專利名稱：指尖密封裝置及其柔性限流片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指尖密封裝置。
背景技術(shù)：
在指尖密封的加工過程中，由于作為限流片的指尖片很薄，加工的平面度要求很 高，實際很難保證。因此由于指尖片太薄，在裝配時，指尖片軸向總存在一定的翹曲變形。這 個變形使得指尖片的縫隙不能完全被覆蓋，增加了氣流的泄漏量，從而直接影響指尖片之 間的密封匹配，對指尖密封的封嚴性能產(chǎn)生較大的影響。 為了減小翹曲變形的影響，現(xiàn)有技術(shù)主要通過提高加工精度來保證指尖片的平整 度。然而實際操作中，指尖片精度的提高有限，加工精度提高到一定程度以后，繼續(xù)提高要 求不僅使得加工成本大幅提高，而且往往難于實現(xiàn)。另外，即使加工精度達到了，由于指尖 片指身本身較薄，在轉(zhuǎn)動時，容易發(fā)生軸向翹起彎曲，從而影響封嚴性能，因此局限性較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了解決現(xiàn)有技術(shù)指尖密封裝置指身容易發(fā)生軸向翹起、封嚴性 欠佳、加工成本高的問題，本發(fā)明提供了一種提供了一種能有效抑制指身翹起彎曲、提高封 嚴性且加工成本低的指尖密封裝置。
另外，本發(fā)明還提供了能抑制指尖密封裝置指身彎曲的柔性限流片。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種指尖密封裝置，其包括前擋板、后擋板和設(shè)置在二者之間
的若干層指尖片，其中，所述指尖片從其內(nèi)徑處開有為縫隙的指身，且相鄰兩個指尖片之間
的指身相互錯開，其中，所述前擋板和指尖片之間設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的柔性限流片，所述柔性限
流板內(nèi)徑與后擋板一致，且沿內(nèi)徑開設(shè)有若干切槽。 所述切槽沿內(nèi)徑分布均勻。 所述指身為由于開槽在指尖片上形成的漸開線型曲粱，指身在指尖片內(nèi)徑處形成 密封靴。 每層指身間的縫隙正好位于相鄰指尖片指身的正中位置。 所述指尖片和柔性限流片上設(shè)有若干對裝配孔，且相鄰指尖片之間以及指尖片與
柔性限流片之間成對的裝配孔相互交錯排列。 所述切槽可為直線槽、折線槽、曲線槽。 —種柔性線流片，其為一環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑開設(shè)有均勻分布的切槽，其中，所 述切槽為直線槽或折線槽或曲線槽。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明指尖密封裝置通過在前擋板和指尖片之間設(shè)置開有切 槽的柔性限流片，當指尖密封裝置中的指尖片有輕微翹曲變形時，通過與柔性限流片之間 的作用力與反作用力。柔性限流片對指尖片會產(chǎn)生一個輕微的預(yù)壓縮作用，由于指尖片的 軸向剛度很低，輕微的壓縮力就能夠消除部分變形量，從而提高封嚴性能。而且，由于柔性 限流片的軸向剛度也較低，因此預(yù)壓縮力較小，不會阻礙指尖片沿徑向的自由移動。因此在工作過程中，由于封嚴壓差的作用，柔性限流片緊貼指尖片，遮擋了相鄰指尖片指身之間的 縫隙，提高了指尖密封裝置的封嚴性能。而且所述柔性限流片結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，可以 很方便的制造和使用，采用這種結(jié)構(gòu)對指尖密封的加工成本和重量幾乎沒有影響。在相同 加工工藝的條件下，采用柔性限流片結(jié)構(gòu)可以使指尖密封的封嚴性能提高約20%，因此具 有較高的經(jīng)濟價值。


圖1是本發(fā)明指尖密封裝置一較佳實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明指尖密封裝置一較佳實施方式中指尖片的正視圖； 圖3是圖2的局部放大圖； 圖4是本發(fā)明指尖密封裝置一較佳實施方式中柔性限流片的正視圖； 其中，l-前擋板、2-后擋板、3-指尖片、4-柔性限流片、5-切槽、6-指身、7-密封靴。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明 請參閱圖l，其是本發(fā)明指尖密封裝置一較佳實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方 式中，所述指尖密封裝置包括依次設(shè)置的前擋板1、柔性限流片4、指尖片3和后擋板2。其 中，所述前擋板1和后擋板2為環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，柔性限流片4和指尖片3也均為環(huán)狀結(jié)構(gòu)， 且柔性限流片4和指尖片3外圓周邊緣上設(shè)置有成對的裝配孔，裝配時柔性限流片4與相 鄰指尖片3以及各指尖片3指尖的轉(zhuǎn)配孔相互交錯排列，從而具有更好的安裝效果。
所述指尖片3由四層金屬箔片組成，請同時參閱圖2和圖3，其中圖2是圖1中指 針片的正視圖，圖3是圖2的放大示意圖。所述每層金屬箔片上從內(nèi)徑開設(shè)有漸開線型縫 隙的指身6，兩個相鄰指身6臨近內(nèi)徑處構(gòu)成密封靴7結(jié)構(gòu)，其中，相鄰指尖片的指身相處交 錯，即一個指尖片的指身處于相鄰兩個指身之間的位置。 請參閱圖4，其是圖1中柔性線流片的結(jié)構(gòu)示意圖。所述柔性限流片也為環(huán)形金屬 箔片，設(shè)置在前擋板1和指尖片3之間，其內(nèi)徑與后擋板2 —致，以避免在正常工作狀態(tài)與 轉(zhuǎn)子接觸。所述柔性限流片4的內(nèi)徑沿徑向向外切有若干切槽5，各切槽5形狀和尺寸一 致，且沿軸心對稱分布，并將柔性限流片4等分為若干獨立的部分，以在實現(xiàn)對指尖片3壓 縮的同時，允許一定氣流的通過。本實施方式中，切槽5數(shù)目為9個，且各切槽尺寸相同的 直線槽，然而根據(jù)實際情況，各切槽數(shù)目不限于9個，可以增加或刪減，且切槽形狀也不限 于直線槽，可為折線槽、曲線槽，對切槽形狀沒有特別限制。 本實施方式中，所述柔性限流片4是一個帶徑向槽的金屬箔片結(jié)構(gòu)，其軸向剛度 較低，不會對指身6產(chǎn)生過大的軸向力。所述柔性限流片4實際是控制指身6的翹曲變形 量，當沿圓周方向上的部分指身6產(chǎn)生的翹曲變形量較大時，這部分指身6與柔性限流片4 接觸，并產(chǎn)生作用力與反作用力，由于柔性限流片4的軸向剛度遠遠大于指身6，所以指身6 被很好的沿軸向壓縮，從而大大減小了翹曲變形量。而且指身6的翹曲變形量小，對相鄰層 指身6縫隙的覆蓋程度就好，從而達到了提高封嚴性能的目的。另外，由于柔性限流片4在 變形量大的指身6反作用力下，沿軸向也會發(fā)生輕微的變形，所以它對軸向翹曲變形量小的指身6產(chǎn)生的作用力很小或者為零。從而解決了指身6的翹曲變形不確定的問題。
另外，所述柔性限流片結(jié)構(gòu)非常簡單，幾乎不增加指尖密封的加工成本和結(jié)構(gòu)重 量，同時在實現(xiàn)對指尖片指身壓縮，防止其翹曲變形的同時，由于將通過的氣流限制在切 槽，從而可以進一步提高指尖密封的封嚴性能。 另外，本實施方式中，所述指尖片的指身為漸開線型排列，然而由于柔性限流片主 要通過與指身指身之間的作用力和反作用力來消除指身的翹起彎曲，與指身自身的排列方 式影響不大，因此不限于使用在漸開線型排列的指尖片，其即可用于指身為圓弧形或雙曲 線型的指尖密封上。 因此本發(fā)明指尖密封裝置通過在前擋板和指尖片之間設(shè)置開有切槽的柔性限流 片，當指尖密封裝置中的指尖片有輕微翹曲變形時，通過與柔性限流片之間的作用力與反 作用力。柔性限流片對指尖片會產(chǎn)生一個輕微的預(yù)壓縮作用，由于指尖片的軸向剛度很低， 輕微的壓縮力就能夠消除部分變形量。而且，由于柔性限流片的軸向剛度也較低，因此預(yù)壓 縮力較小，不會阻礙指尖片沿徑向的自由移動。因此在工作過程中，由于封嚴壓差的作用， 柔性限流片緊貼指尖片，遮擋了相鄰指尖片指身之間的縫隙，從而提高了指尖密封裝置的 封嚴性能，具有較大的實際應(yīng)用價值。
權(quán)利要求
一種指尖密封裝置，其包括前擋板(1)、后擋板(2)和設(shè)置在二者之間的若干層指尖片(3)，其中，所述指尖片從其內(nèi)徑處開有為縫隙的指身(6)，且相鄰兩個指尖片(3)之間的指身(6)相互錯開，其特征在于所述前擋板(1)和指尖片(3)之間設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的柔性限流片(4)，所述柔性限流板(4)內(nèi)徑與后擋板(2)一致，且沿內(nèi)徑開設(shè)有若干切槽(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的漸開線型指尖密封裝置，其特征在于所述切槽沿(5)內(nèi)徑 分布均勻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的漸開線型指尖密封裝置，其特征在于所述指身(6)為漸開 線型縫隙，且兩個指身(6)之間與指尖片內(nèi)徑相接處構(gòu)成密封靴(7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的漸開線型指尖密封裝置，其特征在于每層指身(6)的縫隙 正好位于相鄰指尖片指身(6)的正中位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的漸開線型指尖密封裝置，其特征在于所述指尖片(3)和柔 性限流片(4)上設(shè)有若干對裝配孔，且相鄰指尖片(3)之間以及指尖片(3)與柔性限流片(4) 之間成對的裝配孔相互交錯排列。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任一項所述的漸開線型指尖密封裝置，其特征在于所述切槽(5) 可為直線槽、折線槽、曲線槽。
7. —種柔性線流片，其特征在于為一環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑開設(shè)有均勻分布的切槽(5) ，其中，所述切槽(5)為直線槽或折線槽或曲線槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種指尖密封裝置，其包括為環(huán)形結(jié)構(gòu)的前擋板(1)、后擋板(2)和設(shè)置在二者之間的若干層指尖片(3)，其中，所述指尖片從其內(nèi)徑處開有為縫隙的指身(6)，且相鄰兩個指尖片(3)之間的指身(6)相互錯開，其中，所述前擋板(1)和指尖片(3)之間設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的柔性限流片(4)，所述柔性限流板(4)內(nèi)徑與后擋板(2)一致，且沿內(nèi)徑開設(shè)有若干切槽(5)。本發(fā)明指尖密封裝置通過設(shè)置柔性限流片可以有效消除指尖片指身的軸向彎曲變形，從而提高了指尖密封裝置的封嚴性，而且具有結(jié)構(gòu)簡單，加工方便的特點，具有較大的經(jīng)濟價值。
文檔編號F16J15/16GK101749430SQ200910260098
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者吳瑕, 周連杰, 徐鵬飛, 汪凱, 羅健, 肖育祥, 胡海濤, 趙亞飛, 郭永慶 申請人:中國燃氣渦輪研究院