[發明專利]具有浮動密封組件的渦輪發動機

在審

• 申請號: 202210529312.6
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115680897A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 拉胡爾·阿尼爾·比德卡爾;史蒂文·道格拉斯·約翰森;烏塔拉·維杰·庫馬爾;蘭迪·托馬斯·安特羅;基思·威廉·加里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/28
• 分類號: F02C7/28;F02C7/00;F02C3/04
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 陳海琴

一種渦輪發動機，該渦輪發動機包括具有轉子和定子的發動機核心，以及相對于較高壓區域和較低壓區域密封轉子和定子的至少一些部分的浮動密封組件。浮動密封組件可以包括至少部分地限定密封腔的托架組件和浮動在密封腔內的密封體。浮動密封組件還可以包括位于密封體與托架組件之間的密封件和位于密封體與托架組件之間的密封面中的至少一個。

關于聯邦政府資助的研究或開發的聲明

本發明是在美國能源部授予的合同號為DE-FE0024007的政府支持下完成的。政府對本發明享有一定的權利。

技術領域

本公開大體涉及渦輪發動機，并且更具體地，涉及用于渦輪發動機的浮動密封組件。

背景技術

渦輪發動機(特別是燃氣渦輪發動機)是旋轉發動機，其從串行地通過壓縮機區段(其中工作空氣被壓縮)、燃燒器區段(其中燃料被添加到工作空氣中并點燃)和渦輪區段(其中燃燒的工作空氣被膨脹并從工作空氣中獲取功以驅動壓縮機區段以及其他系統)的工作空氣流中提取能量，并在飛行器實施方式中提供推力。壓縮機級和渦輪級包括軸向布置的旋轉葉片和靜止輪葉對。燃氣渦輪發動機可以布置為發動機核心，該發動機核心至少包括以軸向流動布置的壓縮機區段、燃燒器區段和渦輪區段，并且限定至少一個旋轉元件或轉子以及至少一個靜止部件或定子。密封組件(特別是迷宮式密封組件)可位于定子和轉子之間，用于減少轉子和定子之間的泄漏流體。在旁通渦輪風扇實施方式中，圍繞核心形成環形旁通氣流通路，其中風扇區段位于壓縮機區段的軸向上游。

附圖說明

在參考附圖的說明書中闡述了針對本領域普通技術人員的本說明書的完整且可行的公開，包括其最佳模式，其中：

圖1是用于飛行器的燃氣渦輪發動機的示意橫截面視圖。

圖2是圖1的燃氣渦輪發動機的示意橫截面視圖，進一步包括轉子和定子，其中浮動密封組件設置在它們之間。

圖3A是圖2的浮動密封組件的放大示意立體圖，進一步包括相對于轉子處于第一位置的托架組件、密封體、密封面、樞軸連接件和密封件。

圖3B是圖2的浮動密封組件的放大示意立體圖，進一步包括相對于轉子處于第二位置的托架組件、密封體、密封面、樞軸連接件和密封件。

圖4是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括位于托架組件的本體中的內部通路。

圖5是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括位于托架組件的本體中的第一內部通路和位于密封體的本體內的第二內部通路。

圖6是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括密封體內的內部通路。

圖7是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括密封體內的內部通路和形成為搭接接頭的樞軸連接件。

圖8是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括密封體內的內部通路和形成為鉸鏈的樞軸連接件。

圖9是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括密封體內的內部通路、密封面和樞軸連接件。

圖10是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括密封體內的內部通路和形成為搭接接頭的樞軸連接件，內部通路排至面對密封面的沉孔。

圖11是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括密封體內的內部通路和密封面內的氣室，其中管將內部通路流體聯接到氣室。

圖12是圖2的示例性浮動密封組件的放大示意橫截面視圖，進一步包括托架組件內的第一內部通路、密封體內的第二內部通路、以及具有將密封件偏壓抵靠托架組件的彈簧的密封件。