[发明专利]具有浮动级间密封件的涡轮发动机

说明书

一种涡轮发动机，包括发动机核心，该发动机核心至少包括压缩机区段，燃烧器区段和涡轮区段，并限定转子和定子。涡轮发动机还包括：第一密封结构，其围绕转子周向延伸；多个周向布置的轮叶；多个支柱，其延伸通过轮叶；以及第二密封结构，其围绕第一密封结构周向延伸。

关于联邦政府资助的研究与开发的声明

本发明是在美国政府的支持下完成的。政府在本发明中享有某些权利。

技术领域

本公开总体上涉及发动机的级间密封件，并且更具体地，涉及可移动地连接至翼型件的动态级间密封件。

背景技术

涡轮发动机(尤其是燃气涡轮发动机)是旋转发动机，其通过燃烧器，然后通过一系列涡轮级，从穿过发动机的气流中提取能量到多个旋转叶片和固定轮叶上。压缩机和涡轮级包括轴向布置的成对旋转叶片和固定轮叶。旋转叶片由盘支撑，而轮叶由围绕盘的壳体支撑。级间密封件可以放置在轮叶内带和相应的盘之间。

迷宫式密封件可包括从盘径向向外延伸的指状物。指状物终止于轮叶内带下方的末端，该末端通常具有磨损元件，例如静态安装到内带并面对指状物末端的蜂窝垫。在涡轮发动机的操作期间，指状物末端可与附接到固定翼型件的磨损元件接触，使得气流在接触区域从静态翼型件的一侧到另一侧受到限制。静态安装磨损元件增加了指状物末端与磨损元件之间临时接触的可能性，从而导致磨损元件的更快磨损。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括：发动机核心，该发动机核心至少包括以轴向流动布置的压缩机区段，燃烧器区段和涡轮区段，并且限定转子和定子，定子具有周向围绕转子的至少一部分的壳体；第一密封结构，该第一密封结构包括从转子突出并围绕转子周向延伸的指状密封件；多个周向布置的轮叶，该多个周向布置的轮叶形成上带和下带，上带安装到壳体，下带位于指状密封件的径向上方；多个支柱，该多个支柱具有固定到壳体的径向外端和径向向内延伸超过下带的径向内端，并且至少一些支柱延伸通过轮叶；以及第二密封结构，第二密封结构围绕第一密封结构周向延伸，并且包括浮动密封件和磨损元件，浮动密封件可移动地安装到至少一些支柱并与下带形成密封，磨损元件周向围绕并面对指状密封件。

在另一方面，本公开涉及一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括：发动机核心，该发动机核心包括转子和定子，定子具有周向围绕转子的至少一部分的壳体；多个周向布置的轮叶，该多个周向布置的轮叶形成上带和下带，上带安装到壳体，下带围绕转子周向延伸并与转子间隔开；以及浮动密封件，该浮动密封件由定子或轮叶中的至少一个承载，并且可相对于下带径向移动并相对于转子密封下带。

附图说明

在附图中：

图1是飞行器的涡轮发动机的示意性截面图。

图2是具有示例性级间密封件的涡轮发动机的区段的示意性截面图。

图3是图2的示例性密封组件的放大示意性截面图。

图4是图2的示例性密封组件的变型的示意性截面图。

图5是图2的示例性密封组件的变型的示意性截面图。

具体实施方式

本文描述的公开的方面广泛地涉及具有密封件的密封系统，该密封件具有经由支柱连接到翼型件的旋转区段和静态浮动区段。为了说明的目的，将以涡轮发动机的形式描述可在其中利用密封系统的一种示例性环境。在非限制性示例中，这种涡轮发动机可以是具有动力齿轮箱的涡轮发动机，涡轮螺旋桨发动机，涡轮轴发动机或涡轮风扇发动机的形式。然而，将理解的是，本文描述的公开的方面不限于此，并且可以在其他密封系统内具有普遍的适用性。例如，本公开可以具有用于其他发动机或运载器中的密封系统的适用性，并且可以用于在工业，商业和住宅应用中提供益处。