[發明專利]在轉子和定子之間帶有邊緣密封件的渦輪發動機

在審

• 申請號: 201710702715.5
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107762570A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: R.S.班克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D11/02
• 分類號: F01D11/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松,傅永霄

技術領域

渦輪發動機且特別是燃氣或燃燒渦輪發動機是旋轉發動機，其從燃燒氣體流取得能量，燃燒氣體流傳送通過帶有多個葉片的風扇，然后通過一系列壓縮機級進入到發動機中，壓縮機級包括成對的旋轉葉片和固定導葉，燃燒氣體流通過燃燒器，且然后通過一系列渦輪級，渦輪級也由旋轉葉片和固定導葉組成。

背景技術

在操作中，隨著氣體從壓縮機級流到渦輪級，渦輪發動機在越來越熱的溫度下操作。構件的各種冷卻回路排到主流路徑，而且必須對其提供處于足夠壓力的冷卻空氣，以防止在操作期間在其中吸入熱氣。

例如，在固定渦輪噴嘴和旋轉渦輪葉片之間提供密封件，以防止熱氣吸入或逆流到冷卻回路中。改進這些密封件以防止吸入或逆流的能力提高發動機性能和效率。

發明內容

在一個方面，實施例涉及渦輪發動機，渦輪發動機包括：轉子，其具有至少一個盤，盤帶有沿周向間隔開的葉片；定子，其具有至少一個環，環帶有沿周向間隔開的導葉，其中環在盤附近；邊緣密封件，其包括從盤延伸的翼；從環延伸的阻礙件，其中迷宮流體路徑在翼和阻礙件之間形成，其中，翼和阻礙件中的一者的至少一部分由多孔材料形成。

在另一方面，實施例涉及在渦輪發動機的轉子和定子之間的邊緣密封件，渦輪發動機包括：從轉子延伸的翼；從定子延伸的阻礙件；以及在翼和阻礙件之間形成的迷宮流體路徑，其中，翼和阻礙件中的一者的至少一部分由多孔材料形成。

在還有另一方面，實施例涉及用于渦輪發動機的邊緣密封件，渦輪發動機包括從轉子延伸的翼和從定子延伸的阻礙件，翼和阻礙件中的一者的至少一部分由多孔材料形成。

附圖說明

在附圖中：

圖1是用于飛行器的渦輪發動機的示意性橫截面圖。

圖2是圖1的渦輪發動機的渦輪區段的截面圖。

圖3是示出邊緣密封件的圖2的區段的放大視圖。

圖4是在圖3的邊緣密封件的出口處的流動剖面的示意圖。

圖5是圖3的邊緣密封件的第二實施例。

圖6是圖3的邊緣的第三實施例。

具體實施方式

本發明的描述的實施例針對渦輪發動機的渦輪區段的轉子和定子之間的邊緣密封件，其中翼和阻礙件中的一者或兩者的一部分由多孔材料形成。為了說明，將關于用于飛行器燃氣渦輪發動機的渦輪來描述本發明。但將理解的是，本發明不受此限制，而是可普遍適用于渦輪和非飛行器應用之外的發動機區段，諸如其它移動應用和非移動的工業應用、商業應用和住宅應用。

如本文使用的用語“前部”或“上游”指的是沿朝向發動機入口的方向移動，或者構件相比于另一個構件相對較接近發動機入口。與“前部”或“上游”結合使用的用語“后部”或“下游”指的是朝向發動機的后方或出口的方向或者相比于另一個構件相對較接近發動機出口。

另外，如本文使用的用語“徑向”或“沿徑向”指的是在發動機的中心縱向軸線和外部發動機周邊之間延伸的維度。

所有方向引用(例如徑向、軸向、近側、遠側、上、下、向上、向下、左、右、側向、前、后、頂部、底部、上方、下方、垂直、水平、順時針、逆時針、上游、下游、前部、后部等)僅僅是為了標識目的，以幫助讀者理解本發明，而且不產生限制，特別是不對位置、定向或本發明的用途產生限制。連接引用(例如附連、聯接、連接和連結)要寬泛地理解且可包括在一系列元件之間的中間部件和元件之間的相對移動，除非另有指示。因而，連接引用未必意味著兩個元件直接連接和彼此處于固定關系。示例性附圖僅僅是為了說明目的，而且附于此的圖中反映的尺寸、位置、順序和相對大小可改變。

圖1是用于飛行器的渦輪發動機10的示意性橫截面圖。發動機10具有大體縱向地延伸的從前部14延伸到后部16的軸線或中心線12。發動機10包括(成下游連續流關系)：風扇區段18，其包括風扇20；壓縮機區段22，其包括升壓器或低壓(LP)壓縮機24和高壓(HP)壓縮機26；燃燒區段28，其包括燃燒器30；渦輪區段32，其包括HP渦輪34和LP渦輪36；以及排氣區段38。

風扇區段18包括包圍風扇20的風扇殼40。風扇20包括多個風扇葉片42，它們沿徑向圍繞中心線12設置。HP壓縮機26、燃燒器30和HP渦輪34形成發動機10的核心44，核心44產生燃燒氣體。核心44被核心殼46包圍，核心殼46可與風扇殼40聯接。