[发明专利]一种石墨圆周密封结构

说明书

本申请提供了一种石墨圆周密封结构，包括：密封座、跑道、石墨块、围簧、防转销钉、防转块、轴向弹性元件及卡圈；其中，密封座和跑道形成有一容纳空间，多个石墨块拼接成整环结构且置于容纳空间内，石墨块上具有防转槽，防转块设置于防转槽内，并通过防转销钉相对紧固在安装座上，围簧至少部分的压持在环型的多个石墨块径向外侧，轴向弹性元件设置在环形的多个石墨块轴向外侧，通过卡圈实现对环形的多个石墨块的轴向限位。本申请相对于以往的石墨圆周密封装置，具有“自适应”能力的防转结构，该防转结构可根据石墨环的防转槽位置和角度变化调整角度，保证了全工作状态的面接触，可有效减轻防转槽处的磨损，提高石墨密封装置的使用寿命。

技术领域

本申请属于航空发动机密封技术领域，特别涉及一种石墨圆周密封结构。

背景技术

石墨圆周密封因具有良好的密封性能，被广泛应用于航空发动机主轴承腔转/静子之间的滑油封严。

石墨圆周密封为接触式密封结构，通常由3～5段石墨环11搭接组成，如图1和图2所示。为防止石墨圆周密封中的石墨环11发生转动，需要对石墨圆周密封装置进行防转设计。传统的石墨圆周密封结构中采用防转销12进行防转。由于使用工况恶劣，且防转销式防转为点接触，发动机大修时分解的石墨环主、辅密封面(工作表面)磨损量不大却在防转槽处磨损严重，如图2所示。由于防转槽处的磨损，大大降低了航空发动机用石墨圆周密封装置的使用寿命。如何设计石墨圆周密封防转结构降低防转销与石墨环的磨损提高石墨圆周密封的使用寿命，在以往的设计中一直没有较好的解决办法。

目前，石墨圆周密封多采用防转销进行防转，如图1所示。这类防转结构防转销与石墨环之间为点接触，接触点局部应力很大。在航空发动机转子转动时，由于围簧的作用石墨环箍在跑道上随动，与防转销产生滑动摩擦。由于相比于石墨环与跑道之间的摩擦，该处压强更大、摩擦系数更大导致该处的磨损严重，制约石墨圆周密封使用寿命的进一步提高。。

发明内容

本申请的目的是提供了一种石墨圆周密封结构，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种石墨圆周密封结构，包括：密封座、跑道、石墨块、围簧、防转销钉、防转块、轴向弹性元件及卡圈；其中，所述密封座和跑道形成有一容纳空间，多个石墨块拼接成整环结构且置于所述容纳空间内，所述石墨块上具有防转槽，所述防转块设置于所述防转槽内，并通过所述防转销钉相对紧固在所述安装座上，所述围簧至少部分的压持在环型的多个石墨块径向外侧，所述轴向弹性元件设置在环形的多个石墨块轴向外侧，通过所述卡圈实现对环形的多个石墨块的轴向限位。

进一步的，所述防转销钉与密封座采用过盈配合。

进一步的，所述石墨块上的防转槽数量为一个。

进一步的，所述防转槽位于所述石墨环的圆周中部。

进一步的，所述防转槽的形状为底部半圆形、侧部平行的U型槽。

进一步的，所述防转块的外形为两端半圆、侧部平行的跑道圆结构，中间部位设有用于防转销钉穿过的销钉孔。

进一步的，所述防转块的外形面和销钉孔的内侧面喷涂有耐磨涂层。

进一步的，所述石墨环在径向上的高度高于所述防转快高度的一半。

进一步的，所述防转快面向于所述石墨块的前端面具有缺省部，所述缺省部用于形成不与围簧干涉的防干涉结构。

进一步的，所述防转块的宽度根据所述石墨块和防转块的线性膨胀系数确定，使得在工作状态下，防转块的宽度等于所述防转槽的宽度。

本申请所提供的石墨圆周密封结构相对于以往的石墨圆周密封装置，具有“自适应”能力的防转结构，该防转结构可根据石墨环的防转槽位置和角度变化调整角度，保证了全工作状态的面接触，可有效减轻防转槽处的磨损，提高石墨密封装置的使用寿命。

附图说明