包括用于润滑刷式密封件的装置的用于涡轮发动机的密封组件的制作方法

文档序号:9457361阅读:426来源:国知局
包括用于润滑刷式密封件的装置的用于涡轮发动机的密封组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及满轮发动机的领域并且更具体地设及意在于满轮发动机的两个室之 间提供密封的密封系统的一般领域,所述密封系统具体地包括刷式密封件。
[0002] 本发明设及任何类型的陆地的或航空的满轮发动机并且具体地设及诸如满轮喷 气发动机和满轮螺旋奖发动机的航空满轮发动机。更优选地,本发明应用于双本体旁路满 轮喷气发动机。
[0003] 本发明因此更具体地设及形成包括刷式密封件的用于满轮发动机的密封组件和 相关的满轮发动机W及用于制造运种组件的方法。
【背景技术】
[0004] 在满轮发动机的领域中,存在用于在满轮发动机的两个部件之间提供密封的多种 类型的密封系统。
[0005] 具体是"持久接触"密封系统和"非接触"密封系统。"持久接触"密封系统例如包 括刷式密封件和分段径向密封件并且在正常操作中通过在满轮发动机的两个部件之间具 有持久接触来表征。除了在诸如高度失衡水平和满轮发动机的严格操纵的具体事件期间应 用的情况下,"非接触"密封系统例如包括迷宫式密封件并且通过满轮发动机的部件之间的 不接触来表征。
[0006]例如从专利US4, 781,388、US5, 480, 162 和US6, 170, 831 中可知刷式密 封件。该刷式密封件由多个硬毛或纤维组成,多个硬毛或纤维例如由碳、甚至金属或 凯夫拉尔液(Kev虹@ )制成,该刷式密封件在其端部中的一个端部处被卷曲或焊接并 且被保持在容置空间中并且在其自由端处与满轮发动机的待密封的表面接触。运种刷式密 封件使得可适应由密封设备遭受的间隙的变化。运是因为刷式密封件的硬毛可被设计成适 应待密封的部件的变形的表面或不连续的表面。
[0007] 刷式密封件的硬毛与满轮发动机的待密封的部件的表面的接触使得可实现刷式 密封件的密封功能。然而,该接触导致硬毛在该表面上的摩擦,运通常牵设硬毛上的过早磨 损。于是,磨损的硬毛因此不再能够提供用于刷式密封件的密封,使得其效力减小很多或甚 至减小为零。

【发明内容】

[0008] 因此,存在对改进在满轮发动机的两个部件之间提供密封的刷式密封件的效力的 需要。
[0009] 具体地,存在对减小或甚至防止运种刷子的硬毛上的磨损的需要。
[0010] 本发明的目的在于至少部分地满足上述的需要并且克服与根据现有技术的实施 例有关的缺点。
[0011] 因此,根据本发明的一个方面,本发明的主题是一种用于满轮发动机的密封组件, 所述密封组件包括:
[0012] -刷式密封件,所述刷式密封件由包围忍部的多个密封硬毛形成,
[0013] -保持帽,所述保持帽包括至少部分地容置所述刷式密封件的部分,W及
[0014] -支撑盖,所述支撑盖被放置成与所述刷式密封件接触,W便将所述刷式密封件保 持在抵靠所述保持帽的适当位置,所述刷式密封件位于所述保持帽和所述支撑盖之间,
[0015] 其特征在于,所述支撑盖包括用于润滑所述刷式密封件的硬毛的装置,所述装置 包括用于收集润滑油的开口、连接至所述开口的用于分配润滑油的凹槽及用于使润滑油朝 所述刷式密封件的硬毛流动的至少一个通道,所述至少一个通道被连接至所述凹槽。
[0016] 利用本发明,可执行刷式密封件的硬毛的润滑("浸润"),从而限制或甚至防止硬 毛的磨损并且尽可能长时间地保证刷式密封件的密封功能。因此,本发明能够延长使用在 满轮发动机中的刷式密封件的寿命。
[0017] 根据本发明的密封组件还可包括一个或数个单独的或W任何技术可能的组合的 W下特征。
[0018] 刷式密封件可对满轮发动机的待密封的任何部件(具体地,旋转轴的待密封的部 件)的提供密封。
[0019] 根据本发明的密封组件可位于满轮发动机的需要密封的两个室之间,并且润滑油 可有利地来自位于满轮发动机的两个室中的密封组件位于的至少一个中的油。
[0020] 润滑油分配凹槽可在所述支撑盖的整个外周上延伸。具体地,所述凹槽可绕旋转 轴的旋转轴线360°延伸,刷式密封件的硬毛与所述旋转轴接触。
[0021] 所述支撑盖可包括用于使润滑油朝所述刷式密封件的硬毛流动的多个通道,所述 多个通道具有可变的横截面和/或在所述支撑盖的外周上的可变的角度分布,并且所述多 个通道被确定成具体地使得所有的通道W相同的润滑油流量给刷式密封件的硬毛提供润 滑。
[0022] 按照运种方式,可具有刷式密封件的均匀润滑。所述通道的特征,具体地,其尺寸 和分布,能够因此被确定成使得所述通道构成到刷式密封件的硬毛的具有均匀的油流量的 润滑油供应点。
[0023] 此外,当满轮发动机运作时,油能够持久地容纳在根据本发明的密封组件位于其 间的两个室中的至少一个室中,能够确保刷式密封件的润滑连续。
[0024] 有利地,流动通道的尺寸被设置成使得穿过所述通道流出的润滑油的总流量与穿 过支撑盖中的油收集开口进入的润滑油的总流量相等,使得所述盖不会比其填充更快地变 空(在所述情况下,油不能从最高的通道流出)或反之亦然(在所述情况下,油将穿过收集 开口溢出)。
[00巧]支撑盖的润滑油收集开口可在所述支撑盖的至少四分之一的外周上延伸。
[00%] 润滑油分配凹槽可具体地通过机加工而在所述支撑盖的外周上径向地形成并且 利用所述保持帽来封闭W使润滑油能够在其内流动。
[0027] 在一个变形中,支撑盖可由第一部件和第二部件的组装形成。润滑油分配凹槽于 是可具体地通过机加工而在所述第一部件和所述第二部件中的一个上形成并且通过所述 第一部件和所述第二部件中的另一个来封闭W时润滑油能够在其内流动。
[0028] 在另一变形中,根据本发明的密封组件可包括位于刷式密封件和支撑盖之间的环 形封闭段。润滑油分配凹槽可例如通过机加工而在支撑盖上形成,并且利用封闭段来封闭W使润滑油能够在其内流动。
[0029] 根据本发明的另一方面,本发明的另一主题是一种满轮发动机,所述满轮发动机 包括上文限定的密封组件。
[0030] 此外,根据本发明的另一方面,本发明的另一主题是一种用于制造上文限定的密 封组件的方法。
[0031] 在根据本发明的方法中,用于使润滑油朝所述刷式密封件的硬毛流动的多个通道 可具体地通过冲孔而在所述支撑盖上形成。所述通道的横截面和/或所述通道在所述支撑 盖的外周上的分布可确定成使得所有的通道W相同的润滑油流量给所述刷式密封件的硬 毛提供润滑,W使能够均匀地润滑所述刷式密封件。
[0032] 根据本发明的满轮发动机和制造方法可包括单独地或根据与其它特征的任何技 术可能的组合的前述的任何一个特征。
【附图说明】
[0033] 根据阅读本发明的非限制性的示例性实施例的W下详细说明并且查阅附图的示 意图和局部视图,本发明可更好地被理解,在附图中:
[0034] -图IA沿轴向截面示出了根据本发明的密封组件,
[0035]-图IB沿径向截面示出了图IA的密封组件的支撑盖,
[0036]-图2A至图2D沿透视图和横截面描绘了根据本发明的密封组件的第一示例性实 施例的不同的视图,
[0037]-图3A至图3E沿透视图和横截面描绘了根据本发明的密封组件的第二示例性实 施例的不同的视图,
[0038] -图4A至图4D沿透视图和横截面描绘了根据本发明的密封组件的第S示例性实 施例的不同的视图。
[0039] 在所有的附图中,相同的附图标记可表示相同的或相似的元件。
[0040] 另外,附图中描绘的不同部件不一定按均匀比例示出,W便使附图更易读。
【具体实施方式】
[0041] 参考图1A,图IA沿轴向截面示出了根据本发明的用于满轮发动机的密封组件10。
[0042] 密封组件10包括由绕忍部化设置的多个硬毛硬毛Ia形成的刷式密封件1,多个 硬毛Ia例如由碳制成。刷式密封件1因此在满轮发动机的两个室之间提供了密封,两个室 中的至少一个包括意在充当用于密封组件10的润滑油的油。
[0043] 刷式密封件1的硬毛Ia沿旋转轴线X与旋转轴7接触,运导致硬毛Ia在旋转轴 7上的持久摩擦并且导致刷式密封件1的硬毛Ia的过早磨损,从而降低刷式密封件1的密 封能力。
[0044] 如图1所示,密封组件10进一步包括保持帽3,保持帽3设置有用于至少部分地容 置刷式密封件1的部分3曰。部分3a可与保持帽3上的缺口(具体地,凹陷部)相应。
[0045]另外,密封组件10包括支撑盖2,支撑盖2被放置成与刷式密封件1接触,W便将 刷式密封件1保持在抵靠保持帽3的适当位置,刷式密封件1位于保持帽3和支撑盖2之 间。更具体地,支撑盖2将刷式密封件I压紧并保持在抵靠保持帽3的适当位置。
[0046] 根据本发明,为了减少或甚至防止由于在旋转轴7上的摩擦而引起的刷式密封件 1的硬毛Ia上的磨损,支撑盖2包括用于润滑刷式密封件1的硬毛Ia的装置。
[0047] 如图1所示,运些润滑装置通过回收在室中的至少一个室内喷射并且沿箭头F的 方向进入密封组件10的油来润滑刷式密封件1的硬毛la,W便在刷式密封件1的硬
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