[发明专利]用于轴流涡轮机压缩机的带有耐磨密封件的壳体

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴流涡轮机定子。更精确地说，本发明涉及一种用于轴流涡轮机的配备有耐磨密封件的压缩机壳体。本发明还涉及一种轴流涡轮机。

应当指出的是，术语“耐磨”通常用于表示能够保证一定密封性的易碎(crumbly)材料，具有相对于该材料可移动的表面。这种材料可以具有多种组成、结构和形式。例如，经由设有一层这种材料的轴流涡轮机压缩机的壁(可能是外壁)使得能够与所述压缩机的旋转叶片的端部确保旋转密封性。这使得能够保持组件的完整性，尽管涡轮机存在固有的变形(即使这些变形很小)，特别是因离心力造成的叶片伸长的形式的变形。通过尽量减小可动叶片和流体流的壳体之间的间隙，涡轮喷气发动机的效力和性能得以提高。

背景技术

为了增加涡轮机的性能，压缩机、鼓风机、以及涡轮机都配备有密封件。由耐磨材料制成的密封件设置在定子表面上，并且与转子配合。特别是，由耐磨物质制成的密封件设置在低压压缩机的壳体的内表面上，并且与压缩机的旋转叶片确保密封性。

为了减少壳体的重量，已知的是，由具有有机基质的复合材料和由碳纤维制造所述壳体。耐磨材料和壳体的复合材料之间的粘附因不同的膨胀而削弱。为了抵消这种效果，金属条插在壳体和耐磨物质之间。因为该条被粘到复合壳体，所以所述条的表面被穿多孔，以便提高胶粘剂锚固至条。

文献EP 2 418 387 A1公开了一种轴流涡轮机压缩机的复合壳体。所述壳体包括多个环形排叶片、设置在各排叶片之间的金属条、以及施加到该条的内表面的耐磨材料层。为了固定其，该条被粘接到壳体的壁的内表面。胶粘剂的粘附受到限制。此固定需要额外的组装操作。此外，胶粘剂在其被使用时必须脱气，这就要求该条的某些适应。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是克服由现有技术提出的技术问题中的至少一个，以及可能保持所确定的优点中的至少一个。本发明的另一个目的是改进接收轴流涡轮机定子的耐磨物质层的圆形带的保持。

技术解决方案

本发明涉及一种轴流涡轮机定子，包括：具有内表面的大致圆形壁；至少一个环形排定子叶片，其从所述壁沿径向向内延伸；圆形带，其布置成抵靠着所述壁的内表面并且包括内表面和外表面；所述带的内表面上的耐磨材料层，所述耐磨材料层能够通过研磨与所述涡轮机的转子叶片配合；值得注意的是，所述定子叶片中的至少一个包括平台，其覆盖所述带的边缘，以便保持所述带。

根据本发明的有利实施例，每个叶片平台包括减小厚度的部分，其覆盖所述带的边缘的内表面，以便径向地保持所述带，所述部分优选地是连接的并且形成向内装配在所述圆形带的管状支承。

根据本发明的有利实施例，减小厚度的至少一个或每个平台部分与耐磨物质层轴向接触，优选的是具有的厚度基本上等于耐磨物质层的厚度。

根据本发明的有利实施例，所述带包括圆形上游边缘和圆形下游边缘，所述或每个叶片平台包括径向肩部，其与所述带的圆形边缘之一配合，以便轴向地保持所述带，每个肩部的径向高度可能基本上小于所述带的厚度。

根据本发明的有利实施例，所述耐磨物质层和所述叶片平台覆盖所述带的整个内表面，并且优选的是沿着所述壁的内表面所述带的大部分外表面、更优选的是沿着所述壁的内表面所述带的整个外表面。

根据本发明的有利实施例，所述带在轴向上比所述耐磨物质层更长，并且在其中的上游和下游，所述带优选地沿轴向延伸超过所述耐磨物质层。

根据本发明的有利实施例，所述带比每个平台更薄，优选的是至少薄五倍，更优选的是至少薄十倍。

根据本发明的有利实施例，至少一个或每个平台通过接触在比所述带的厚度更大的轴向长度上与所述带的内表面配合，该接触的轴向长度优选地表示在所述带的厚度的五至五十倍之间。

根据本发明的有利实施例，每个平台包括使得能够固定在所述壁上的夹紧装置，并且由每个平台覆盖的带的内表面的区域可能通过加工硬化(work hardening)而变形。

根据本发明的有利实施例，所述壁和每个平台形成钩，其空腔的内部容积被所述带占据了大部分，优选地是全部。

根据本发明的有利实施例，所述定子叶片每个都包括前缘和后缘，所述带从叶片的前缘或后缘从覆盖所述带的平台沿轴向向外延伸；并且/或者每个平台包括上游边缘和下游边缘，所述带从所述平台的上游边缘或下游边缘从覆盖所述带的平台沿轴向向外延伸。