用于燃气涡轮发动机的不对称径向花键密封件制造技术

技术编号:10182442 阅读:132 留言:0更新日期:2014-07-03 12:56
一种用于燃气涡轮发动机的护罩设备包括:环形护罩节段(26),其具有限定弓形内部流径表面(62)的弓形底壁(52)、从底壁(52)沿径向向外延伸的间隔开的前壁和后壁(54,56),以及从底壁(52)沿径向向外延伸且在前壁和后壁(54,56)之间延伸的间隔开的侧壁(58),各个侧壁(58)限定端面(74),端面(74)包括:沿着端面(74)沿大体轴向方向延伸的轴向槽口(76);沿着端面(74)沿大体径向方向延伸且与轴向槽口(76)相交的第一径向槽口(78);接收在轴向槽口(76)中的轴向花键密封件(82);以及具有L形的第一径向花键密封件(84),其具有径向和轴向支腿(88,90),径向支腿(88)基本上比轴向支腿(90)更长,其中,径向支腿(88)接收在第一径向槽口(78)中,并且轴向支腿接收在轴向槽口(76)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于燃气涡轮发动机的护罩设备包括:环形护罩节段(26),其具有限定弓形内部流径表面(62)的弓形底壁(52)、从底壁(52)沿径向向外延伸的间隔开的前壁和后壁(54,56),以及从底壁(52)沿径向向外延伸且在前壁和后壁(54,56)之间延伸的间隔开的侧壁(58),各个侧壁(58)限定端面(74),端面(74)包括:沿着端面(74)沿大体轴向方向延伸的轴向槽口(76);沿着端面(74)沿大体径向方向延伸且与轴向槽口(76)相交的第一径向槽口(78);接收在轴向槽口(76)中的轴向花键密封件(82);以及具有L形的第一径向花键密封件(84),其具有径向和轴向支腿(88,90),径向支腿(88)基本上比轴向支腿(90)更长,其中,径向支腿(88)接收在第一径向槽口(78)中,并且轴向支腿接收在轴向槽口(76)中。【专利说明】用于燃气涡轮发动机的不对称径向花键密封件相关申请的交叉引用本申请要求2011年11月6日提交的临时专利申请N0.61/556, 270的权益。关于联邦赞助研究和开发的声明按照陆军部授予的合同N0.W911W6-07-2-0002,美国政府可对本专利技术具有某些权利。
本专利技术大体涉及燃气涡轮发动机,并且更特别地,涉及用于密封此类发动机中的涡轮护罩的设备和方法。
技术介绍
典型的燃气涡轮发动机包括涡轮机核心,该涡轮机核心具有成串联流关系的压缩机、燃烧器和涡轮。核心能够按已知方式运行,以产生一次气体流。涡轮包括一个或多个转子,其从一次气体流中提取能量。各个转子包括由旋转盘承载的成环形阵列的叶片或轮叶。通过转子的流径部分地由护罩限定,该护罩是界定叶片或轮叶的末端的固定结构。这些构件在温度非常高的环境中运行,并且必须由空气流冷却,以确保足够的使用寿命。典型地,用于冷却的空气从压缩机中抽出(吹出)。使用吹出的空气会不利地影响比燃料消耗量(“SFC”),并且一般应当最小化使用吹出的空气。涡轮护罩典型地包括成环形或阵列的并排弓形节段。必须最小化相邻节段之间的泄漏,以便满足发动机性能要求,同时对硬件提供充分的冷却。通常使用花键密封件来实现这一点,该花键密封件是桥接相邻护罩节段之间的间隙的小金属条。多个花键密封件通常沿轴向和径向方向定位在相交的槽口中。为了减少两个垂直密封件的接口处的泄漏,有时使用具有L形的密封件(“L形密封件”)来截断密封槽口中的斜道流。L形密封件较小且不易组装,并且增加护罩组件所需的部件的数量。因此,存在对防止护罩密封槽口的相交部处的泄漏且易于组装的花键密封件的需要。
技术实现思路
本专利技术解决了该需要,本专利技术提供不对称的L形密封件。根据本专利技术的一方面,一种用于燃气涡轮发动机的护罩设备包括:环形护罩节段,其具有限定弓形内部流径表面的弓形底壁、从底壁沿径向向外延伸的间隔开的前壁和后壁,以及从底壁沿径向向外延伸且在前壁和后壁之间延伸的间隔开的侧壁,各个侧壁限定端面,端面包括:沿着端面沿大体轴向方向延伸的轴向槽口 ;第一径向槽口,其沿着端面沿大体径向方向延伸,并且与轴向槽口相交:接收在轴向槽口中的轴向花键密封件;以及第一径向花键密封件,其具有L形,具有径向和轴向支腿,径向支腿基本上比轴向支腿更长,其中,径向支腿接收在第一径向槽口中,并且轴向支腿接收在轴向槽口中。根据本专利技术的另一方面,一种用于燃气涡轮发动机的护罩设备包括:成环形阵列的弓形护罩节段,护罩节段中的各个具有限定弓形内部流径表面的弓形底壁、从底壁沿径向向外延伸的间隔开的前壁和后壁,以及从底壁沿径向向外延伸且在前壁和后壁之间延伸的间隔开的侧壁,各个侧壁限定端面,护罩节段布置成使得在相邻护罩节段的端面之间存在间隙;其中,各个端面包括:沿着端面沿大体轴向方向延伸的轴向槽口 ;第一径向槽口,其沿着端面沿大体径向方向延伸,并且与轴向槽口相交;多个轴向花键密封件,各个轴向花键密封件接收在各对相邻端面的轴向槽口中;多个第一径向花键密封件,各个第一径向花键密封件具有L形,具有径向和轴向支腿,径向支腿基本上比轴向支腿更长,其中,径向支腿接收在各对相邻端面的第一径向槽口中,并且轴向支腿接收在各对相邻端面的轴向槽口中。【专利附图】【附图说明】参照结合附图得到的以下描述,可最佳地理解本专利技术,其中: 图1是燃气涡轮发动机的涡轮区段的一部分的示意性横截面图,该燃气涡轮发动机结合根据本专利技术的一方面构建的花键密封件设备; 图2是图1中看到的护罩的示意性透视图; 图3是图1中显示的涡轮区段的一部分的正视立面图;以及 图4是花键密封件设置在其中的护罩节段的一部分的侧视立面图。【具体实施方式】参照附图,其中,相同附图标记遍及各图表示相同元件,图1描绘了气体发生器涡轮10的一部分,气体发生器涡轮10是已知类型的燃气涡轮发动机的一部分。气体发生器涡轮10的功能是从来自上游燃烧器(未显示)的高温加压燃烧气体中抽取能量,并且以已知方式将能量转换成机械功。气体发生器涡轮10通过轴来驱动上游压缩机(未显示),以便将加压空气供应到燃烧器。在示出的示例中,发动机是涡轮轴发动机,并且工作涡轮(也被称为动力涡轮)将位于气体发生器涡轮10的下游,并且联接于输出轴。但是,本文描述的原理同样适用于涡轮螺桨发动机、涡轮喷气机、和涡轮风扇发动机,以及用于其它运载工具或者在固定应用中使用的涡轮发动机。气体发生器涡轮10包括第一级喷嘴12,第一级喷嘴12包括多个沿周向隔开的翼型形中空第一级导叶14,多个沿周向隔开的翼型形中空第一级导叶14支承在弓形的节段式第一级外部带16和弓形的节段式第一级内部带18之间。第一级导叶14、第一级外部带16和第一级内部带18布置到多个沿周向邻接的喷嘴节段中,该多个沿周向邻接的喷嘴节段共同形成完整的360°组件。第一级外部带16和内部带18分别限定用于流过第一级喷嘴12的热气流的外部和内部径向流径边界。第一级导叶14构造成以便将燃烧气体最佳地引导至第一级转子20。第一级转子20包括成阵列的翼型形第一级涡轮叶片22,成阵列的翼型形第一级涡轮叶片22从第一级盘24向外延伸,第一级盘24围绕发动机的中心线轴线旋转。弓形第一级护罩节段26的环件布置成以便紧密地包围第一级涡轮叶片22,以及从而限定用于流过第一级转子20的热气流的外部径向流径边界。第二级喷嘴28定位在第一级转子20的下游,并且包括多个沿周向隔开的翼型形中空第二级导叶30,多个沿周向隔开的翼型形中空第二级导叶30支承在弓形的节段式第二级外部带32和弓形的节段式第二级内部带34之间。第二级导叶30、第二级外部带32和第二级内部带34布置到多个沿周向邻接的喷嘴节段中,多个沿周向邻接的喷嘴节段共同形成完整的360°组件。第二级外部带32和内部带34分别限定用于流过第二级涡轮喷嘴34的热气流的外部和内部径向流径边界。第二级导叶30构造成以便将燃烧气体最佳地引导至第二级转子38。第二级转子38包括成径向阵列的翼型形第二级涡轮叶片40,成径向阵列的翼型形第二级涡轮叶片40从第二级盘42沿径向向外延伸,第二级盘42围绕发动机的中心线轴线旋转。弓形第二级护罩节段44的环件布置成以便紧密地包围第二级涡轮叶片40,以及从而限定用于流过第二级转子38的热气流的外部径向流径边界。第一级护罩节段26由成阵列的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机的护罩设备,包括:环形护罩节段,其具有限定弓形内部流径表面的弓形底壁、从所述底壁沿径向向外延伸的间隔开的前壁和后壁,以及从所述底壁沿径向向外延伸且在所述前壁和所述后壁之间延伸的间隔开的侧壁,各个侧壁限定端面;其中,各个端面包括:沿着所述端面沿大体轴向方向延伸的轴向槽口;第一径向槽口,其沿着所述端面沿大体径向方向延伸,并且与所述轴向槽口相交;接收在所述轴向槽口中的轴向花键密封件;以及具有L形的第一径向花键密封件,其具有径向和轴向支腿,所述径向支腿基本上比所述轴向支腿更长,其中,所述径向支腿接收在所述第一径向槽口中,并且所述轴向支腿接收在所述轴向槽口中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DS施塔普莱顿CM塞格利奥VHS科雷亚
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1