[發明專利]用于主軸承區的密封和清洗布置

無效

• 申請號: 201110009936.7
• 申請日: 2011-01-05
• 公開（公告）號: CN102140937A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: S·帕卡拉;N·K·德普魯莫罕;S·索恩迪拉穆爾蒂
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D11/04
• 分類號: F01D11/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

技術領域

本文中公開的主題涉及主軸承，并且更具體地涉及在主軸承區處的密封和清洗(purge)布置。

背景技術

燃氣渦輪包括主轉子，其需要主軸承的密封以防止在軸承罩殼或軸承室中的軸承油的泄漏。這種泄漏可引起燃氣渦輪的操作問題。已知在軸承罩殼的密封中使用迷宮式密封件。然而，這些迷宮式密封件時常引起增加的成本和可靠性問題。

發明內容

根據本發明的一個方面，用于密封和清洗軸承區的設備包括軸承罩殼和至少一個軸承密封件，軸承罩殼具有至少一個孔，其允許氣流流過該至少一個孔，至少一個軸承密封件允許氣流流過該至少一個軸承密封件，由此形成橫跨軸承密封件的壓差。設備還包括空氣指引裝置和成對構件，空氣指引裝置使氣流的至少一部分鄰近該空氣指引裝置流動，成對構件具有在該成對構件之間的間隙，其允許氣流的至少一部分流過該間隙，由此清洗間隙。

根據本發明的另一個方面，用于密封和清洗軸承區的設備包括軸承罩殼和至少一個軸承密封件，軸承罩殼具有至少一個孔，其允許氣流流過該至少一個孔，至少一個軸承密封件允許氣流流過該至少一個軸承密封件，由此形成橫跨軸承密封件的壓差。設備還包括空氣指引裝置和轉子與定子，空氣指引裝置使氣流的至少一部分鄰近該空氣指引裝置流動，轉子與定子具有在該轉子與定子之間的間隙，其允許氣流的至少一部分流過該間隙，由此清洗間隙。

根據本發明的又一個方面，密封包含油的軸承罩殼的方法包括引導(route)氣流通過定位在軸承罩殼中的一個或更多個孔，以及引導氣流通過至少一個軸承密封件，由此形成橫跨軸承密封件的壓差以密封在軸承罩殼內的油。方法還包括鄰近空氣指引裝置引導氣流的至少一部分，以及引導氣流的至少一部分通過在轉子與定子之間的間隙，由此清洗間隙。

從連同附圖的以下描述中，這些和其它優點和特征將變得更加顯而易見。

附圖說明

被視為本發明的主題在說明書的結尾處的權利要求中被特別指出并且清楚地要求保護。從連同附圖的以下詳細描述中，本發明的前述和其它特征和優點顯而易見，在附圖中：

圖1是本發明的實施例可定位在其中的軸承區的橫截面圖；以及

圖2是本發明的實施例可定位在其中的軸承區的一部分的更加詳細的橫截面圖。

通過參考附圖的示例，詳細的描述解釋本發明的實施例連同優點和特征。

部件列表

10燃氣渦輪

14轉子

16軸承罩殼

18軸承密封件

24護罩

30前短軸(FSS)(forward?stub?shaft)

34，40箭頭

42，44孔

46蓋板

48凹槽

32間隙

50氣流路徑

52迷宮式密封件

具體實施方式

在圖1中示出燃氣渦輪10的一部分，具體地，在本發明的實施例可定位在其中的燃氣渦輪10的主或#1軸承區。本發明的實施例不限制于燃氣渦輪的軸承區。本發明的實施例可定位在不同于燃氣渦輪的裝置中，其中，這些其它裝置包括根據本發明的實施例被密封的軸承區。燃氣渦輪10的主軸承區可包括轉子14、軸承罩殼16和軸承密封件18。還可包括進口導葉(IGV)護罩24、前短軸(FSS)30以及在轉子14與定子之間的間隙或空腔32。在定位在不同于燃氣渦輪的裝置中的本發明的實施例中，轉子14和定子可包括其它構件，其中，間隙定位在這些其它構件之間。具有箭頭34的線示出從軸承罩殼16到貯槽的軸承油流。本發明的實施例有效地密封在軸承罩殼16內的軸承油并且防止從軸承罩殼16的任何泄漏，包括泄漏進入主氣流路徑，這可引起與燃氣渦輪10的操作有關的問題。軸承罩殼16內的一個或更多個軸承可包括用于轉子14的真空型軸承，在這些軸承處軸承罩殼16內的軸承油由于抽吸被排出。也就是說，貯槽維持在低于大氣壓力的壓力下。

在圖2中示出本發明的實施例可定位在其中的燃氣渦輪10的主或#1軸承部分的更加詳細的橫截面圖。在實施例中，如由具有箭頭40的線所指示的環境氣流可來自燃氣渦輪10的周圍大氣。然后環境氣流40在進入主或#1軸承區之前可通過燃氣渦輪10的負載隧道(loadtunnel)室。根據本發明的實施例，在那里，環境氣流40通過形成在軸承罩殼16中的孔42、44。孔42、44可以是圓形的或任何其它適合的形狀。根據本發明的實施例，然后環境氣流40通過軸承密封件18，并且氣流40的一部分鄰近蓋板46或其它適合的空氣指引裝置通過。通過軸承密封件18的環境氣流40形成橫跨密封件18的較高壓差，其防止油從軸承罩殼16泄漏出去。