具有密封件的涡轮发动机制造技术

本发明专利技术涉及具有密封件的涡轮发动机。具体地，一种涡轮发动机包括发动机核心，其限定较高压力区域和较低压力区域。密封件可流体地分隔较高压力区域与较低压力区域并且可动地装设至涡轮发动机内的构件上，其中，密封件的侧面可面向该构件。

Turbine Engine with Seals

【技术实现步骤摘要】
具有密封件的涡轮发动机
技术介绍
涡轮发动机且尤其是燃气或燃烧涡轮发动机为从加压的燃烧气体流提取能量的旋转式发动机，其中，加压的燃烧气体流经过发动机传送到旋转涡轮叶片上。燃气涡轮发动机利用主流流动来驱动旋转涡轮叶片以产生推力。主流流动通过气体的燃烧来推进以增大由发动机产生的推力。气体的燃烧在发动机涡轮内产生极端的温度，从而需要对某些构件进行冷却。此种冷却可经由从绕过燃烧器具有较低温度的主流流动中提供未通过气体燃烧被加热的空气来完成。密封部件可用来引导空气流至发动机内的期望位置，以及防止较热的主流流动气体到达发动机内的非期望位置。
技术实现思路
在一个方面，本公开内容涉及一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括：发动机核心，其具有定子和转子并且还限定较高压力区域和较低压力区域；密封件，其流体地分隔较高压力区域与较低压力区域并且可动地装设至定子，该密封件具有面向定子的第一侧面和面向转子的第二侧面；以及空气供给导管，其流体地联接较高压力区域至密封件的第一侧面和第二侧面中的至少一者。在另一方面，本公开内容涉及一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括：发动机核心，其具有外部壳体、外部转子，以及在与外部转子相反的方向上旋转的内部转子，并且还限定较高压力区域和较低压力区域；密封件，其流体地分隔较高压力区域与较低压力区域并且可动地装设至外部转子或内部转子中的一者，该密封件具有面向外部转子或内部转子中的一者的第一侧面以及面向外部转子或内部转子中的另一者的第二侧面；以及空气供给导管，其流体地联接较高压力区域至密封件的第一侧面和第二侧面中的至少一者。在又一方面，本公开内容涉及一种密封组件，该密封组件包括：托架（或支座，carrier），其具有构造成用以流体地联接至较高压力区域的第一部分；接触臂，其具有构造成用以流体地联接至较高压力区域的第二部分；密封件，其具有面向托架的第一侧面和面向接触臂的第二侧面；以及空气供给导管，其流体地联接第一侧面和第二侧面中的一者至第一部分和第二部分中的一者。在还一方面，本公开内容涉及一种减小横跨具有至少一个侧面的密封件的压差的方法，该密封件设置在转子和定子之间以及较高压力区域和较低压力区域之间，其中，空气供给导管流体地联接较高压力区域至该至少一个侧面。该方法包括经由空气供给导管从较高压力区域供给空气至密封件的该至少一个侧面。具体地，本公开内容提供了以下技术方案。技术方案1.一种涡轮发动机，包括：发动机核心，所述发动机核心包括定子和转子，并且还限定较高压力区域和较低压力区域；密封件，所述密封件流体地分隔所述较高压力区域与所述较低压力区域并且可动地装设至所述定子，所述密封件具有面向所述定子的第一侧面和面向所述转子的第二侧面；以及空气供给导管，所述空气供给导管流体地联接所述较高压力区域至所述密封件的第一侧面和第二侧面中的至少一者。技术方案2.根据技术方案1所述的涡轮发动机，还包括构造成用以施用轴向力至所述密封件的弹簧。技术方案3.根据技术方案2所述的涡轮发动机，还包括构造成用以施用第二力至所述密封件的第二弹簧，所述第二力未与所述轴向力对准。技术方案4.根据技术方案1所述的涡轮发动机，还包括在所述定子的面向所述第一侧面的部分中的第一沉孔，其中，所述第一沉孔流体地联接至所述空气供给导管。技术方案5.根据技术方案1所述的涡轮发动机，还包括在所述转子的面向所述第二侧面的部分中的第二沉孔，其中，所述第二沉孔流体地联接至所述空气供给导管。技术方案6.根据技术方案1所述的涡轮发动机，其特征在于，所述密封件包括碳、钢，或者镍合金中的一种。技术方案7.根据技术方案1所述的涡轮发动机，其特征在于，所述密封件还包括多个部段。技术方案8.根据技术方案1所述的涡轮发动机，还包括在所述密封件、所述转子，或者所述定子中的一者上的耐磨涂层。技术方案9.根据技术方案1所述的涡轮发动机，还包括定子冷却通道，所述定子冷却通道流体地联接所述较高压力区域至所述密封件的第一侧面。技术方案10.根据技术方案1所述的涡轮发动机，还包括转子冷却通道，所述转子冷却通道流体地联接所述较高压力区域至所述较低压力区域。技术方案11.一种涡轮发动机，包括：发动机核心，所述发动机核心包括外部壳体、外部转子，以及在与所述外部转子相反的方向上旋转的内部转子，并且还限定较高压力区域和较低压力区域；密封件，所述密封件流体地分隔所述较高压力区域与所述较低压力区域并且可动地装设至所述外部转子或内部转子中的一者上，所述密封件具有面向所述外部转子或内部转子中的一者的第一侧面以及面向所述外部转子或内部转子中的另一者的第二侧面；以及空气供给导管，所述空气供给导管流体地联接所述较高压力区域至所述密封件的第一侧面和第二侧面中的至少一者。技术方案12.根据技术方案11所述的涡轮发动机，还包括在所述密封件、所述外部转子，或者所述内部转子中的一者上的耐磨涂层。技术方案13.根据技术方案11所述的涡轮发动机，还包括在所述外部转子和所述内部转子中的至少一者的面向所述第一侧面或第二侧面中的一者的部分中的沉孔，其中，所述沉孔流体地联接至所述空气供给导管。技术方案14.一种密封组件，包括：托架，所述托架具有流体地联接至较高压力区域的第一部分；臂，所述臂具有流体地联接至所述较高压力区域的第二部分；密封件，所述密封件具有面向所述托架的第一侧面和面向所述接触臂的第二侧面；以及空气供给导管，所述空气供给导管流体地联接所述第一侧面和第二侧面中的一者至所述第一部分和第二部分中的一者上。技术方案15.根据技术方案14所述的密封组件，还包括密封件空气供给导管，所述密封件空气供给导管流体地联接所述较高压力区域至所述第一侧面和第二侧面中的一者上。技术方案16.一种减小横跨具有至少一个侧面的密封件的压差的方法，所述密封件设置在转子和定子之间以及较高压力区域和较低压力区域之间，其中，空气供给导管流体地联接所述较高压力区域至所述至少一个侧面，所述方法包括：经由所述空气供给导管从所述较高压力区域供给空气至所述密封件的所述至少一个侧面。技术方案17.根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述供给还包括穿过所述转子供给空气至所述至少一个侧面。技术方案18.根据技术方案17所述的方法，其特征在于，所述供给还包括穿过所述定子供给空气至所述至少一个侧面。技术方案19.根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述供给还包括穿过所述密封件供给空气至所述至少一个侧面。技术方案20.根据技术方案16所述的方法，还包括经由弹簧施加轴向力到所述密封件上。技术方案21.根据技术方案20所述的方法，还包括经由导管出口施加流体力到所述密封件的所述至少一个侧面上。技术方案22.根据技术方案21所述的方法，其特征在于，所述流体力对抗所述轴向力。附图说明在图中：图1为用于航空器的涡轮发动机的示意性截面图。图2为图1的涡轮发动机中的涡轮的一部分的周向视图，包括根据文中所述各个方面的密封件。图3为根据第一方面的图2的密封件的截面视图。图4为根据第二方面的图2的密封件的截面视图。图5为根据第三方面的图2的密封件的截面视图。图6为用于航空器的另一涡轮发动机的示意性视图，包括根据文中所述各个方面的密封件。具体实施方式本公开内容的所述实施例涉及用于涡轮发动机的密封件。为例示目的，本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮发动机，包括：发动机核心，所述发动机核心包括定子和转子，并且还限定较高压力区域和较低压力区域；密封件，所述密封件流体地分隔所述较高压力区域与所述较低压力区域并且可动地装设至所述定子，所述密封件具有面向所述定子的第一侧面和面向所述转子的第二侧面；以及空气供给导管，所述空气供给导管流体地联接所述较高压力区域至所述密封件的第一侧面和第二侧面中的至少一者。

【技术特征摘要】
2018.01.09 US 15/8653591.一种涡轮发动机，包括：发动机核心，所述发动机核心包括定子和转子，并且还限定较高压力区域和较低压力区域；密封件，所述密封件流体地分隔所述较高压力区域与所述较低压力区域并且可动地装设至所述定子，所述密封件具有面向所述定子的第一侧面和面向所述转子的第二侧面；以及空气供给导管，所述空气供给导管流体地联接所述较高压力区域至所述密封件的第一侧面和第二侧面中的至少一者。2.根据权利要求1所述的涡轮发动机，还包括构造成用以施用轴向力至所述密封件的弹簧。3.根据权利要求2所述的涡轮发动机，还包括构造成用以施用第二力至所述密封件的第二弹簧，所述第二力未与所述轴向力对准。4.根据权利要求1所述的涡轮发动机，还包括在所述定子的面向所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：A森，JD兰博，R库马，NEM吉布森，R普罗克托尔，BN蒙达尔，SD约翰逊，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US