本發明專利技術涉及一種油外殼(4，5)密封裝置，所述油外殼由噴氣發動機(1)的至少一個旋轉構件(3，15)和至少一個固定構件(12，13)構成，用來置放潤滑油滴懸浮液(h)。所述密封裝置包括至少一個刷式密封件(14)，所述刷式密封件帶有并置刷絲(17)并設置成可確保至少一個旋轉構件(15)和至少一個固定構件(12)之間的密封。所述裝置的特征在于，其包括回收油外殼(4，5)內部空間(V)內懸浮的部分油的裝置(12，19，25，30)和包括可輸送所述回收油(h)的裝置(20，22，23，24，26)，所述輸送裝置設置成可沿所述刷式密封件(14)的刷絲(17)產生油(h)的流動，所述油的流動被引向旋轉構件(3，15)的方向。為此，刷式密封件(14)具有良好的抗結焦性。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及ー種渦輪噴氣發動機，特別涉及一種用于渦輪噴氣發動機油外殼(oilenclosure)的密封裝置。
技術介紹
沿氣體流動方向布置，飛機渦輪軸發動機通常包括風扇、ー個或多個壓縮機級(例如，低壓壓縮機和高壓壓縮機)、燃燒室、ー個或多個渦輪級(例如，高壓渦輪和低壓渦輪)以及排氣噴嘴。每個壓縮機可以與渦輪相連，這兩個部件通過軸連接，從而構成了高壓芯和低壓芯。渦輪噴氣發動機通常大體上在高壓芯的上游端周圍有“上游外殼(upstreamenclosure) ”，該上游油外殼內裝軸承和齒輪構件。渦輪噴氣發動機通常大體上還在高壓芯 下游周圍有“下游外殼(downstream enclosure) ”，下游油外殼內裝有油潤滑軸承和齒輪構件。潤滑油經由這些旋轉部件噴射而在油外殼內構成懸浮油滴的油霧(或稱懸浮油)。此夕卜，氣流(空氣)穿過，特別是，實現通風的目的。為了防止氣流將油帶出油外殼，將氣流排入“油分離器”，后者通常由布置在低壓軸內的徑向通道(chimneys)構成，所述油會在徑向通道壁上被收集，在離心カ的作用下，回到相應油外殼內。油分離器與除氣管相通(也是旋轉的)，后者與低壓軸同心，在其殼體內，氣體從油分離器送至除氣管的出口，在這里，氣體被排出，通常在渦輪噴氣發動機噴管周圍。上游和下游油外殼是由渦輪噴氣發動機固定結構的壁構成并限定界限，同時也由旋轉部件的壁構成。油外殼必須能夠使氣體流過，但同時又能盡可能多的存留滑油，為此，油外殼固定部件和旋轉部件之間的密封就是ー個需要特別處理的問題。傳統上，采用迷宮密封接頭來進行密封，S卩，通過剛性連接到旋轉部件上的加強筋和剛性連接到加強筋與之摩擦的固定部件耐磨材料構成。這種摩擦會導致一定的間隙，使得氣體從低壓或高壓壓縮機流入；這些氣體通過迷宮密封接頭而防止油的流出；氣體的流量規定在低速飛行時應是足夠的，因此，在其它飛行階段則是過量的(在這種情況下，渦輪噴氣發動機風扇吸入的空氣流量較大)。在其它飛行階段時的這種過大流量具有至少兩個有害影響首先，它會成比例地降低發動機的效率，第二，在油分離器周圍，它會趨于從油外殼抽出較大量的油。因此，人們已經設想，采用“刷子”密封裝置來取代迷宮密封接頭，S卩，采用多個并置的大體徑向纖維附著到固定部件上，這些纖維的自由端部與旋轉部件接觸(或非常靠近旋轉部件)，所述纖維優選沿旋轉部件旋轉方向而稍許傾斜；例如，刷式密封裝置的纖維可以采用碳制成。這種裝置在美國通用電氣公司提交的US 2004/0256807專利申請中進行了具體描述。這種刷式密封裝置的優點是，需要氣流橫行穿過，氣流的流量不會很高，以保證油封。另ー方面，密封裝置的缺陷是會趨于導致與之接觸的油的結焦。結焦是指油轉換為固體沉淀物；這是因為油的重新加熱而粘附到碳纖維上；它會降低刷式密封件的效能。此外，刷毛在旋轉部件路徑上摩擦(設計用來接觸刷毛端部)也會造成其磨損，因此，也會隨著時間的推移而降低其效能。
技術實現思路
本專利技術g在消除這些缺陷，特別是提出ー種渦輪噴氣發動機油外殼密封裝置，這種密封裝置效果好，其特點是，隨著時間的推移仍能保持耐久性。為此，本專利技術涉及用于外殼的密封裝置，所述外殼由渦輪噴氣發動機至少ー個旋轉構件和至少ー個固定構件構成，并包括用來潤滑油滴懸浮液，所述密封裝置包括至少ー個刷式密封件，采用并置刷絲(strands)，布置成可在至少ー個旋轉構件和至少ー個固定構件之間建立密封(來自上述旋轉構件和固定構件)，所述裝置的特征在于，其包括回收裝置，可回收油外殼內部空間內懸浮的部分油，和將所述回收潤滑油輸送的裝置，所述裝置這樣布置，即油可沿所述刷式密封件刷絲流向旋轉構件。本專利技術沿刷式密封件刷絲形成油的流動，這可保證與之接觸的油的循環，因為所 述油是沿刷絲被汲取。因此，殘余油就被所提供的油吸走，并沒有時間來降低性能；從而可以降低結焦現象，防止刷絲粘結在一起，改善了刷式密封件的效能和壽命。此外，刷絲被潤滑，因此，其與渦輪噴氣發動機構件旋轉接觸降低性能的概率較小。本專利技術的特別突出之處是，它要解決的問題涉及到通過向所述接頭供油而在接頭上精確留油；為此，盡管可能會認為保護接頭不接觸油的最好辦法是改善接頭油封，但接頭的油封實際上是通過使用油來改善。回收油輸送裝置的尺寸可規定為控制油沿刷式密封件刷絲的流動。為此，設置油的流動，降低刷式密封件的溫度，從而進一歩降低了結焦現象。在一個實施例中，所述密封裝置帶有回油裝置，在流過刷絲后，用來將油返回到油外殼內部。這樣就可促使油的流動，在回收油輸送裝置和排油裝置之間來汲取潤滑油。在這種情況下，在一個實施例中，所述裝置是這樣布置的，即返回裝置包括流過刷式密封件的氣流。所述氣流排出效果可以通過與旋轉部件旋轉相關的離心力作用而加強。優選地，如果刷式密封件的刷絲(更確切地說，是刷式密封件的刷絲的自由端)會與相對部件軌道產生摩擦時，所述輸送裝置可這樣布置，沿刷絲的油的流動會將油提供給該軌道。刷式密封件和軌道之間的摩擦區域因此而得到潤滑，降低了這些部件的磨損。依然是優選地，因為潤滑油會隨著溫度的升高而降低性能(氧化和結焦)，為此，可包括至少ー種添加剤，防止結焦。這種添加劑為人們所知，但是，其會隨著時間的推移而失去效能。本專利技術所提出的供油可以使油循環(以及，因此而使添加劑循環)，保持了添加劑的抗結焦特性。在優選的實施例中，回收油輸送裝置包括至少ー個重力管道，用來將油從回收裝置引導到刷式密封件處。在這種情況下，在實施例中，因為密封包括至少局部中空的環面(torus) ( S卩，帶有內部空間)，刷絲就固定到該環面上，輸送裝置包括至少ー個管道，將油從回收裝置送到所述環面的內部(即送到其內部空間內)，以便在刷絲與環面連接處浸潰所述刷絲。這樣，進ー步改善了刷式密封件的刷絲的潤滑。在一個實施例中，在渦輪噴氣發動機頂部，油回收裝置包括ー個重力回收油箱，用來回收油懸浮物中的潤滑油。在一個實施例中，油回收裝置包括至少ー個攔油加強筋，與槽結合，可將油從加強筋弓I至刷式密封件(在本示例中，所述槽構成導向管道)。根據優選實施例，回收油疏送裝置包括刷式密封件專用的油源，即專門向其供油。本專利技術還涉及到帶有密封件裝置的渦輪噴氣發動機，所述密封裝置的特征如上所述。附圖說明下面參照附圖，介紹本專利技術渦輪噴氣發動機的優選實施例，可以更好地理解本專利技術，附圖如下圖I為根據本專利技術的渦輪噴氣發動機整體軸向輪廓圖； 圖2為圖I所示渦輪噴氣發動機上游油外殼軸向剖面圖，所示為本專利技術的第一實施例；圖3為圖2所示外殼上部的局部剖面圖；圖4所示為本專利技術第二實施例的圖I所示渦輪噴氣發動機上游外殼軸向剖面圖；圖5所示為本專利技術第三實施例的圖I所示渦輪噴氣發動機上游油外殼軸向剖面圖；圖6為圖5所示油外殼上部局部剖面圖，以及圖7為圖I所示渦輪噴氣發動機上游油外殼軸向剖面圖，所示為本專利技術第四實施例。具體實施例方式參照圖1，根據本專利技術第一實施例的渦輪噴氣發動機I傳統上包括風扇la、低壓壓縮機lb、高壓壓縮機le、燃燒室Id、高壓渦輪le、低壓渦輪If和排氣噴管lg。高壓壓縮機Ie和高壓渦輪Ie通過高壓軸2連接，并與之構成高壓芯。低壓壓縮機Ib和低壓渦輪If通過低壓軸3連接并與之構成低壓芯。渦輪噴氣發動機I包括靜態(或固定)構件和旋轉構件，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杰拉德·飛利浦·高蒂爾，瑟奇·雷內·莫瑞勒，
申請(專利權)人：斯奈克瑪，
類型：發明
國別省市：
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