[发明专利]在转子和定子之间带有边缘密封件的涡轮发动机

说明书

技术领域

涡轮发动机且特别是燃气或燃烧涡轮发动机是旋转发动机，其从燃烧气体流取得能量，燃烧气体流传送通过带有多个叶片的风扇，然后通过一系列压缩机级进入到发动机中，压缩机级包括成对的旋转叶片和固定导叶，燃烧气体流通过燃烧器，且然后通过一系列涡轮级，涡轮级也由旋转叶片和固定导叶组成。

背景技术

在操作中，随着气体从压缩机级流到涡轮级，涡轮发动机在越来越热的温度下操作。构件的各种冷却回路排到主流路径，而且必须对其提供处于足够压力的冷却空气，以防止在操作期间在其中吸入热气。

例如，在固定涡轮喷嘴和旋转涡轮叶片之间提供密封件，以防止热气吸入或逆流到冷却回路中。改进这些密封件以防止吸入或逆流的能力提高发动机性能和效率。

发明内容

在一个方面，实施例涉及涡轮发动机，涡轮发动机包括：转子，其具有至少一个盘，盘带有沿周向间隔开的叶片；定子，其具有至少一个环，环带有沿周向间隔开的导叶，其中环在盘附近；边缘密封件，其包括从盘延伸的翼；从环延伸的阻碍件，其中迷宫流体路径在翼和阻碍件之间形成，其中，翼和阻碍件中的一者的至少一部分由多孔材料形成。

在另一方面，实施例涉及在涡轮发动机的转子和定子之间的边缘密封件，涡轮发动机包括：从转子延伸的翼；从定子延伸的阻碍件；以及在翼和阻碍件之间形成的迷宫流体路径，其中，翼和阻碍件中的一者的至少一部分由多孔材料形成。

在还有另一方面，实施例涉及用于涡轮发动机的边缘密封件，涡轮发动机包括从转子延伸的翼和从定子延伸的阻碍件，翼和阻碍件中的一者的至少一部分由多孔材料形成。

附图说明

在附图中：

图1是用于飞行器的涡轮发动机的示意性横截面图。

图2是图1的涡轮发动机的涡轮区段的截面图。

图3是示出边缘密封件的图2的区段的放大视图。

图4是在图3的边缘密封件的出口处的流动剖面的示意图。

图5是图3的边缘密封件的第二实施例。

图6是图3的边缘的第三实施例。

具体实施方式

本发明的描述的实施例针对涡轮发动机的涡轮区段的转子和定子之间的边缘密封件，其中翼和阻碍件中的一者或两者的一部分由多孔材料形成。为了说明，将关于用于飞行器燃气涡轮发动机的涡轮来描述本发明。但将理解的是，本发明不受此限制，而是可普遍适用于涡轮和非飞行器应用之外的发动机区段，诸如其它移动应用和非移动的工业应用、商业应用和住宅应用。

如本文使用的用语“前部”或“上游”指的是沿朝向发动机入口的方向移动，或者构件相比于另一个构件相对较接近发动机入口。与“前部”或“上游”结合使用的用语“后部”或“下游”指的是朝向发动机的后方或出口的方向或者相比于另一个构件相对较接近发动机出口。

另外，如本文使用的用语“径向”或“沿径向”指的是在发动机的中心纵向轴线和外部发动机周边之间延伸的维度。

所有方向引用(例如径向、轴向、近侧、远侧、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶部、底部、上方、下方、垂直、水平、顺时针、逆时针、上游、下游、前部、后部等)仅仅是为了标识目的，以帮助读者理解本发明，而且不产生限制，特别是不对位置、定向或本发明的用途产生限制。连接引用(例如附连、联接、连接和连结)要宽泛地理解且可包括在一系列元件之间的中间部件和元件之间的相对移动，除非另有指示。因而，连接引用未必意味着两个元件直接连接和彼此处于固定关系。示例性附图仅仅是为了说明目的，而且附于此的图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可改变。

图1是用于飞行器的涡轮发动机10的示意性横截面图。发动机10具有大体纵向地延伸的从前部14延伸到后部16的轴线或中心线12。发动机10包括(成下游连续流关系)：风扇区段18，其包括风扇20；压缩机区段22，其包括升压器或低压(LP)压缩机24和高压(HP)压缩机26；燃烧区段28，其包括燃烧器30；涡轮区段32，其包括HP涡轮34和LP涡轮36；以及排气区段38。

风扇区段18包括包围风扇20的风扇壳40。风扇20包括多个风扇叶片42，它们沿径向围绕中心线12设置。HP压缩机26、燃烧器30和HP涡轮34形成发动机10的核心44，核心44产生燃烧气体。核心44被核心壳46包围，核心壳46可与风扇壳40联接。