压缩机后毂密封系统技术方案

公开一种用于燃气涡轮发动机(100)的后毂密封组件(260)。后毂密封组件(260)包括后毂(230)、轴承盖(290)、后挡板(270)、第一密封件(264)和第二密封件(266)。后毂(230)包括主体部分(234)和圆盘部分后表面(233)。轴承盖(290)包括与主体部分(234)间隔开的轴承盖内部部分(292)。后挡板(270)位于圆盘部分后表面(233)附近。后挡板(270)包括遵循圆盘部分后表面(233)的轮廓的挡板前表面(276)。第一密封件(264)在轴承盖内部部分(292)和主体部分(234)之间。第二密封件(266)在轴承盖内部部分(292)和主体部分(234)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及燃气涡轮发动机，且涉及包括压缩机后毂密封系统的燃气涡轮发动机。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮部分。在压缩机中压缩的部分空气可沿着燃气涡轮发动机内的次级路径重新导向，以冷却燃烧器和涡轮段的各个部分。该重新导向的压缩空气在压缩期间加热，且可在压缩空气沿着次级路径流过且在旋转部件上拖动时进行进一步风阻加热。一些该加热的压缩空气中可能进入油槽，且可能导致油降解和燃气涡轮发动机的功率损失。授予C.Giroux的美国专利号4,544,167公开了一种用于气体处理系统中的涡轮膨胀机压缩机，该气体处理系统具有密封系统，该密封系统避免气体与通过轴承泵送的油的连通。该装置具有在壳体中承载在轴承上的轴，该轴承在一侧具有压缩机叶轮，在另一侧具有膨胀机叶轮。迷宫式密封件从壳体内部密封叶轮和轴承。机械密封件位于轴承和迷宫式密封件之间，用于防止油的泄漏。气体从压缩机排出口喷射到轴的膨胀机侧上的凹槽中以提供热障。机械密封件各自具有由轴承载的旋转环和由壳体承载的非旋转环。非旋转环通过O形环偏置到旋转环中。O形环位于孔的凹槽中以及非旋转环上形成的凹部。偏移凹部以使环变形且使其相对于旋转环在非旋转环上施加力。本专利技术旨在克服本专利技术人发现的一个或多个问题。
技术实现思路
公开了一种用于燃气涡轮发动机的后毂密封组件。在一个实施例中，后毂密封组件包括后毂、轴承盖、空气屏蔽件、后挡板、第一密封件、第二密封件和第三密封件。后毂包括主体部分和从主体部分径向向外延伸的圆盘部分。圆盘部分包括圆盘部分后表面。轴承盖包括轴承盖主体，从所述轴承盖主体的第一径向外端延伸的轴承盖外凸缘，位于所述轴承盖主体的第一径向内端且与所述主体部分间隔开的轴承盖内部部分。空气屏蔽件在轴承盖的轴向前方。空气屏蔽件包括空气屏蔽件主体，从空气屏蔽件主体的第二径向外端延伸且联接到轴承盖的空气屏蔽件外凸缘，以及位于空气屏蔽件的第二径向内端处且与所述主体部分间隔开的空气屏蔽件内凸缘。后挡板位于空气屏蔽件和圆盘部分之间。后挡板包括面向圆盘部分后表面的挡板前表面和大致遵循圆盘部分后表面的轮廓的挡板前表面。第一密封件位于轴承盖内部部分和主体部分之间。第二密封件位于轴承盖内部部分和主体部分之间。第三密封件位于空气屏蔽件内凸缘和主体部分之间。附图说明图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。图2是包括图1的后毂组件的压缩机的一部分的剖视图。图3是图2中的夹紧到内部扩散器的后挡板的透视图。图4是图3中后挡板的透视图。具体实施方式本文所公开的系统和方法包括后毂密封系统。在实施例中，后毂密封系统包括邻近后毂的后挡板，包括多个密封件的轴承盖，以及包括另一密封件的空气屏蔽件。后挡板和密封件的组合可通过减少/防止风阻加热以及减少/防止压缩气体进入油槽来降低支撑至少一部分后毂的轴承组件内的温度和压力。图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。为了清楚和易于解释，一些表面被省略或夸大(这里和其他图中)。另外，本专利技术可参考向前和向后。通常，除非另有说明，否则所有“向前”和“向后”的参考与主空气(即，在燃烧过程中用到的空气)的流动方向相关。例如，向前是相对于主空气流“上游”，且向后是相对于主空气流“下游”。此外，本专利技术通常可参考燃气涡轮发动机的旋转中心轴线95，其通常可由其轴120(由多个轴承组件150支撑)的纵向轴线限定。中心轴线95可与各种其它发动机同心部件共同或共用。除非另有说明，否则所有对径向、轴向和圆周方向以及测量参考中心轴线95，且诸如“内”和“外”的术语通常表示距中心轴线95的较小或较大的径向距离，其中径向96可在从中心轴线95垂直向内或向外辐射的任何方向上。燃气涡轮发动机100包括进口110，轴120，气体产生器或“压缩机”200，燃烧器300，涡轮400，废气装置500和动力输出联接器600。燃气涡轮发动机100可具有单轴或双轴配置。压缩机200包括压缩机转子组件210，压缩机固定叶片(“定子”)250，进口导向叶片255，后毂230和后毂密封组件260。压缩机转子组件210机械地联接到轴120。如图所示，压缩机转子组件210是轴流式转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机圆盘组件220。每个压缩机圆盘组件220包括周向地填充有压缩机转子叶片的压缩机转子圆盘。定子250沿轴向跟随每个压缩机圆盘组件220。与沿着压缩机圆盘组件220的相邻定子250配对的每个压缩机圆盘组件220被认为是压缩机级。压缩机200包括多个压缩机级。进口导向叶片255在第一压缩机级的轴向前方。后毂230可位于压缩机圆盘组件220的轴向后方，且可联接到最远的后压缩机圆盘组件220。后毂密封组件260配置成与后毂230形成密封。后毂密封组件可包括后挡板270，空气屏蔽件280和轴承盖290。压缩机200还可包括扩散器240。扩散器240可位于压缩机圆盘组件220的轴向后部，且可位于至少一部分后毂230的径向外侧。扩散器240可被配置成将压缩气体从压缩机200导向到燃烧器300。燃烧器300包括一个或多个喷射器310，且包括一个或多个燃烧室390。涡轮机400包括涡轮机转子组件410和由涡轮机壳体围绕的涡轮机喷嘴450。涡轮转子组件410机械地联接到轴120。如图所示，涡轮转子组件410是轴流式转子组件。涡轮转子组件410包括一个或多个涡轮盘组件420。每个涡轮盘组件420包括周向地填充有涡轮叶片的涡轮盘。涡轮喷嘴450在每个涡轮盘组件420轴向前方。与在涡轮盘组件420前的相邻涡轮喷嘴450配对的每个涡轮盘组件420被认为是涡轮级。涡轮400包括多个涡轮级。废气装置500包括废气扩散器510和废气收集器520。图2是包括图1的部分后毂230和后毂密封组件260的压缩机200的剖视图。后毂230可包括主体部分234和圆盘部分231。主体部分234通常可以是圆柱形形状，且可包括阶梯式圆柱配置，其中后圆柱具有比相邻的前圆柱更小的直径。圆盘部分231可从主体部分234径向向外延伸。圆盘部分231的外边缘可形成通向扩散器的一部分气体路径。圆盘部分231可包括圆盘突出部232和圆盘部分后表面233。圆盘突出部232可从圆盘部分231的其余部分沿轴向向后和径向向外的方向延伸。圆盘部分后表面233是面向后方的圆盘部分231的后表面。扩散器240可包括内部扩散器241。内部扩散器241可形成扩散器240的径向内部。内部扩散器241可包括内部扩散器主体242，第一内部扩散器凸缘244和第二内部扩散器凸缘246。内部扩散器主体242通常可具有中空圆柱形状。内部扩散器主体242可渐缩以增加或减小外部扩散器和内部扩散器241之间的高度。缩减可以是恒定的，或可在内部扩散器主体242的长度上增加/减小。第一内部扩散器凸缘244可从内部扩散器主体242径向向内延伸。第一内部扩散器凸缘244可以是环形形状。第二内部扩散器凸缘246可位于第一内部扩散器凸缘244的后方，且可从内部扩散器主体242径向向内延伸。第二内部扩散器凸缘246还可具有中空圆柱形状。第二内部扩散器凸缘246可邻近内部扩散器241的轴向后端。后毂密封组件260可以是连接到燃气涡轮发动机100的其它固定部件(例如内部扩散器241和轴承组件壳体155)的固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机(100)的后毂密封组件(260)，所述后毂密封组件(260)包括：后毂(230)，包括主体部分(234)，以及从所述主体部分(234)径向向外延伸的圆盘部分(231)，所述圆盘部分(231)包括圆盘部分后表面(233)；轴承盖(290)，包括轴承盖主体(291)，从所述轴承盖主体(291)的第一径向外端延伸的轴承盖外凸缘(293)，以及位于所述轴承盖主体(291)的第一径向内端且与所述主体部分(234)间隔开的轴承盖内部部分(292)；位于所述圆盘部分(231)附近的后挡板(270)，所述后挡板(270)包括面向所述圆盘部分后表面(233)且与所述圆盘部分后表面(233)间隔开从而在其间形成气隙的挡板前表面(276)；在所述轴承盖内部部分(292)和所述主体部分(234)之间的第一密封件(264)，所述第一密封件(264)是从所述轴承盖内部部分(292)朝向所述主体部分(234)径向向内延伸的刷式密封件；以及在所述轴承盖内部部分(292)和所述主体部分(234)之间的第二密封件(266)，所述第二密封件(266)是迷宫式密封件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 US 14/3111271.一种用于燃气涡轮发动机(100)的后毂密封组件(260)，所述后毂密封组件(260)包括：后毂(230)，包括主体部分(234)，以及从所述主体部分(234)径向向外延伸的圆盘部分(231)，所述圆盘部分(231)包括圆盘部分后表面(233)；轴承盖(290)，包括轴承盖主体(291)，从所述轴承盖主体(291)的第一径向外端延伸的轴承盖外凸缘(293)，以及位于所述轴承盖主体(291)的第一径向内端且与所述主体部分(234)间隔开的轴承盖内部部分(292)；位于所述圆盘部分(231)附近的后挡板(270)，所述后挡板(270)包括面向所述圆盘部分后表面(233)且与所述圆盘部分后表面(233)间隔开从而在其间形成气隙的挡板前表面(276)；在所述轴承盖内部部分(292)和所述主体部分(234)之间的第一密封件(264)，所述第一密封件(264)是从所述轴承盖内部部分(292)朝向所述主体部分(234)径向向内延伸的刷式密封件；以及在所述轴承盖内部部分(292)和所述主体部分(234)之间的第二密封件(266)，所述第二密封件(266)是迷宫式密封件。2.根据权利要求1所述的后毂密封组件(260)，其中所述第二密封件(266)包括从所述后毂(230)延伸的齿(267)和所述轴承盖内部部分(292)上的波状表面(268)。3.根据权利要求1所述的后毂密封组件(260)，其中所述后挡板(270)包括：大体在径向方向上延伸的挡板径向部分(271)；从所述挡板径向部分(271)的第二径向外端向后弯曲的挡板弯曲部分(272)；从所述挡板弯曲部分(272)径向向外且轴向向后延伸的挡板外部部分(275)，所述挡板外部部分(275)包括截头圆锥形状；从所述挡板外部部分(275)径向向外延伸的挡板凸缘(274)；以及从所述挡板径向部分(271)的第二径向内端延伸的挡板内部部分(273)，所述挡板内部部分(273)从径向向内方向到轴向向后方向弯曲。4.根据权利要求3所述的后毂密封组件(260)，还包括内部扩散器(240)，其包括位于从所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·J·福尔德，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US