用于机器的复合密封结构和制造复合密封结构的方法与流程

技术特征：
1.一种适于安装在涡轮机中的复合密封结构，所述复合密封结构包括：承载环，所述承载环具有：具有内表面和外表面的圆周外壁、第一侧壁和第二侧壁，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁从所述圆周外壁朝向所述承载环的轴线径向向内突出；其中环形凹槽形成在所述圆周外壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁之间；密封元件，所述密封元件具有第一区域和第二密封区域，所述第一区域与所述环形凹槽为表面-表面接触，所述第二密封区域从所述承载环的所述环形凹槽朝向所述承载环的所述轴线突出并且设置有密封特征；和紧固布置，所述紧固布置将所述密封元件和所述承载环彼此联接，从而形成所述复合密封结构；其中所述紧固布置包括围绕所述承载环的所述轴线周向布置的多个紧固销；其中所述多个紧固销中的每个紧固销延伸穿过所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一者；并且其中所述多个紧固销中的每个紧固销接合在形成于所述密封元件中的对应座中。2.根据权利要求1所述的密封结构，其中所述紧固销平行于所述承载环的所述轴线。3.根据权利要求1或2所述的密封结构，其中所述密封区域是迷宫式密封区域；并且其中所述密封区域包括从所述密封区域的径向向内表面朝向所述承载环的所述轴线突出的多个齿。4.根据权利要求1或2或3所述的密封结构，其中所述承载环由第一材料制成，并且所述密封元件由不同于所述第一材料的第二材料制成；其中所述密封元件由聚合物制成，特别是热塑性聚合物或复合聚合物材料。5.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述密封元件是由单个环形元件形成的。6.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述承载环由金属和金属合金中的一种制成。7.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述多个紧固销包括：第一组紧固销，所述第一组紧固销延伸穿过跨过所述第一侧壁的孔并接合到所述密封元件的第一组所述座中；和第二组紧固销，所述第二组紧固销延伸穿过跨过所述第二侧壁的孔并接合到所述密封元件的第二组所述座中；并且其中所述座在所述密封元件中呈盲孔形状。8.根据权利要求7所述的密封结构，其中所述第一组中的每个紧固销与所述第二组中的相应紧固销共线。9.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述内表面形成所述环形凹槽的底部，并且其中所述密封元件包括主体，所述主体具有与所述环形凹槽的所述底部为表面接触的外部圆柱形表面。10.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述紧固销以约18
°
和约36
°
之间的角距离间隔开。11.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述承载环的所述圆周外壁包括紧固特征，所述紧固特征适于将所述密封结构紧固在机器的环形座中，特别是涡轮机的环形座中。12.根据权利要求11所述的密封结构，其中所述紧固特征包括从所述圆周外壁的外周边表面延伸的环形突出部；所述环形突出部优选地具有形成底切的截面形状，以机械联接到所述机器的所述环形座。
13.根据前述权利要求中一项或多项所述的密封结构，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一者包括形成在其外表面上的防涡流器。14.一种机器，特别是涡轮机，所述机器包括：外壳；轴，所述轴被布置用于在所述外壳中旋转；根据前述权利要求中一项或多项所述的至少一个密封结构，所述至少一个密封结构适于在所述旋转轴上提供密封作用。15.一种用于制造密封结构的方法，所述方法包括以下步骤：将密封元件插入到承载环的环形凹槽中，所述环形凹槽形成在所述承载环的圆周外壁、第一侧壁和第二侧壁之间，所述第一侧壁和所述第二侧壁从所述圆周外壁朝向所述承载环的轴线径向向内突出；将所述密封元件机械地联接到所述承载环，使得所述密封元件具有第一区域和第二密封区域，所述第一区域与所述环形凹槽为表面-表面接触，所述第二密封区域从所述承载环的所述环形凹槽朝向所述承载环的所述轴线突出；机加工所述密封元件的所述第二密封区域的面向内的表面，以在其上产生密封特征。16.根据权利要求15所述的方法，其中将所述密封元件机械地联接到所述承载环的步骤包括以下步骤：通过延伸穿过所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一者的对应多个孔引入多个紧固销并且将每个所述紧固销接合在形成于所述密封元件中的对应座中。17.根据权利要求16所述的方法，其中通过所述对应多个孔引入所述多个紧固销并且将每个紧固销接合在所述对应座中的步骤包括以下步骤：通过延伸穿过所述第一侧壁的第一组孔引入第一组紧固销并且将所述第一组中的所述紧固销接合到形成于所述密封元件的第一侧的第一组座中；通过延伸穿过所述第二侧壁的第二组孔引入第二组紧固销并且将所述第二组中的所述紧固销接合到形成于所述密封元件的第二侧的第二组座中。18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述密封元件机械地联接到所述承载环的步骤进一步包括在所述密封元件已经插入所述承载环的所述环形凹槽中之后的以下步骤：将所述第一组孔机加工穿过所述第一侧壁并延伸所述第一组孔中的每个孔以形成所述第一组座，每个座与所述第一组孔中的相应孔共线；将所述第二组孔机加工穿过所述第二侧壁并延伸所述第二组孔中的每个孔以形成所述第二组座，每个座与所述第二组孔中的相应孔共线。19.根据权利要求15至18中一项或多项所述的方法，其中机加工所述密封元件的所述第二密封区域的所述面向内的表面的所述步骤包括产生形成迷宫式密封件的多个密封齿的步骤。20.根据权利要求15至19中一项或多项所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：机加工环形坯料，在所述环形坯料中在所述圆周外壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁之间产生所述环形凹槽；以及在所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一者中进一步机加工出多个通孔。21.根据权利要求20所述的方法，其中机加工所述环形坯料的所述步骤进一步包括形成从所述圆周外壁的外表面径向向外突出的紧固特征的步骤。22.根据权利要求15至21中一项或多项所述的方法，其中所述承载环由金属或金属合金制成，并且所述密封元件由聚合物制成，特别是热塑性聚合物或复合聚合物材料。

技术总结
复合密封结构包括承载环(33)和密封元件(35)，该密封元件(35)容纳在形成于承载环(33)的圆周外壁与两个侧壁之间的环形凹槽中。该密封元件具有第一区域和第二密封区域(35.12)，第一区域与环形凹槽为表面-表面接触，第二密封区域从环形凹槽突出。紧固布置将密封元件(35)和承载环(33)彼此联接。紧固布置包括围绕承载环的轴线周向地布置的多个紧固销(37)。还公开了一种用于制造密封结构的方法。公开了一种用于制造密封结构的方法。公开了一种用于制造密封结构的方法。


技术研发人员：E
受保护的技术使用者：诺沃皮尼奥内技术股份有限公司
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2022/7/22