环面之间形成齿尖间隙,相邻封严篦齿之间形成齿腔，其特征是：所述的封严衬套在齿尖间隙的前部设置有射流孔，所述的射流孔的方向朝向相应的封严篦齿的齿尖，射流孔喷射的气流能对流入齿尖间隙的热燃气形成压制；所述的封严衬套在齿尖间隙的后部设置有第一截流件，所述的第一截流件使贴封严衬套内壁流动的热燃气遇到阻碍，一部分产生反向流动，与后续热燃气产生剧烈掺混，所述的封严篦齿在齿尖间隙的后部设置有第二截流件，所述的第二截流件使贴封严篦齿流动的热燃气遇到阻碍，一部分产生反向流动，与后续热燃气产生剧烈掺混。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的第一截流件和第二截流件的前侧面，即迎风面，安装有安装弹性膜片。

上述的每个齿尖间隙的前部均设置有射流孔，后部均设置有第一截流件和第二截流件，且射流孔的孔径以及第一截流件和第二截流件的高度，从前至后逐渐减小，最前的一个射流孔的孔径为相应的封严篦齿的齿尖宽度的三分之一。

上述的第一截流件和第二截流件为矩形截留件。

上述的齿腔底部开设有混流孔，所述的混流孔能向齿腔中注入气流，消耗齿腔中热燃气动能。

上述的混流孔注入的气流为低温氩气。

上述的每个齿腔底部均开设有混流孔，不同齿腔的混流孔的孔径从前至后逐渐减小。

上述的射流孔喷射的气流为低温氩气。

上述的封严篦齿具有三个，相应的，齿尖间隙的数量为三个，齿腔的数量为两个。