[发明专利]用于飞行器涡轮机的迷宫式密封接头

说明书

本发明涉及用于特别是飞行器的涡轮机的迷宫式密封接头(100)，密封接头包括围绕轴线(A)延伸的转子元件(114)和围绕转子元件(114)延伸的定子元件(116)，转子元件(114)包括两个环形唇缘(112a，112b)，这两个环形唇缘径向向外延伸并且被由所述定子元件(116)承载的至少一个耐磨元件(118)环绕。本发明的特征在于，多个气体通道腔在两个唇缘(112a，112b)之间沿周向彼此相邻地布置，这两个唇缘通过连接分隔件相互连接，其中，所述唇缘(112a，112b)中的至少一个包括通向所述腔中的至少一些的至少一个轴向气体通道开口，其中，所述分隔件在唇缘之间基本轴向地延伸并且在唇缘之间限定出气体通道空间区段，所述空间区段被间隔壁(132)分开以形成所述腔。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮机、特别是飞行器的涡轮机的迷宫式密封接头。

背景技术

现有技术包括文献EP-A1-1413712、US-A1-2018/010467以及US-A1-2014/072415。

已知在涡轮机上装配有迷宫式密封接头，该迷宫式密封接头是密封接头，该密封接头的动态密封由旋转唇缘来保证。如图1所示，唇缘12由涡轮机10的在定子元件16内旋转的转子元件14承载，并且被由该定子元件16承载的诸如挡块或耐磨材料涂层的耐磨元件18环绕。

耐磨元件18旨在保护唇缘12免于通过与环绕唇缘的定子元件16接触而受到磨损。可以避免与耐磨元件18的接触，或者相反，例如可以寻求这样的接触，以使围绕唇缘的径向间隙J最小化。可以相应地调整耐磨元件18和唇缘12的类型。

该技术可用于确保转子轮的叶片顶部的密封，这些叶片承载环形的、可能被分区的唇缘，该唇缘被由定子壳体承载的耐磨元件环绕(具体参见FR-A1-3001 759)。该技术还可用于提供轴或轴颈的一部分与涡轮机的定子之间的密封。唇缘的数量和尺寸特别取决于待密封元件之间可用的径向空间。

在操作期间，如图2和图3所示，唇缘12的作用是干扰试图从上游到下游(即，在图中从左到右)在元件14、16之间流动的气流。这在气流中产生湍流，该湍流产生压降，从而改善了密封接头的密封。

在待穿过的每个唇缘12的水平处，气流在冲击唇缘的主体时第一次受到干扰(箭头F1)。气流穿过唇缘12的顶部与环绕唇缘的耐磨元件18之间的间隙，由于唇缘产生的干扰，该流减小了值J，接着在穿过唇缘之后随着通道截面的突然增加而第二次受到干扰(箭头F2)。唇缘12的数量越多，气流中产生的湍流就越多，密封接头就被改进得越好。

本发明提出对该技术进行改进，以便以简单、有效且经济的方式改善密封接头的密封。

发明内容

本发明提供一种用于特别是飞行器的涡轮机的迷宫式密封接头，该密封接头包括围绕轴线延伸的转子元件和围绕转子元件延伸的定子元件，该转子元件包括两个环形唇缘，这两个环形唇缘径向向外延伸并且被由所述定子元件承载的至少一个耐磨元件环绕，其特征在于，多个气体通道腔在两个唇缘之间沿周向彼此相邻地布置，这两个唇缘通过连接分隔件相互连接，并且所述唇缘中的至少一个具有通向所述腔中的至少一些的至少一个轴向气体通道开口。

本发明可仅使用两个唇缘来确保转子与定子之间的密封。这些唇缘可以取代现有技术的大量相邻的环形唇缘，这是有利的。

空气通道腔位于唇缘之间(或者当该唇缘被认为是唯一的时，位于唇缘的两个环形壁(分别为上游环形壁和下游环形壁)之间)并且周向地布置。空气通道腔径向向外敞开，面向耐磨元件并且由底部或环形表面在内部界定，该底部或环形表面在唇缘之间延伸并且优选地为圆柱形的。

这些腔限定出“浴缸”或者为“浴缸”的一部分，气流可在“浴缸”中循环并且有利地受到干扰或加压。