[發(fā)明專(zhuān)利]用于軸流渦輪機(jī)壓縮機(jī)的帶有耐磨密封件的殼體

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510011528.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104791303A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J-F.科特奎塞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航空技術(shù)空間股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04D29/52
• 分類(lèi)號(hào): F04D29/52;F04D29/54;F01D9/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 郝娟君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軸流渦輪機(jī)定子。更精確地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于軸流渦輪機(jī)的配備有耐磨密封件的壓縮機(jī)殼體。本發(fā)明還涉及一種軸流渦輪機(jī)。

應(yīng)當(dāng)指出的是，術(shù)語(yǔ)“耐磨”通常用于表示能夠保證一定密封性的易碎(crumbly)材料，具有相對(duì)于該材料可移動(dòng)的表面。這種材料可以具有多種組成、結(jié)構(gòu)和形式。例如，經(jīng)由設(shè)有一層這種材料的軸流渦輪機(jī)壓縮機(jī)的壁(可能是外壁)使得能夠與所述壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片的端部確保旋轉(zhuǎn)密封性。這使得能夠保持組件的完整性，盡管渦輪機(jī)存在固有的變形(即使這些變形很小)，特別是因離心力造成的葉片伸長(zhǎng)的形式的變形。通過(guò)盡量減小可動(dòng)葉片和流體流的殼體之間的間隙，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的效力和性能得以提高。

背景技術(shù)

為了增加渦輪機(jī)的性能，壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、以及渦輪機(jī)都配備有密封件。由耐磨材料制成的密封件設(shè)置在定子表面上，并且與轉(zhuǎn)子配合。特別是，由耐磨物質(zhì)制成的密封件設(shè)置在低壓壓縮機(jī)的殼體的內(nèi)表面上，并且與壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片確保密封性。

為了減少殼體的重量，已知的是，由具有有機(jī)基質(zhì)的復(fù)合材料和由碳纖維制造所述殼體。耐磨材料和殼體的復(fù)合材料之間的粘附因不同的膨脹而削弱。為了抵消這種效果，金屬條插在殼體和耐磨物質(zhì)之間。因?yàn)樵摋l被粘到復(fù)合殼體，所以所述條的表面被穿多孔，以便提高膠粘劑錨固至條。

文獻(xiàn)EP?2?418?387?A1公開(kāi)了一種軸流渦輪機(jī)壓縮機(jī)的復(fù)合殼體。所述殼體包括多個(gè)環(huán)形排葉片、設(shè)置在各排葉片之間的金屬條、以及施加到該條的內(nèi)表面的耐磨材料層。為了固定其，該條被粘接到殼體的壁的內(nèi)表面。膠粘劑的粘附受到限制。此固定需要額外的組裝操作。此外，膠粘劑在其被使用時(shí)必須脫氣，這就要求該條的某些適應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的一個(gè)目的是克服由現(xiàn)有技術(shù)提出的技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)，以及可能保持所確定的優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是改進(jìn)接收軸流渦輪機(jī)定子的耐磨物質(zhì)層的圓形帶的保持。

技術(shù)解決方案

本發(fā)明涉及一種軸流渦輪機(jī)定子，包括：具有內(nèi)表面的大致圓形壁；至少一個(gè)環(huán)形排定子葉片，其從所述壁沿徑向向內(nèi)延伸；圓形帶，其布置成抵靠著所述壁的內(nèi)表面并且包括內(nèi)表面和外表面；所述帶的內(nèi)表面上的耐磨材料層，所述耐磨材料層能夠通過(guò)研磨與所述渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片配合；值得注意的是，所述定子葉片中的至少一個(gè)包括平臺(tái)，其覆蓋所述帶的邊緣，以便保持所述帶。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，每個(gè)葉片平臺(tái)包括減小厚度的部分，其覆蓋所述帶的邊緣的內(nèi)表面，以便徑向地保持所述帶，所述部分優(yōu)選地是連接的并且形成向內(nèi)裝配在所述圓形帶的管狀支承。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，減小厚度的至少一個(gè)或每個(gè)平臺(tái)部分與耐磨物質(zhì)層軸向接觸，優(yōu)選的是具有的厚度基本上等于耐磨物質(zhì)層的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述帶包括圓形上游邊緣和圓形下游邊緣，所述或每個(gè)葉片平臺(tái)包括徑向肩部，其與所述帶的圓形邊緣之一配合，以便軸向地保持所述帶，每個(gè)肩部的徑向高度可能基本上小于所述帶的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述耐磨物質(zhì)層和所述葉片平臺(tái)覆蓋所述帶的整個(gè)內(nèi)表面，并且優(yōu)選的是沿著所述壁的內(nèi)表面所述帶的大部分外表面、更優(yōu)選的是沿著所述壁的內(nèi)表面所述帶的整個(gè)外表面。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述帶在軸向上比所述耐磨物質(zhì)層更長(zhǎng)，并且在其中的上游和下游，所述帶優(yōu)選地沿軸向延伸超過(guò)所述耐磨物質(zhì)層。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述帶比每個(gè)平臺(tái)更薄，優(yōu)選的是至少薄五倍，更優(yōu)選的是至少薄十倍。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，至少一個(gè)或每個(gè)平臺(tái)通過(guò)接觸在比所述帶的厚度更大的軸向長(zhǎng)度上與所述帶的內(nèi)表面配合，該接觸的軸向長(zhǎng)度優(yōu)選地表示在所述帶的厚度的五至五十倍之間。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，每個(gè)平臺(tái)包括使得能夠固定在所述壁上的夾緊裝置，并且由每個(gè)平臺(tái)覆蓋的帶的內(nèi)表面的區(qū)域可能通過(guò)加工硬化(work?hardening)而變形。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述壁和每個(gè)平臺(tái)形成鉤，其空腔的內(nèi)部容積被所述帶占據(jù)了大部分，優(yōu)選地是全部。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述定子葉片每個(gè)都包括前緣和后緣，所述帶從葉片的前緣或后緣從覆蓋所述帶的平臺(tái)沿軸向向外延伸；并且/或者每個(gè)平臺(tái)包括上游邊緣和下游邊緣，所述帶從所述平臺(tái)的上游邊緣或下游邊緣從覆蓋所述帶的平臺(tái)沿軸向向外延伸。