[发明专利]用于涡轮机涡轮的轮子的密封环

说明书

用于飞行器涡轮机涡轮的轮子(26)的密封环(36，38)，所述环包括：围绕旋转轴线(A)延伸的环形主体(51)，并且环形主体包括：外表面(51a)和内表面(51b)，内表面涂覆有耐磨材料的环形层(53)，环还包括：围绕所述环形主体延伸并且与所述主体相距一径向距离的环形壁(52)，所述环形壁包括：开口(54)，冷却空气通过冲击外表面而流经所述开口，其特征在于，主体和壁一体形成。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮机涡轮的轮子的密封环。

背景技术

背景技术尤其包括文献GB1484288A和GB2125111A。

一种飞行器涡轮机，例如飞机或直升机的涡轮机，包括：空气入口，该空气入口用于向气体发生器输送气体，该气体发生器以气流为参照从上游到下游包括至少一个压缩机、环形燃烧室以及至少一个涡轮。

一种涡轮机涡轮包括一个或多个膨胀级，该一个或多个膨胀级包括形成定子的带叶片涡轮定子以及形成转子的带叶片轮子。涡轮定子紧固到壳体上，并且轮子包括在其周边具有叶片的盘。该轮子在壳体内旋转，并且已知在该轮子周围设置密封环，以限制叶片顶部和壳体之间的气体通过，从而确保离开腔室的燃烧气体尽可能多地通过该轮子，以优化涡轮机的效率。

密封环通常包括围绕旋转轴线延伸的环形主体，并且包括外表面和内表面，该内表面涂覆有耐磨材料的环形密封层，在运行过程中，叶片顶部会在该环形密封层上摩擦。

目前有两种密封环技术。第一种技术包括单件式的环形主体，该环形主体通过适当的方式紧固到壳体上。第二种技术的环包括扇段形环形主体，该主体的扇段彼此独立地紧固到壳体上。

在这两种技术中，环被环形壁包围，环形壁包括用于使在环的主体的外表面上进行冲击冷却的空气通过的开口。这种冷却使得在运行期间更好地控制环的热行为，并且因此，在运行期间优化环的主体与轮子的叶片顶部之间的径向间隙。

第一种技术从质量和空间优化的角度来看是有利的，而第二种技术从优化冷却的能力，并且由此调整与叶片顶部的间隙，以及每个环扇段的维护和易于更换的角度来看是有利的。

本发明提供了对这些现有技术的改进。尤其是，本发明的目的在于减少用于构造涡轮机模块的元件的数量，从而限制紧固系统(螺钉、螺栓、凸缘等)的数量、这些元件之间的泄漏风险、涡轮机的质量等。

发明内容

本发明涉及一种用于飞行器涡轮机涡轮的轮子的密封环，该环包括：围绕旋转轴线延伸的环形主体，并且环形主体包括：外表面和内表面，该内表面涂覆有耐磨材料的环形层，该环还包括：围绕环形主体延伸并且与该主体相距一径向距离的环形壁，该环形壁包括：用于使在所述外表面上进行冲击冷却的空气通过的开口，其特征在于，主体和壁一体形成。

将环的主体和壁生产为单件形式使得能够简化其设计和制造，这种生产优选地通过增材制造进行。不再需要提供将主体紧固到壁上的系统，这对环进行了简化和减重。

根据本发明的所述环可以包括以下单独或相互组合使用的特征中的一个或多个：

-主体和壁之间限定环形空间，以在运行中经过环的气流为参照，环形空间在下游端部处是封闭的，并且在上游端部处是开放的。

-所述空间的径向厚度小于或等于主体的径向厚度和/或小于或等于壁的径向厚度。

-所述壁在其上游端部处包括在径向上向内开口的环形槽，并且，在环形槽中安装有环形密封构件。

-所述壁向下游延伸以形成燃烧室的径向内部环形壳体。

-所述主体向下游延伸以形成环形轴承支撑件的径向外部环形护罩。

-所述壁包括至少一个环形排的空气通过开口，至少一个环状排的空气通过开口围绕所述轴线均匀地间隔开并且相对于该轴线大致在径向上定向。