用于軸向止動與飛機(jī)渦輪機(jī)模塊轉(zhuǎn)子輪接觸的密封環(huán)的解鎖裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軸向止動由耐磨材料制成的與飛機(jī)渦輪機(jī)模塊轉(zhuǎn)子邊緣接觸的密封環(huán)(12)的裝置(20)，該裝置具有被稱為第一軸線(4)的參考中心軸線，并且包括：帶有支撐開口(32)的支撐部(30)，該支撐開口(32)限定了一圓形軌道(34)，該圓形軌道(34)對中在與該軸線(4)隔開的第二軸線(36)上；具有拔出通道(48)的軸向端部止動片(46)，該拔出通道(48)對中在與所述軸線(36)隔開并在其邊緣處限定互補(bǔ)圓形軌道(52)的第三軸線(50)上，所述互補(bǔ)圓形軌道(52)與該軌道(34)配合，以使可允許部件(46)繞著該軸線(36)在密封環(huán)的軸向鄰接部的位置與其中此環(huán)可以由拔出通道(48)拔出的位置之間旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】用于軸向止動與飛機(jī)渦輪機(jī)模塊轉(zhuǎn)子輪接觸的密封環(huán)的解鎖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軸向止動由耐磨材料制成的將與飛機(jī)渦輪機(jī)模塊轉(zhuǎn)子邊緣接觸的密封環(huán)的裝置。
[0002]本發(fā)明更特別地涉及一種用于渦輪機(jī)模塊第一級的密封環(huán)的軸向止動裝置，優(yōu)選地低壓渦輪。
[0003]本發(fā)明適用于所有類型的飛機(jī)渦輪機(jī)，特別地渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0004]在飛機(jī)渦輪機(jī)模塊中，特別是低壓渦輪，轉(zhuǎn)子與固定葉輪交替，被稱為導(dǎo)向葉片。由耐磨材料制成的密封環(huán)布置在每個轉(zhuǎn)子周圍，所述每個轉(zhuǎn)子與該環(huán)通過邊緣“唇形密封”元件進(jìn)行接觸以限制渦輪機(jī)主流道的泄漏。
[0005]在現(xiàn)有的渦輪機(jī)中，必須能夠拆卸一些元件，這樣它們就可被測試和/或更換。這種情況特別地用于一些密封環(huán)，特別地與低壓渦輪的第一轉(zhuǎn)子相關(guān)的密封環(huán)。在這種情況下，分段環(huán)必須逐扇區(qū)地拔出，優(yōu)選地不必移除轉(zhuǎn)子。當(dāng)根據(jù)這兩個元件之間的空間可能時，然后拔出在外殼和轉(zhuǎn)子之間發(fā)生。
[0006]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)解決方案中，低壓渦輪的第一轉(zhuǎn)子的密封環(huán)與帶有C形截面的開口環(huán)類型的軸向推力裝置相關(guān)聯(lián)。環(huán)形保持接片和環(huán)形外殼保持接片都插入到C的空心部件內(nèi)，其本身與相鄰高壓渦輪的部分一起在軸向軸承中。
[0007]因此，為了拔出角度環(huán)扇區(qū)，必須移除低壓渦輪模塊，然后開口環(huán)必須通過向前移動而分離。扇區(qū)然后可滑動通過在轉(zhuǎn)子邊緣和外殼之間分隔的受限空間。
[0008]不過，可改進(jìn)該解決方案，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子和外殼之間分隔的受限空間有時太擁擠以致不能觀察角度密封環(huán)扇區(qū)的拔出/插入。此外，除了失去鎖定開口環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)外，應(yīng)該注意的是，環(huán)的拆卸和重裝對于與這些操作相關(guān)的維修時間具有損害影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例的上述缺點(diǎn)。
[0010]為此，本發(fā)明的客體是一種用于由耐磨材料制成的將接觸飛機(jī)渦輪機(jī)模塊的轉(zhuǎn)子邊緣的密封環(huán)的軸向止動裝置，所述裝置具有被稱為第一軸線的參考中心軸線。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括:
[0012]-帶有支撐開口的支撐部，該支撐開口限定了一圓形軌道，該圓形軌道對中在平行于所述第一軸線并與第一軸線有一距離的第二軸線上；以及
[0013]-具有拔出通道的軸向止動部，該拔出通道對中在與所述第二軸線平行并與該第二軸線有一定距離的第三軸線上，該止動部繞其邊緣限定一與所述圓形支撐軌道配合的互補(bǔ)圓形軌道，以在密封環(huán)的軸向止動位置與通過所述拔出通道拔出此環(huán)的位置之間允許所述止動部相對于該支撐部沿所述第二軸線旋轉(zhuǎn)，在該第一和第三軸線之間的距離在所述拔出位置比在所述軸向止動位置大。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的該裝置的雙重偏心首先使得可優(yōu)化拔出通道在第一軸線上的對中，所述第一軸線優(yōu)選地對應(yīng)于在軸向止動位置中渦輪機(jī)的縱向軸線，該對中能使該軸向止動部面對密封環(huán)并與該密封環(huán)軸承接觸，優(yōu)選地是在其整個邊緣周圍。其次，在該拔出位置，該拔出通道可從第一軸線明顯地偏心，例如通過使該裝置的兩個偏心度最大化。這可釋放密封環(huán)的至少一個角度扇區(qū)的軸向軸承，其然后面對拔出通道的一部分，該扇區(qū)可通過該拔出通道拔出然后再插入。
[0015]本發(fā)明提供了一種簡單的、易于實(shí)施的解決方案而不需要從有關(guān)的渦輪機(jī)模塊拔出該軸向止動裝置，這樣可使此止動裝置被捕獲。
[0016]優(yōu)選地，所述第一和第二軸線之間的距離等于所述第二和第三軸線之間的距離。顯然，這沒有必要保留在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0017]優(yōu)選地，所述拔出通道通常為在所述第三軸線上對中的圓形。在這方面，該通道沿著其圓周方向可具有間隔均勻的模式重復(fù)，然后該模式用作密封環(huán)的止動部。
[0018]優(yōu)選地，所述支撐開口具有用于所述軸向止動部的軸向支撐周緣，所述周緣沿所述圓形軌道運(yùn)行并從其徑向向內(nèi)地突出，并且優(yōu)選地具有用于拔出所述密封環(huán)的凹口。
[0019]優(yōu)選地，所述支撐部具有對中在所述第一軸線上，專用于將該支撐部附接到渦輪機(jī)模塊的外殼上的裝飾邊緣。此裝飾邊緣可借助于將外殼附接到相鄰模塊的外殼來同時被穿過，或甚至可直接地包括這些附接設(shè)備。
[0020]本發(fā)明的另一個客體是一種飛機(jī)渦輪機(jī)模塊，其包括外殼，轉(zhuǎn)子，由耐磨材料制成的與轉(zhuǎn)子邊緣接觸的密封環(huán)，以及如上所述與所述密封環(huán)配合的軸向止動裝置。優(yōu)選地，軸向止動裝置的所述第一軸線與渦輪機(jī)模塊的縱軸線重合。
[0021]優(yōu)選地，當(dāng)處于所述軸向止動位置時，所述密封環(huán)相對于所述軸向止動部圍繞360°軸向支撐，當(dāng)處于所述環(huán)拔出位置時，該環(huán)的至少一個角度扇區(qū)不與所述軸向止動部具有任何軸向接觸，此角度扇區(qū)具有軸向地面對所述拔出通道的徑向內(nèi)端部。
[0022]優(yōu)選地，所述軸向止動部軸向地?cái)D壓在外殼的法蘭與所述軸向支撐周緣之間。
[0023]最后，本發(fā)明的另一客體是包括至少一個上述模塊的飛機(jī)渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)優(yōu)選地包括將所述模塊附接到另一相鄰模塊的設(shè)備，所述附接設(shè)備也用于將該支撐部附接到模塊外殼。
[0024]從以下給出的詳細(xì)的非限制性描述，本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)和特征將變得清晰。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]將參照附圖進(jìn)行該描述，其中；
[0026]一圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例的飛機(jī)渦輪機(jī)的低壓渦輪的部分的立體圖；
[0027]一圖2示出了前一幅圖中所示渦輪的密封環(huán)的軸向止動裝置的截面圖，該軸向止動裝置處于環(huán)的拔出位置內(nèi)，該圖2也對應(yīng)于沿圖2A的線II一II所采取的截面圖；
[0028]—圖2A、2B和2C是分別沿圖2的線A_A，B-B和C-C所截取的截面圖；
[0029]一圖3是類似于圖2的視圖，軸向止動裝置處于軸向止動位置；[0030]一圖4示出了圖1所示的低壓渦輪的另一局部立體圖，為了清晰起見切掉了一些元件；
[0031]一圖5示出了圖4所示視圖的前視圖；
[0032]一圖6示出了類似于圖1的視圖，軸向止動裝置處于密封環(huán)的拔出位置；
[0033]—圖7示出了類似于圖4的視圖，軸向止動裝置處于密封環(huán)的拔出位置；以及
[0034]一圖8示出了類似于圖5的視圖，軸向止動裝置處于用于拔出密封環(huán)的位置。
[0035]【具體實(shí)施方式】圖1示出了飛機(jī)渦輪機(jī)的低壓渦輪，優(yōu)選地渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。該渦輪I包括繞著渦輪的縱軸線4對中的旋轉(zhuǎn)形狀的外殼2。該渦輪配備有沿軸向方向交替的轉(zhuǎn)子和固定導(dǎo)葉片。在圖1中僅示出了第一轉(zhuǎn)子，該第一轉(zhuǎn)子為在進(jìn)口側(cè)面處的轉(zhuǎn)子。
[0036]在這方面，值得注意的是，在整個描述中，參照流通過渦輪的氣體循環(huán)主方向給出了術(shù)語“前”和“后”，通過箭頭6示出了此方向。
[0037]設(shè)置有多個葉片的轉(zhuǎn)子8對中在軸線4上。在其邊緣周圍，它設(shè)置有被設(shè)計(jì)為以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式與由耐磨材料制成的密封環(huán)12所接觸的唇形密封部10。該環(huán)也被稱為“耐磨環(huán)”。
[0038]它由沿著圓周方向彼此連續(xù)形成的多個角度環(huán)扇區(qū)12a制成。它與外殼2的鉸孔14成外徑向接觸，并沿著下游方向通過接片16軸向地止動，所述接片16在該環(huán)邊緣周圍形成并撐靠接觸外殼的此部件。在上游側(cè)，存在一個本發(fā)明特定的軸向止動該環(huán)的裝置20。該裝置軸向地止動密封環(huán)12朝上游方向的運(yùn)動。該裝置可移除地固定，例如通過在徑向向內(nèi)突出的外殼2的法蘭22上的螺栓18。這通過為該裝置提供對中在軸線4上的裝飾邊緣26而完成，螺栓18穿過每個突出部。
[0039]在所示的優(yōu)選實(shí)施例中，這些螺栓18用于將法蘭22緊固到相鄰低壓渦輪的外殼的法蘭24上。
[0040]現(xiàn)在將參照圖2-3詳細(xì)地描述該裝置20。
[0041]首先，當(dāng)該裝置20安裝在渦輪I上時，該裝置20具有裝配有裝飾邊緣的支撐部30，所述裝飾邊緣26對中在對應(yīng)于軸線4的該裝置的中心參考軸線上。因此，該軸線將被標(biāo)記為標(biāo)號4,并被稱為第一軸線。
[0042]支撐部30設(shè)置有支撐開口 32，該支撐開口 32限定了一環(huán)形軌道34，所述環(huán)形軌道34對中在平行于第一軸線且與所述第一軸線有等同于數(shù)值“E1”的距離的第二軸線上。此外，支撐開口 32具有沿圓形軌道34且從其徑向向內(nèi)突出的周緣40。周緣40具有用于拔出密封環(huán)的凹口 42，這將在下文描述。
[0043]周緣40的功能是軸向地支撐該裝置20的另一元件，即環(huán)的軸向止動部，標(biāo)號46。
[0044]軸向止動部46具有拔出通道48，所述拔出通道48對中在平行于第二軸線36且與所述第二軸線36有等同于數(shù)值“E2”(優(yōu)選地等同于El)的距離的第三軸線50上。此外，部件46繞著其邊緣限定與支撐部30的圓形軌道34配合的一互補(bǔ)圓形軌道52，因此也對中在軸線36上。因此這兩個軌道34，52具有幾乎相同的直徑。
[0045]在該裝置20中提供的雙重偏心使得可通過止動部46相對于支撐部30繞其軸線簡單地旋轉(zhuǎn)采用兩個不同的位置。這兩個位置能使軸向止動裝置20分別解鎖和鎖定。
[0046]這確定了通過圖2所示的拔出通道48的環(huán)的拔出位置，以及用于圖3所示的密封環(huán)的軸向止動位置。[0047]在拔出位置內(nèi)，通道48盡可能地遠(yuǎn)地偏離軸線4，并且偏心值等于值El和E2的總和。因此，該裝置20沿著徑向方向上的厚度圍繞圓周方向的變化很大。支撐部的徑向厚度值和部件46的徑向厚度值在與凹口 42沿直徑方向相對的側(cè)面上最大。因此，這兩個徑向厚度的總和非常大，如圖2A可以看到的。
[0048]另一方面，支撐部30的徑向厚度和部件46的徑向厚度的值在凹口 42的側(cè)面上是最小的。圖2C所示的這兩個徑向厚度之和因此是最小的并且遠(yuǎn)低于圖2A所示的厚度。為了引導(dǎo)，由于在上述的兩種極端部分之間被發(fā)現(xiàn)，圖2B示出了該裝置的平均徑向厚度。
[0049]如將在下面描述的，拔出通道48的徑向偏移使得可通過相同的通道在與支撐周緣的凹口 42疊加的偏心部件處拔出角度環(huán)扇區(qū)12a。
[0050]在圖3中所示的徑向止動位置，通道48對中在軸線4上，以彌補(bǔ)偏心度E1，E2。因此軸線4和50重合，意味著它們之間的間距為零。
[0051]因此，該裝置20的厚度54沿著繞整個圓周的徑向方向保持幾乎相同。支撐部的徑向厚度沿著直徑方向在相對于凹口 42的側(cè)面上最大，而部件46的徑向厚度最小。由于支撐部30的徑向厚度最小而部件46的徑向厚度最大，這兩個徑向厚度的總和與凹口 42的側(cè)面上的總和幾乎相同。
[0052]如將在下面描述的，拔出通道48的對中意味著部件46在環(huán)的整個長度周圍形成對環(huán)的軸向止動。
[0053]參照圖1，4和5，可看到該裝置20在軸向止動位置中安裝在外殼2的法蘭22上，在該軸向止動位置中，密封環(huán)12在該部件的徑向內(nèi)端部處繞360°軸向撐靠接觸軸向止動部46。為此，如圖1和圖4中可以看出的，環(huán)12設(shè)置有軸承接片60，該軸承接片60沿著上游方向軸向地突出，并與部件46的所述徑向內(nèi)端部接觸，在圖4中僅概略地示出環(huán)12。
[0054]這是也被稱為有源位置的鎖定位置，其中該裝置20將環(huán)12保持平移。在該位置，支撐部30的裝飾邊緣26與外殼2的法蘭22在下游側(cè)牢牢地固定接觸，而部件46軸向地夾持在該法蘭22與支撐部30的周緣40之間。該夾持在渦輪的工作期間防止該止動部46的位移，以及特別地防止其在軌道34上轉(zhuǎn)動。
[0055]參照圖6到8，可看到該裝置20處于低壓渦輪已被移除的拔出位置，并且處于該軸向止動該裝置20已通過移除或松開螺母18而從法蘭22分離的拔出位置。然而，支撐部30和部件46仍通過在徑向方向向內(nèi)足夠地延伸的外殼法蘭22被保持在上游方向，以使該裝置20不能從渦輪脫離。因此，它被捕獲。
[0056]因此，簡單地通過繞其軸線36旋轉(zhuǎn)，不再被夾持在法蘭22和邊緣40之間的部件46很容易地從其止動位置移動到其拔出位置。如上所述，在此位置中，拔出通道48偏離中心并特別地釋放邊緣40的凹口 42的一部分。環(huán)12的保持接片60不再在該凹口處與部件46接觸，如在僅概略地示出環(huán)12的圖6和圖7中可更好地看到的。因此，環(huán)12不再與該止動部46在其整個邊緣軸向地軸承接觸。換句話說，靠近凹口 42的環(huán)12的至少一個角扇區(qū)不必與止動部46有任何軸向接觸，該角扇區(qū)具有軸向地面對拔出通道48和此凹口 42的徑向內(nèi)端部。
[0057]因此，通過將每個扇區(qū)向前滑動通過凹口 42和通道48的偏心部件，當(dāng)將轉(zhuǎn)子8保持在合適位置時，可逐個地拔出這些環(huán)扇區(qū)。
[0058]顯然，當(dāng)環(huán)12必須在外殼2和轉(zhuǎn)子8之間的空間內(nèi)重新組裝時，以相反順序完成上述操作。
[0059]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員能如上所述對本發(fā)明進(jìn)行如僅非限制性實(shí)施例的各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于軸向止動由耐磨材料制成的將與飛機(jī)渦輪機(jī)模塊的轉(zhuǎn)子(8)的邊緣接觸的密封環(huán)(12)的裝置(20)，所述裝置具有被稱為第一軸線的參考中心軸線(4)， 其特征在于，它包括: -帶有支撐開口(32)的支撐部(30)，該支撐開口(32)限定了一圓形軌道(34)，該圓形軌道(34)對中在平行于所述第一軸線(4)并與所述第一軸線(4)有一距離的第二軸線(36)上；以及 -具有拔出通道(48)的軸向止動部(46)，該拔出通道(48)對中在與所述第二軸線(36)平行并與該第二軸線(36)有一定距離的第三軸線(50)上，該止動部繞其邊緣限定一與所述支撐部(30)的圓形軌道(34)配合的互補(bǔ)圓形軌道(52)，以在該密封環(huán)(12)的軸向止動位置與通過所述拔出通道(48)拔出此環(huán)的位置之間允許所述止動部相對于此支撐部沿所述第二軸線(36)旋轉(zhuǎn)，在該第一和第三軸線(4，50)之間的距離在所述拔出位置比在所述軸向止動位置大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向止動裝置，其特征在于，所述第一和第二軸線(4，36)之間的距離與所述第二和第三軸線(36，50)之間的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸向止動裝置，其特征在于，所述拔出通道(48)的形狀通常是圓形的，對中在所述第三軸線(50)上。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的軸向止動裝置，其特征在于，所述支撐開口(32)具有用于所述軸向止動部(46)的軸向支撐周緣(40)，所述周緣沿所述圓形軌道(34)延伸并從其徑向向內(nèi)突出，優(yōu)選具有用于拔出所述密封環(huán)(12)的凹口(42)。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的軸向止動裝置，其特征在于，所述支撐部(30)具有對中在所述第一軸線(4)上，專用于將該支撐部附接到渦輪機(jī)模塊的外殼(2)上的裝飾邊緣(26)。
6.一種飛機(jī)渦輪機(jī)模塊(I)，其包括外殼(2)、轉(zhuǎn)子(8)、由耐磨材料制成的接觸所述轉(zhuǎn)子(8)的邊緣的密封環(huán)(12)，以及根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的與所述密封環(huán)(12)配合的軸向止動裝置(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪機(jī)模塊，其特征在于，所述軸向止動裝置(20)的第一軸線(4)與所述渦輪機(jī)模塊的縱軸線重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的渦輪機(jī)模塊，其特征在于，當(dāng)處于所述軸向止動位置時，所述密封環(huán)(12)圍繞360°軸向撐靠所述軸向止動部(46)，當(dāng)處于所述環(huán)拔出位置時，該環(huán)的至少一個角度扇區(qū)不與所述軸向止動部具有任何軸向接觸，此角度扇區(qū)具有軸向面對所述拔出通道(48)的徑向內(nèi)端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的渦輪機(jī)模塊，其特征在于，該根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置的所述軸向止動部(46)軸向地?cái)D壓在所述外殼(2)的法蘭(22)與所述軸向支撐周緣(40)之間。
10.一種飛機(jī)渦輪機(jī)，其包括根據(jù)權(quán)利要求6至9中任何一項(xiàng)所述的至少一個模塊(I)，所述渦輪機(jī)優(yōu)選包括將所述模塊(I)附接到另一相鄰模塊(26)上的設(shè)備(18)，所述附接設(shè)備(18)也用于將該支撐部(30)附接到所述模塊(I)的外殼(2)上。
【文檔編號】F01D11/12GK103975132SQ201280060117
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月6日
【發(fā)明者】奧利維爾·貝爾蒙特, 塞巴斯蒂安·吉恩·勞倫特·普拉斯蒂爾 申請人:斯奈克瑪