用于动态密封涡轮发动机的装置和方法及涡轮发动机总成的制作方法_3

文档序号:8250499阅读:来源:国知局
隙50。
[0042]图4是涡轮发动机总成10的轴向截面图,所述涡轮发动机总成包括连接到压缩机级46的动态密封装置14。在该示例性实施例中,动态密封装置14连接到压缩机18的外壳外表面32。动态密封装置14包括密封件52、可旋转轴78和线圈(spool) 80。密封件52包括密封件主体86,所述密封件主体86从第一端82向第二端84延伸。第一端82连接到线圈80并且第二端84可选择性地移动到完全插入位置88与完全取出位置90之间的任何位置。具体来说,随着第二端84插入压缩机18中并且向完全插入位置88移动,密封件主体86大体上围绕转子轴26以帮助减小间隙50 (如图3中所示)。随着第二端84从完全取出位置90取出,密封件主体86至少部分从压缩机18移除并且不围绕转子轴26。在至少一个实施例中,第二端84可以形成具有切口的螺旋形,以便当第二端84完全插入压缩机18中时,密封件主体86能够完全围绕转子轴26。
[0043]在该示例性实施例中,线圈80连接到可旋转轴78,以使可旋转轴78能够操作性地将密封件52卷绕到线圈80上并且从所述线圈解开所述密封件52。在一个实施方案中,可旋转轴78沿第一方向的旋转致使密封件52向完全插入位置88移动。可旋转轴78沿相反的第二方向旋转致使密封件52向完全取出位置90移动。在该示例性实施例中,密封件52经由限定在外壳28中的通道92移动穿过压缩机18,通道92延伸在外壳外表面32与外壳内表面30之间。在一个实施方案中,通道92大体上切向延伸穿过外壳28,以使密封件52能够从线圈80向止动凹槽54(如图3中所示)延伸。或者,动态密封装置14可以是使得密封件52能够在完全插入位置88与完全取出位置90之间移动的任何装置。
[0044]此外,在该示例性实施例中,动态密封装置14包括成型机构94。成型机构94连接到线圈80并且改造密封件主体86的截面轮廓以安置在止动凹槽54(如图3中所示)内。具体来说,在一个实施方案中,密封件52的第一端82具有第一截面形状,例如,矩形、圆形、椭圆形等,并且第二端84具有与第一截面形状不同的第二截面形状,例如,但不限于,T形和/或L形。在该示例性实施例中,成型机构94加热密封件主体86以帮助将密封件主体86造型成所述截面形状。或者,动态密封装置14不包括成型机构94,并且密封件主体86的各处大体上均匀。
[0045]此外,在该示例性实施例中,润轮发动机总成10包括连接到压缩机级46的多个动态密封装置14。具体来说,密封件52的第一端82可以连接到第一动态密封装置14的线圈80,其直接连接或者通过提供大于密封件主体86的较大间隙50的连接装置进行连接。密封件52的第二端84可以连接到第二动态密封装置14的线圈80,其直接连接或者通过类似的连接装置进行连接。在这种实施方案中,第一动态密封装置14可以沿第一方向旋转,以沿第一方向推动第一端82,例如,从而插入密封件52。此外,在这种实施方案中,第二动态密封装置14可以沿相反的方向旋转,以沿第二方向推动第二端84,例如,从而移除密封件52。
[0046]此外,在至少一个实施例中,涡轮发动机总成10包括多个动态密封装置14,所述动态密封装置14将多个密封件52插入压缩机18和/或涡轮机22中。
[0047]图5是涡轮发动机总成10的示意图,所述涡轮发动机总成包括控制器100,所述控制器100以通信方式连接到动态密封装置14和至少一个传感器102。控制器100包括至少一个处理器104,所述处理器104连接到存储装置106以执行指令。在一些实施例中,可执行指令存储在存储装置106中。在该示例性实施例中,控制器100通过执行存储在存储装置106中的可执行指令来执行本说明书中所述的一个或多个操作。例如,处理器104可以通过将操作编码为存储装置106内的一个或多个可执行指令或者从存储装置106向处理器104提供所述可执行指令以执行来进行编程。
[0048]处理器104可以包括一个或多个处理单元(例如,在多核构造中)。此外,处理器104可以使用一个或多个异构处理器系统来实施,在所述异构处理器(heterogeneousprocessor)系统中,主处理器与辅助处理器存在于单个芯片上。在另一个说明性实例中,处理器104可以是含有相同类型的多个处理器的对称多处理器系统。此外,处理器104可以使用任何适当的可编程电路来实施,所述可编程电路包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)以及能够执行本说明书中所述功能的其他任何电路。
[0049]在该示例性实施例中,存储装置106是能够存储和检索诸如可执行指令和/或其他数据等信息的一个或多个装置。存储装置106可以包括一个或多个计算机可读介质,例如,但不限于,动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘和/或硬盘。存储装置106可以被配置成存储,但不限于,应用程序源代码、应用程序目标代码、配置数据、阈值设定和/或其他任何类型的数据。
[0050]在该示例性实施例中,控制器100包括连接到处理器104的输入接口 108。输入接口 108被配置成从传感器102接收输入。例如,输入接口 108可以包括天线、无线数据端口、有线数据端口或者能够接收数据以使所述系统和方法如本说明书中所述运作的其他任何装置。在至少一些实施例中,输入接口 108从用户接收手动输入。例如,输入接口 108可以接收手动指令以插入和/或移除密封件52(图2中所示)。
[0051]在该示例性实施例中,控制器100包括连接到处理器104的通信接口 110。通信接口 110与一个或多个装置,例如动态密封装置14通信。为了与远程装置通信,例如,通信接口 110可以包括有线网络适配器、无线网络适配器、天线和/或移动远程通信适配器。
[0052]在该示例性实施例中,传感器102是能够监控涡轮发动机12的条件的任何装置。在该示例性实施例中,传感器102确定涡轮发动机12是否处于启动条件、瞬间条件、稳态条件、关机条件和/或使涡轮发动机总成10能够如本说明书中所述运行的其他任何条件下。在一个实施方案中,传感器102可以是多个传感器102。
[0053]在运行中,控制器100接收指示涡轮发动机总成10的运行条件的数据并且基于所接收的数据选择性地控制动态密封装置14的运行。具体来说,在一个实施方案中,控制器100控制可旋转轴78(如图4中所示)的启动、速度和/或旋转方向。在该示例性实施例中,控制器100可以在涡轮发动机12的预定运行条件下致使动态密封装置14插入密封件52。具体来说,控制器100可以在与涡轮发动机12相关的稳态条件下致使动态密封装置14插入密封件52。在至少一个实施方案中,密封件52插入成使得密封表面74(图3中所述)与转子叶片38 (如图3中所示)的尖端40 (如图3中所示)轻微接触,以帮助减小间隙50。在另一个实例中,控制器100可以在预定运行条件,例如,瞬间条件下致使动态密封装置14移除密封件52。或
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