本发明涉及石墨密封，特别提供了一种石墨密封环动压槽及石墨密封环。
背景技术：
1、石墨密封因其具有低泄漏、高压差、耐高温等优点发展成为了航空发动机轴承腔内理想密封。按照密封原理分类，石墨圆周密封属于接触式密封结构。石墨密封环环瓣上加工有深浅不一的各种槽形，可以平衡压力(深槽)，或产生动压效应(浅槽)，使密封环在高速下可以低摩擦甚至无摩擦地稳定工作。然而，由于流体粘性，流体会在动压槽上形成边界层，间接减小了动压槽的厚度，同时，由于高温高速和气流的摩擦阻力，气流容易变成湍流，从而减弱动压效应，导致石墨密封的开启力下降，石墨密封环瓣不易浮起，密封面摩擦磨损程度提高，密封性能下降，密封件使用寿命缩短。
2、因此，如何对现有的石墨密封环结构进行改进，以提高石墨密封的开启力，减少密封面的磨损，提高密封性能，延长密封件使用寿命，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种石墨密封环动压槽及石墨密封环，以至少解决现有石墨密封结构存在的问题。
2、本发明一方面提供了一种石墨密封环动压槽，所述石墨密封环动压槽表面设置仿鱼鳞型微纹理结构，所述仿鱼鳞型微纹理结构由层层排布且交错叠放的仿鱼鳞片单元组成，其中，沿流体的流动方向，每个所述仿鱼鳞片单元的厚度逐渐增加，位于同一层的相邻两个仿鱼鳞片单元间隔设置且分别与位于其下层的仿鱼鳞片单元形成台阶结构。
3、优选，所述仿鱼鳞片单元包括1个上表面和3个侧面，其中，所述上表面为一个斜面，所述上表面包括前缘、后缘和两个侧缘，所述前缘与动压槽壁面相交，所述后缘和两个侧缘分别通过3个所述侧面与动压槽壁面连接。
4、进一步优选，所述仿鱼鳞片单元为轴对称结构，所述仿鱼鳞片单元在平面上投影近似扇环形，所述扇环形由依次连接的4段圆弧组成，其中，第一段圆弧的曲线方程为：x2+y2＝r2，第二段圆弧的曲线方程为：第三段圆弧的曲线方程为：x2+(y-r)2＝r2，第四段圆弧的曲线方程为：式中，r为圆弧半径，r＝h/tanα，h为所述仿鱼鳞片单元上表面后缘的高度，α为所述仿鱼鳞片单元的上表面与动压槽壁面的夹角。
5、进一步优选，所述仿鱼鳞片单元的上表面与动压槽壁面的夹角α为2°～5°。
6、进一步优选，所述仿鱼鳞片单元上表面后缘的高度h＝0.2δ，其中，δ为边界层厚度。
7、进一步优选，所述仿鱼鳞型微纹理结构中，所述仿鱼鳞片单元包括第一仿鱼鳞片单元、第二仿鱼鳞片单元、第三仿鱼鳞片单元和第四仿鱼鳞片单元，所述第二仿鱼鳞片单元和第三仿鱼鳞片单元均位于所述第一仿鱼鳞片单元的下一层且分别位于所述第一仿鱼鳞片单元的两侧，所述第四仿鱼鳞片单元位于所述第二仿鱼鳞片单元和第三仿鱼鳞片单元的下层且位于所述第二仿鱼鳞片单元和第三仿鱼鳞片单元之间，所述第一仿鱼鳞片单元的第三段圆弧与第二仿鱼鳞片单元的第四段圆弧、第三仿鱼鳞片单元的第一段圆弧、第四仿鱼鳞片单元的第二段圆弧重合。
8、本发明还提供了一种石墨密封环，所述石墨密封环的密封面上设置有上述的石墨密封环动压槽。
9、本发明提供的石墨密封环动压槽及石墨密封环，通过仿鱼鳞型微纹理结构可以改善边界层状态，增大流体在动压槽内的流速及流量，提高动压效应，增大开启力，使密封环更易浮起，降低石墨密封的摩擦磨损程度，提高密封性能，延长密封件的工作寿命。
1.一种石墨密封环动压槽，其特征在于：所述石墨密封环动压槽表面设置仿鱼鳞型微纹理结构，所述仿鱼鳞型微纹理结构由层层排布且交错叠放的仿鱼鳞片单元(1)组成，其中，沿流体的流动方向，每个所述仿鱼鳞片单元(1)的厚度逐渐增加，位于同一层的相邻两个仿鱼鳞片单元(1)间隔设置且分别与位于其下层的仿鱼鳞片单元(1)形成台阶结构。
2.根据权利要求1所述石墨密封环动压槽，其特征在于：所述仿鱼鳞片单元(1)包括1个上表面和3个侧面，其中，所述上表面为一个斜面，所述上表面包括前缘、后缘和两个侧缘，所述前缘与动压槽壁面相交，所述后缘和两个侧缘分别通过3个所述侧面与动压槽壁面连接。
3.根据权利要求2所述石墨密封环动压槽，其特征在于：所述仿鱼鳞片单元(1)为轴对称结构，所述仿鱼鳞片单元(1)在平面上投影近似扇环形，所述扇环形由依次连接的4段圆弧组成，其中，第一段圆弧的曲线方程为：x2+y2＝r2，第二段圆弧的曲线方程为：第三段圆弧的曲线方程为：x2+(y-r)2＝r2，第四段圆弧的曲线方程为：式中，r为圆弧半径，r＝h/tanα，h为所述仿鱼鳞片单元(1)上表面后缘的高度，α为所述仿鱼鳞片单元(1)的上表面与动压槽壁面的夹角。
4.根据权利要求3所述石墨密封环动压槽，其特征在于：所述仿鱼鳞片单元(1)的上表面与动压槽壁面的夹角α为2°～5°。
5.根据权利要求3所述石墨密封环动压槽，其特征在于：所述仿鱼鳞片单元(1)上表面后缘的高度h＝0.2δ，其中，δ为边界层厚度。
6.根据权利要求3所述石墨密封环动压槽，其特征在于：所述仿鱼鳞型微纹理结构中，所述仿鱼鳞片单元(1)包括第一仿鱼鳞片单元(11)、第二仿鱼鳞片单元(12)、第三仿鱼鳞片单元(13)和第四仿鱼鳞片单元(14)，所述第二仿鱼鳞片单元(12)和第三仿鱼鳞片单元(13)均位于所述第一仿鱼鳞片单元(11)的下一层且分别位于所述第一仿鱼鳞片单元(11)的两侧，所述第四仿鱼鳞片单元(14)位于所述第二仿鱼鳞片单元(12)和第三仿鱼鳞片单元(13)的下层且位于所述第二仿鱼鳞片单元(12)和第三仿鱼鳞片单元(13)之间，所述第一仿鱼鳞片单元(11)的第三段圆弧与第二仿鱼鳞片单元(12)的第四段圆弧、第三仿鱼鳞片单元(13)的第一段圆弧、第四仿鱼鳞片单元(14)的第二段圆弧重合。
7.一种石墨密封环，其特征在于：所述石墨密封环的密封面上设置有权利要求1至6中任一项所述的石墨密封环动压槽。
