[發明專利]用于燃氣渦輪發動機的可分離式密封件組件

無效

• 申請號: 201310149108.2
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103375190A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: A.M.德爾唐諾;R.A.維斯林;D.W.克拉爾;J.F.佩皮
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D11/00
• 分類號: F01D11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;楊炯

與相關申請的交叉引用

本申請要求2012年4月27日提交的美國臨時申請No.61/639403的益處，該申請通過引用而以其整體結合在本文中。

技術領域

本發明的領域大體涉及燃氣渦輪，并且更具體而言，涉及用于密封件組件的方法和系統，密封件組件用于燃氣渦輪發動機中的軸間密封。

背景技術

迷宮密封件廣泛地用于可旋轉軸上，以調整二次空氣流和在燃氣渦輪發動機中的低速軸和高速軸之間提供徑向間隙。大體上，更詳細地，密封件包括一系列的平行齒，這有利于調整穿過齒的流和捕獲任何過量的油。齒的尖部在兩個軸之間提供間隙。新一代發動機包括由堅固但脆的材料制成的軸，該材料可能不耐受典型的密封齒在發動機運行期間承受的摩擦。摩擦可使軸中產生局部微裂紋。由于材料或應力的考慮，由單個單元制成的、與軸成整體的密封件在一些情形中可能是不允許的。另外，位于密封件的前部和后部兩者的較大軸直徑的區段可阻止在未斷裂的材料環上實現密封件。因此，這樣的密封件是合乎需要的，即，其可分離，并且不經受軸的扭矩載荷，這導致有較大的設計柔性，有較低的維修和維護成本。

發明內容

在一個方面，提供一種用于密封燃氣渦輪發動機中的可旋轉軸的密封件組件，其中，軸包括位于密封件軸聯接點的前部和后部兩者的較大軸直徑的區段。密封件組件包括第一半環形節段，第一半環形節段具有第一端、第二端和多個密封齒，其中，第一端和第二端各自包括搭接接頭。密封件組件還包括第二半環形節段，第二半環形節段具有第一端、第二端和多個密封齒，其中，第一端和第二端各自包括搭接接頭。第二節段的第一端聯接到第一節段的第一端上，并且第二節段的第二端聯接到第一節段的第二端上。

在另一個實施例中，進一步包括，密封件的主要固定由與軸的干涉配合實現；以及輔助軸向固定由密封件的內直徑上的、在軸的臺肩的任一側的突起實現。

在另一個實施例中，進一步包括，輔助切向固定由突塊提供，所述突塊接合所述軸上的鍵槽；

所述四個環節段沿著所述節段之間的兩個360度接縫聯接；以及，

所述節段由選自焊接、釬焊組成的組的固定方法聯接。

在另一個實施例中，進一步包括，初始將第一節段和第二節段安裝在軸周圍由下者實現：

加熱第一內環節段和第二內環節段兩者；

使第一內環節段從側部滑入，并且使第二內環節段沿軸向滑動使得連接器接合連接器的匹配的半部，而對應的一組連接器以類似的方式接合在所述密封件的另一側；以及，

當被允許在溫度方面與軸平衡時，在第一內環節段和第二內環節段以及軸之間產生干涉配合，從而使得節段能夠承載環向應力。

在另一個實施例中，在根據權利要求13所述的初始組裝步驟之后，進一步包括：

將兩個180度節段聯接到第一內環節段和第二內環節段所產生的環上，所述兩個180度節段為所述第一外環節段和所述第二外環節段；

將所述180度節段焊接就位，其中，沿著所述外環節段和所述內環節段之間的兩個360度接縫形成焊接接頭；以及，

在組裝和焊接節段之后對密封齒進行精加工，從而確保滿足齒對準和尖部過渡要求。

一種用于密封燃氣渦輪發動機中的可旋轉軸的密封件組件，包括：

所述軸包括位于密封件軸聯接點的前部和后部兩者的較大軸直徑的區段；以及，

所述密封件組件包括多個相同節段。

在另一個實施例中，進一步包括，所述多個相同節段為通過鳩尾接頭連接到所述軸上的四個相同節段，并且其中，各個節段包括多個密封齒。

在另一個實施例中，進一步包括，將節段組裝在所述軸周圍通過下者來實現：

將所述節段穿過形成于所述軸中的加載槽口；以及，

圍繞所述加載槽口旋轉所述節段，一直重復到所有節段就位為止。

在另一個實施例中，進一步包括通過位于各個節段中的偏心孔而安裝定位螺釘。

在另一個實施例中，所述定位螺釘接合軸中的凹部，從而提供輔助固定。

在另一個實施例中，各個節段在其上形成有在其弧長的中心50%上的鳩尾壓力面，從而允許對應地減小所述加載槽口的大小。

附圖說明

圖1是用于推進航空器的示例性燃氣渦輪發動機組件的橫截面圖。

圖2是圖1中顯示的示例性密封件與第一軸和第二軸相關的放大橫截面圖。

圖3是根據本發明的示例性密封件的透視圖。

圖4是第一軸上的密封件在圖3中的線4-4處得到的橫截面圖。