權(quán)利要求書： 1.一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件，所述定子組件包括密封腔體(1)，所述密封腔體(1)的一端可拆卸連接壓緊端蓋(2)，其特征在于，還包括位于密封腔體(1)內(nèi)壁的若干分瓣式密封單元(7)、位于所述分瓣式密封單元(7)內(nèi)徑側(cè)的彈性密封組件、安裝在密封腔體(1)內(nèi)的主動控制組件；

所述轉(zhuǎn)子組件偏心安裝于彈性密封組件內(nèi)部，且轉(zhuǎn)子組件與彈性密封組件之間具有間隙；

所述主動控制組件與分瓣式密封單元(7)的外壁接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主動控制組件包括依次相連的壓電陶瓷(100)、柔性鉸鏈(9)、剛性推桿(8)；所述剛性推桿(8)與分瓣式密封單元(7)的外壁接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封腔體(1)上開設(shè)有若干安裝孔(11)，密封腔體(1)內(nèi)壁開設(shè)若干沿周向分布的凹槽(13)；所述主動控制組件安裝在所述安裝孔(11)內(nèi)，所述分瓣式密封單元(7)安裝在所述凹槽(13)內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封腔體(1)內(nèi)壁的相鄰兩個(gè)凹槽(13)之間開設(shè)軸向狹槽(14)，所述軸向狹槽(14)用于安裝彈性密封組件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性密封組件包括整周式平箔片(5)、位于整周式平箔片(5)外的分瓣式波箔片(6)；所述整周式平箔片(5)與分瓣式波箔片(6)相互接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分瓣式波箔片(6)沿周向的兩端分別為固定端(61)、分離邊界(63)；

所述固定端(61)通過軸向狹槽(14)固定安裝在密封腔體(1)上；

所述分瓣式波箔片(6)上自分離邊界(63)處開設(shè)有若干分離間隙(62)，所述分離間隙(62)垂直于分離邊界(63)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整周式平箔片(5)在靠近密封高壓側(cè)的一端設(shè)置有向外徑方向延伸的延伸部(51)，所述延伸部(51)用于夾持固定在密封腔體(1)和壓緊端蓋(2)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件包括偏心穿過密封腔體(1)的旋轉(zhuǎn)軸(3)、固定套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸(3)外的軸套(4)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸套(4)外壁環(huán)形均布若干動壓槽(41)，所述動壓槽(41)延伸至軸套(4)朝向密封高壓側(cè)的端面。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓緊端蓋(2)內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形密封凹槽(21)，所述環(huán)形密封凹槽(21)內(nèi)放置密封墊片(23)，所述壓緊端蓋(2)和密封腔體(1)之間通過緊定螺栓連接。

說明書： 一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及柱面密封技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)[0002] 柱面氣膜密封是一種新型的軸端密封形式，其工作原理類似于氣體徑向軸承，隨著轉(zhuǎn)子帶動軸套轉(zhuǎn)動，軸套的動壓槽和密封的偏心結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用，外徑側(cè)的高壓隔離氣體

在粘性剪切力的作用下泵入密封柱面之間，由于動壓效應(yīng)，使得由壓力入口至動壓槽根徑

處氣膜壓力逐漸抬升，在槽根徑處壓力達(dá)到最大值；隨后密封氣體自槽根徑至壓力出口處，

由于臺階效應(yīng)，密封氣體流經(jīng)壩區(qū)時(shí)產(chǎn)生了能量耗散，從而使氣膜壓力迅速降低。柱面的膜

壓增加使得所形成的浮升力增大，迫使兩界面始終處于穩(wěn)定的非接觸狀態(tài)。同時(shí)當(dāng)密封介

質(zhì)被泵吸入動壓槽內(nèi)，在此過程中由于偏心率的作用，密封介質(zhì)被壓縮，依靠軸套外表面開

設(shè)的動壓槽，以及浮動環(huán)與軸套之間偏心率形成的楔形間隙，使得密封間隙中氣膜呈楔形

收斂式分布，二者共同作用產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)導(dǎo)致間隙內(nèi)氣體壓力升高，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定時(shí)，

在浮動環(huán)和軸套之間形成微米級氣體潤滑薄膜，介質(zhì)被氣體潤滑薄膜阻礙于主泄漏通道中

從而實(shí)現(xiàn)密封效果。

[0003] 柱面氣膜密封相比較于端面氣膜密封，其主要優(yōu)勢在于具有較好的柔性浮動性，可以允許更大的徑向位移，但是當(dāng)柱面密封應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，尤其是航空航天領(lǐng)域中

時(shí)，現(xiàn)有的密封技術(shù)具有明顯局限，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

[0004] 第一，現(xiàn)有的柱面密封技術(shù)多為被動控制設(shè)計(jì)方法，在機(jī)組運(yùn)行期間無法根據(jù)實(shí)際工況條件及服役環(huán)境的變化來作出反應(yīng)，這種被動控制的設(shè)計(jì)方法和運(yùn)行模式極大的削

弱了對密封性能的調(diào)控能力，當(dāng)航空飛行器運(yùn)行在復(fù)雜多變的工況下時(shí)變得不適用。

[0005] 第二，由于航空飛行器在高速或變姿態(tài)運(yùn)行條件下，微通道內(nèi)的流體激振會使得柱面密封系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁地非線性軸振，且密封氣膜的厚度一般情況下只有幾微米，即使在

氣膜剛度很大的情況下也沒有辦法應(yīng)對轉(zhuǎn)軸的大幅度徑向擺動、以及轉(zhuǎn)子大振動位移所引

起的接觸摩擦和磨損的威脅。

[0006] 第三，航空飛行器在運(yùn)行過程中，機(jī)體的微小變化都可能誘發(fā)失穩(wěn)，同時(shí)密封介質(zhì)在不同相態(tài)共存的情況下更容易受到環(huán)境因素和自身結(jié)構(gòu)帶來的隨機(jī)不確定性激勵(lì)影響，

進(jìn)而產(chǎn)生碰摩，引起接觸干摩擦自激擺動振動，從而導(dǎo)致密封失效，降低機(jī)械工作效率，影

響整機(jī)工作。

[0007] 第四，現(xiàn)有柱面密封技術(shù)中的密封副大多采用“剛”配“剛”的配合模式，這種模式包容性較低，一定程度上加重了直接碰磨帶來的危害。

[0008] 綜上所述，現(xiàn)有的柱面密封技術(shù)難以直接應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，尤其是航空航天飛行器的軸端密封上，所以有必要探尋一種密封綜合性能良好、抗碰磨沖擊性能優(yōu)異的全

新密封技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

[0009] 本實(shí)用新型提供一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸端用柱面密封機(jī)組，在運(yùn)行過程中存在被動控制、轉(zhuǎn)子?密封系統(tǒng)大振動位

移導(dǎo)致接觸摩擦磨損等問題，實(shí)現(xiàn)對密封機(jī)組的主動控制，使得密封間隙可調(diào)，保證密封機(jī)

組保持在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行，同時(shí)提高抗碰磨沖擊性能、提高自適應(yīng)能力等目的。

[0010] 本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：[0011] 一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件，所述定子組件包括密封腔體，所述密封腔體的一端可拆卸連接壓緊端蓋，

[0012] 還包括位于密封腔體內(nèi)壁的若干分瓣式密封單元、位于所述分瓣式密封單元內(nèi)徑側(cè)的彈性密封組件、安裝在密封腔體內(nèi)的主動控制組件；

[0013] 所述轉(zhuǎn)子組件偏心安裝于彈性密封組件內(nèi)部，且轉(zhuǎn)子組件與彈性密封組件之間具有間隙；

[0014] 所述主動控制組件與分瓣式密封單元的外壁接觸。[0015] 針對現(xiàn)有技術(shù)中高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸端用柱面密封機(jī)組，在運(yùn)行過程中存在被動控制、轉(zhuǎn)子?密封系統(tǒng)大振動位移導(dǎo)致接觸摩擦磨損等問題，本實(shí)用新型提出一種主動抗沖擊

振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，其中定子組件、轉(zhuǎn)子組件、密封腔體和壓緊端蓋等均為現(xiàn)有技

術(shù)，在此不做贅述。本結(jié)構(gòu)以密封腔體作為定子組件的主體結(jié)構(gòu)，在密封腔體內(nèi)壁安裝若干

分瓣式密封單元，分瓣式密封單元的內(nèi)壁安裝彈性密封組件。高壓介質(zhì)氣體從密封高壓側(cè)

流入密封結(jié)構(gòu)，由于轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)，在偏心安裝帶來的收斂效應(yīng)和流體粘性帶來的動壓鍥

形效應(yīng)的雙重作用下，形成帶壓流體薄膜，使得轉(zhuǎn)子組件與彈性密封組件之間始終保持一

定間隙，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式密封。

[0016] 本結(jié)構(gòu)在密封腔體內(nèi)安裝主動控制組件，并使主動控制組件與分瓣式密封單元的外壁接觸，通過主動控制組件來改變分瓣式密封單元的徑向位置，由分瓣式密封單元驅(qū)動

彈性密封組件產(chǎn)生形變，從而改變氣膜形狀，氣膜形狀將直接影響密封性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

所以，本申請實(shí)現(xiàn)了對密封機(jī)組的主動控制運(yùn)行，使得密封間隙可調(diào)，從而顯著增大氣體潤

滑膜的楔形空間，減弱交叉耦合效應(yīng)，增強(qiáng)動壓效應(yīng)，有利于保證密封機(jī)組運(yùn)行保持在最佳

工作狀態(tài)。并且，本申請能夠?qū)崟r(shí)優(yōu)化和調(diào)控密封性能，從而防止在工作過程中由于不確定

性激勵(lì)誘發(fā)的的異常振動沖擊和摩擦磨損，也避免了運(yùn)行狀態(tài)突變導(dǎo)致的密封系統(tǒng)的不穩(wěn)

定，極大程度地提高了柱面氣密封的抗干擾能力。

[0017] 本方案中，主動控制組件對分瓣式密封單元的輸出，可通過任意本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲取的控制方式實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選的采用直接或間接向分瓣式密封單元施加作用力的方式；并

且，控制依據(jù)可通過氣膜壓力、泄漏量、溫度、摩擦力矩、振動、偏位角等實(shí)時(shí)輸出的密封性

能參數(shù)中的任意一種或多種來獨(dú)立或綜合評判；在用于航空航天飛行器中時(shí)，還可通過飛

行器預(yù)先設(shè)定的航向姿態(tài)精準(zhǔn)預(yù)估密封能力來調(diào)節(jié)。

[0018] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請的密封結(jié)構(gòu)中沿軸向方向，其一端為高壓側(cè)、另一端為低壓側(cè)，在工作時(shí)高壓介質(zhì)氣體需從高壓側(cè)流入。

[0019] 進(jìn)一步的，所述主動控制組件包括依次相連的壓電陶瓷、柔性鉸鏈、剛性推桿；所述剛性推桿與分瓣式密封單元的外壁接觸。

[0020] 壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料，具有響應(yīng)速度快，無發(fā)熱，位移分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。本方案以壓電陶瓷作為主動控制組件的主要組成部分

之一，當(dāng)外界輸入的控制電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，壓電陶瓷就會隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生

機(jī)械變形，通過控制壓電陶瓷的供電信號可以良好的控制其機(jī)械變形。除此以外，本方案使

用壓電陶瓷還具有如下優(yōu)勢：由于壓電陶瓷具有敏感的特性，可以將極其微弱的機(jī)械振動

轉(zhuǎn)換成電信號，因此可敏感的感知流場的微小變化，這就豐富了柱面密封性能的監(jiān)測手段，

實(shí)現(xiàn)“電壓?密封性能?電壓?密封性能……”主動化的良性反饋和智能調(diào)控。

[0021] 但是，傳統(tǒng)的壓電陶瓷在體積比較小的情況下，其運(yùn)動范圍也比較小，在用于本申請中對分瓣式密封單元施壓時(shí)只能夠產(chǎn)生幾微米的形變量，效果難以達(dá)到預(yù)期。基于此，本

方案還設(shè)置柔性鉸鏈與壓電陶瓷相連，并設(shè)置剛性推桿與柔性鉸鏈相連。

[0022] 柔性較鏈?zhǔn)且环N結(jié)構(gòu)簡單、形狀較為規(guī)則的現(xiàn)有技術(shù)，本方案以柔性較鏈作為壓電陶瓷微位移的放大機(jī)構(gòu)，其在本方案中的功能是對壓電陶瓷較小的微位移進(jìn)行顯著放

大，通過柔性較鏈的使用，可以使壓電陶瓷微小的機(jī)械變形從幾微米放大至幾十甚至幾百

微米，從而保證達(dá)到預(yù)期的主動控制效果。并且，本方案中使用柔性較鏈，還具有體積小、無

機(jī)械摩擦、無間隙、無噪聲、無磨損、定位精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動靈敏度高且運(yùn)行平穩(wěn)、免潤

滑等優(yōu)點(diǎn)，因此特別適用于航空航天、機(jī)器人、生物工程等精密領(lǐng)域內(nèi)的柱面密封應(yīng)用。

[0023] 所以，本方案利用壓電陶瓷的壓電性能，通過調(diào)節(jié)壓電陶瓷的供電信號，壓電陶瓷發(fā)生機(jī)械變形，該形變轉(zhuǎn)換為在徑向方向上發(fā)生微小位移，柔性鉸鏈會將該微小位移放大，

進(jìn)而控制剛性推桿移動，由于壓電陶瓷、柔性鉸鏈、剛性推桿和分瓣式密封單元依次接觸，

所以能夠促使分瓣式密封單元產(chǎn)生變形，進(jìn)一步影響內(nèi)部彈性密封組件，使之產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)?br />
形變。

[0024] 所述密封腔體上開設(shè)有若干安裝孔，密封腔體內(nèi)壁開設(shè)若干沿周向分布的凹槽；所述主動控制組件安裝在所述安裝孔內(nèi)，所述分瓣式密封單元安裝在所述凹槽內(nèi)。安裝孔

用于為主動控制組件提供安裝工位，凹槽用于為分瓣式密封單元提供安裝工位。

[0025] 所述密封腔體內(nèi)壁的相鄰兩個(gè)凹槽之間開設(shè)軸向狹槽，所述軸向狹槽用于安裝彈性密封組件。軸向狹槽用于為彈性密封組件提供安裝工位。

[0026] 進(jìn)一步的，所述彈性密封組件包括整周式平箔片、位于整周式平箔片外的分瓣式波箔片；所述整周式平箔片與分瓣式波箔片相互接觸。

[0027] 本方案中，沿著徑向方向，整周式平箔片的外壁與分瓣式波箔片的內(nèi)端相互接觸，分瓣式波箔片被夾持在整周式平箔片和分瓣式密封單元之間，分瓣式波箔片與整周式平箔

片、分瓣式密封單元間均會發(fā)生庫倫摩擦。由于整周式平箔片表面受到載荷作用以及整周

式平箔片和分瓣式波箔片間的庫倫摩擦作用，整個(gè)彈性密封組件在徑向方向和周向方向均

可發(fā)生微小變形，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制自適應(yīng)性調(diào)節(jié)，從而充分保證密封的穩(wěn)定性。

[0028] 進(jìn)一步的，所述分瓣式波箔片沿周向的兩端分別為固定端、分離邊界；[0029] 所述固定端通過軸向狹槽固定安裝在密封腔體上；[0030] 所述分瓣式波箔片上自分離邊界處開設(shè)有若干分離間隙，所述分離間隙垂直于分離邊界。

[0031] 本方案中，分離邊界即為分瓣式波箔片的自由端。對于每瓣波箔片而言，從分離邊界處開設(shè)若干分離間隙，使得每條分離間隙均與分離邊界垂直，并且分離間隙沒有完全貫

穿單瓣波箔片，使得每瓣波箔片在固定端依然保持整體結(jié)構(gòu)，可防止箔片在溫度大幅度波

動下發(fā)生不必要的變形。

[0032] 進(jìn)一步的，所述整周式平箔片在靠近密封高壓側(cè)的一端設(shè)置有向外徑方向延伸的延伸部，所述延伸部用于夾持固定在密封腔體和壓緊端蓋之間。

[0033] 本方案中延伸部位于密封高壓側(cè)且徑向向外延伸，因此可等效理解為一翻邊結(jié)構(gòu)，在連接密封腔體和端蓋之前使延伸部就位，使得密封腔體和端蓋連接后，延伸部被穩(wěn)定

的夾持壓緊在兩者之間，以此充分保證密封面的完整性。

[0034] 進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子組件包括偏心穿過密封腔體的旋轉(zhuǎn)軸、固定套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸外的軸套。

[0035] 通過彈性密封組件的柔性支撐設(shè)計(jì)，可以包容轉(zhuǎn)子組件在徑向方向的偏移或跳動，同時(shí)對不可避免的加工誤差和安裝誤差起到補(bǔ)償和平衡作用，保證了彈性密封組件和

軸套始終保持非接觸狀態(tài)，極大程度提高了柱面氣密封的抗振動干擾能力。

[0036] 進(jìn)一步的，所述軸套外壁環(huán)形均布若干動壓槽，所述動壓槽延伸至軸套朝向密封高壓側(cè)的端面。本方案將動壓槽延伸至軸套高壓側(cè)的端面，即是以軸套的高壓側(cè)端面作為

起點(diǎn)開設(shè)動壓槽，使得動壓槽在軸套的高壓側(cè)端面為敞口狀態(tài)，以便于高壓流體的快速進(jìn)

入。

[0037] 進(jìn)一步的，所述壓緊端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形密封凹槽，所述環(huán)形密封凹槽內(nèi)放置密封墊片，所述壓緊端蓋和密封腔體之間通過緊定螺栓連接。在螺栓預(yù)緊力的作用下能夠壓

緊密封墊片，從而更好地提升密封性能。

[0038] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：[0039] 1、本實(shí)用新型一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對密封機(jī)組的主動控制運(yùn)行，使得密封間隙可調(diào)，從而顯著增大氣體潤滑膜的楔形空間，減弱交叉耦合效

應(yīng)，增強(qiáng)動壓效應(yīng)，有利于保證密封機(jī)組運(yùn)行保持在最佳工作狀態(tài)。

[0040] 2、本實(shí)用新型一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崟r(shí)優(yōu)化和調(diào)控密封性能，從而防止在工作過程中由于不確定性激勵(lì)誘發(fā)的的異常振動沖擊和摩擦磨損，也

避免了運(yùn)行狀態(tài)突變導(dǎo)致的密封系統(tǒng)的不穩(wěn)定，極大程度地提高了柱面氣膜密封的抗干擾

能力。

[0041] 3、本實(shí)用新型一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，通過柔性較鏈的使用，將壓電陶瓷的微小位移放大，通過控制剛性推桿移動，促使分瓣式密封單元產(chǎn)生變形，進(jìn)一

步影響彈性密封組件，使之產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)男巫儭?br />
附圖說明[0042] 此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

[0043] 圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的爆炸圖；[0044] 圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的剖視圖；[0045] 圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例局部剖開的結(jié)構(gòu)示意圖；[0046] 圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中密封腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；[0047] 圖5為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中壓緊端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；[0048] 圖6為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；[0049] 圖7為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中整周式平箔片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0050] 圖8為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中分瓣式波箔片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0051] 圖9為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中分瓣式密封單元的結(jié)構(gòu)示意圖；[0052] 圖10為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)示意圖；[0053] 圖11為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中柔性鉸鏈和剛性推桿的結(jié)構(gòu)示意圖；[0054] 附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：[0055] 1?密封腔體，11?安裝孔，12?定位槽，13?凹槽，14?軸向狹槽，15?緊定螺栓安裝孔；2?壓緊端蓋，21?環(huán)形密封凹槽，22?通孔，23?密封墊片；3?旋轉(zhuǎn)軸；4?軸套，41?動壓槽；5?整周式平箔片，51?延伸部；6?分瓣式波箔片，61?固定端，62?分離間隙，63?分離邊界；7?分瓣式密封單元；8?剛性推桿；9?柔性鉸鏈；100?壓電陶瓷；200?緊定螺栓。

具體實(shí)施方式[0056] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本

實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“前”、

“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“高”、“低”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不

是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不

能理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。

[0057] 實(shí)施例1：[0058] 如圖1至圖11所示的一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、主動控制組件、彈性密封組件。

[0059] 定子組件包括密封腔體1、安裝在密封腔體1內(nèi)的主動控制組件和彈性密封組件、可拆卸連接在密封腔體1一端的壓緊端蓋2。

[0060] 轉(zhuǎn)子組件包括偏心穿過密封腔體1的旋轉(zhuǎn)軸3、固定套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸3外的軸套4。轉(zhuǎn)子組件偏心安裝在密封腔體1內(nèi)，轉(zhuǎn)子組件與彈性密封組件之間具有間隙。

[0061] 如圖6所示，在軸套4外壁沿環(huán)形方向均布有若干動壓槽41，所述動壓槽41延伸至軸套4高壓端的端面。

[0062] 本實(shí)施例中所述軸套4與旋轉(zhuǎn)軸3采用過盈配合。[0063] 本實(shí)施例中動壓槽41可以為螺旋槽、直線槽、T型槽等形式，本實(shí)施例對動壓槽41的槽型不做限定。

[0064] 優(yōu)選的，動壓槽41槽深為3～10μm。[0065] 主動控制組件包括壓電陶瓷100、柔性鉸鏈9、剛性推桿8。其中，壓電陶瓷100、柔性鉸鏈9、剛性推桿8、分瓣式密封單元7依次接觸。

[0066] 彈性密封組件包括整周式平箔片5和固定安裝在軸向狹槽14內(nèi)的分瓣式波箔片6。整周式平箔片5與分瓣式波箔片6相互接觸，且整周式平箔片5位于所述分瓣式波箔片6的內(nèi)

徑側(cè)。

[0067] 本實(shí)施例的密封結(jié)構(gòu)在正常工作時(shí)，高壓介質(zhì)氣體從開設(shè)動壓槽的一端流入密封結(jié)構(gòu)，由于轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)，在偏心安裝帶來的收斂鍥效應(yīng)和流體粘性帶來的動壓鍥形效應(yīng)

的雙重作用下，形成帶壓流體薄膜，并在動壓槽的槽根徑部位達(dá)到最大壓力，在鍥形效應(yīng)和

動壓效應(yīng)的共同作用下，使得轉(zhuǎn)子組件與彈性密封組件之間始終保持一定間隙，從而實(shí)現(xiàn)

對主泄漏通道的封堵。

[0068] 實(shí)施例2：[0069] 一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述密封腔體1上開設(shè)有若干安裝孔11，密封腔體1內(nèi)壁開設(shè)若干沿周向分布的凹槽13；分瓣式密封單元7

安裝在凹槽13內(nèi)，分瓣式密封單元7與密封腔體1的內(nèi)壁平齊。相鄰兩個(gè)凹槽13之間開設(shè)軸

向狹槽14，所述軸向狹槽14用于安裝彈性密封組件。

[0070] 優(yōu)選的，所述分瓣式密封單元7沿周向布置3～5個(gè)。[0071] 本實(shí)施例中，主動控制組件通過密封腔體1外側(cè)的安裝孔11實(shí)現(xiàn)與分瓣式密封單元7的連接；所述主動控制組件與安裝孔11通過密封圈實(shí)現(xiàn)緊固配合。

[0072] 本實(shí)施例中當(dāng)外界輸入電壓作用于壓電陶瓷100時(shí)，壓電陶瓷100就會隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形，通過控制壓電陶瓷100的供電信號可以良好的控制其機(jī)械變形。同

時(shí)由于壓電陶瓷100具有敏感的特性，可以將極其微弱的機(jī)械振動轉(zhuǎn)換成電信號，因此可敏

感的感知流場的微小變化。

[0073] 本方案利用壓電陶瓷的壓電性能，通過調(diào)節(jié)壓電陶瓷100的供電信號，壓電陶瓷100發(fā)生機(jī)械變形，壓電陶瓷100發(fā)生的形變轉(zhuǎn)換為在徑向方向上發(fā)生微小位移，柔性鉸鏈9

會將該微小位移放大，進(jìn)而控制剛性推桿8移動，促使分瓣式密封單元7產(chǎn)生變形，以此控制

彈性密封組件，使之產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)男巫儭?br />
[0074] 實(shí)施例3：[0075] 一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，在實(shí)施例1或2的基礎(chǔ)上，所述彈性密封組件包括整周式平箔片5、位于整周式平箔片5外的若干分瓣式波箔片6；所述整周式平箔

片5與分瓣式波箔片6相互接觸。

[0076] 所述分瓣式波箔片6沿周向的兩端分別為固定端61、分離邊界63；所述固定端61用于固定安裝在密封腔體1上；所述分瓣式波箔片6上自分離邊界63處開設(shè)有若干分離間隙

62，所述分離間隙62垂直于分離邊界63。

[0077] 所述整周式平箔片5在靠近密封高壓側(cè)的一端設(shè)置有向外徑方向延伸的延伸部51，所述延伸部51用于夾持固定在密封腔體1和壓緊端蓋2之間。

[0078] 本實(shí)施例中，分瓣式波箔片6的固定端61安裝至軸向狹槽14中，采用過盈配合，保證分瓣式波箔片6不會從軸向狹槽14中松動或脫落出來。

[0079] 本實(shí)施例中沿著徑向方向，整周式平箔片的外壁與分瓣式波箔片的內(nèi)端相互接觸，分瓣式波箔片被夾持在整周式平箔片和分瓣式密封單元之間，分瓣式波箔片與整周式

平箔片、分瓣式密封單元間均會發(fā)生庫倫摩擦。由于整周式平箔片表面受到載荷作用以及

整周式平箔片和分瓣式波箔片間的庫倫摩擦作用，整個(gè)彈性密封組件在徑向方向和周向方

向均可發(fā)生微小變形，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制自適應(yīng)性調(diào)節(jié)，從而充分保證密封的穩(wěn)定性。

[0080] 優(yōu)選的，所述整周式平箔片5的厚度取0.25～0.35mm。[0081] 優(yōu)選的，所述分瓣式波箔片6的厚度取0.25～0.35mm。[0082] 優(yōu)選的，為了便于翻邊加工整周式平箔片5的延伸部51，可將其端部設(shè)置為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。

[0083] 實(shí)施例4：[0084] 一種主動抗沖擊振動的箔片氣膜密封結(jié)構(gòu)，在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，壓緊端蓋2和密封腔體1之間通過緊定螺栓200連接。壓緊端蓋2內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形密封凹槽21，在環(huán)

形密封凹槽21內(nèi)放置密封墊片23，緊定螺栓200穿過通孔22實(shí)現(xiàn)端蓋和密封環(huán)之間的可拆

卸連接。同時(shí)通過擰緊緊定螺栓200，實(shí)現(xiàn)對延伸部的充分?jǐn)D壓夾持，以保證對平箔片高壓

端的有效固定，防止軸向和徑向移動；同時(shí)壓緊密封墊片23，也能夠提高密封性能。

[0085] 優(yōu)選的，在密封腔體1的端部還設(shè)置定位槽12，用于與環(huán)形密封凹槽21相匹配，共同容納密封墊片23。

[0086] 以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限

定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替

換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

[0087] 需要說明的是，在本文中，諸如術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其它變體，意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要

素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備

所固有的要素。此外，在本文中使用的術(shù)語“連接”在不進(jìn)行特別說明的情況下，可以是直接

相連，也可以是經(jīng)由其他部件間接相連。