專利名稱：用于渦輪發(fā)動機的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于渦輪發(fā)動機的密封結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及一種構(gòu) 造成(能)在無需大量拆卸發(fā)動機的情況下從發(fā)動機拆出的氣封結(jié)構(gòu)/油封 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
燃氣渦輪發(fā)動機可用于工業(yè)應(yīng)用，例如但不限于石油和天然氣的傳輸、 采集、儲存、回收和升舉中。在這些應(yīng)用中，渦輪發(fā)動機通常位于海上或 偏遠位置，用戶在工地外將發(fā)動機運送到制造廠以進行維護和/或修理的成 本非常高。具體地，用戶必須承受在運輸、維護或修理以及停產(chǎn)方面的費 用。因此，特別是在偏遠位置或海上的用戶位置處，能由渦輪發(fā)動機制造 商進行現(xiàn)場修理和維護是有利的。
但是，渦輪發(fā)動機的常規(guī)結(jié)構(gòu)不利于現(xiàn)場維護或修理，具體因為發(fā)動 機最容易被磨損——因此最容易失效一一的零部件都埋入/嵌入在發(fā)動機 外殼內(nèi)。因此，不拆卸發(fā)動機的至少是相當(dāng)大的一部分一一由于各種原因 這在用戶現(xiàn)場通常行不通一一便不能接觸到這些零部件。例如，海上石油 平臺會具有不利于拆卸的空間限制。另外，制造商將拆卸發(fā)動機所需的某
些工具攜帶到用戶現(xiàn)場也可能很困難和/或昂貴；或者由用戶現(xiàn)場給出的空 間限制可能不允許將這些工具帶來。另外，渦輪發(fā)動機在工廠里通常是豎 直地組裝和拆卸。但是在實地，發(fā)動機一般水平布置，這使得拆卸不方便。 這樣，由于至少這些原因，渦輪發(fā)動機必須經(jīng)常在現(xiàn)場外被運送到制造廠 以進行修理和維護，這樣效率低且成本高。
渦輪發(fā)動機一般在外殼內(nèi)包括多個轉(zhuǎn)動的機翼，該轉(zhuǎn)動的機翼驅(qū)動(轉(zhuǎn)動) 一經(jīng)發(fā)動機中心縱向延伸的軸向的軸。所述軸通常伸出發(fā)動機外殼以 驅(qū)動其后的部件和/或系統(tǒng)，如泵等。另外，在所述軸的伸出部分上可通過 一聯(lián)接軸聯(lián)接一附件傳動變速器。
附件傳動變速器可具有一個或多個齒輪并可用于向輔助系統(tǒng)如發(fā)電 機、交流發(fā)電機、空調(diào)系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等提供動力。此外，在 所述軸的伸出部分上還可聯(lián)接有用于將所述軸安裝到發(fā)動機上并承受來自 所述軸的徑向載荷和軸向推力載荷的軸承組件、用于將軸向載荷傳遞到所 述軸承組件的推力環(huán)、以及前氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)，該前氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu) 密封在軸承組件內(nèi)的潤滑劑如油，防止油滲入壓縮機中。渦輪發(fā)動機最容 易磨損和失效的零部件包括軸承組件、推力環(huán)和前氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)。
為軸承室與壓縮機室之間的隔氣/油結(jié)構(gòu)研發(fā)了各種密封設(shè)計。例如，
授權(quán)給Arora等人的美國專利No. 6,330，7卯(此后稱作"'7卯專利，，) 公開了一種在軸承室和壓縮機室之間的迷宮式密封結(jié)構(gòu)/復(fù)式密封結(jié)構(gòu)。但 是，拆出該密封結(jié)構(gòu)需要大量拆卸該發(fā)動機。在此構(gòu)型中，為拆出密封結(jié) 構(gòu)的可磨耗(即耐磨)部分，必須拆出進氣殼體，因為密封結(jié)構(gòu)比進氣殼 體中的開口大且位于該開口后面。這種大量拆卸使得密封結(jié)構(gòu)的修理/更換 不能在實地實行。因此，發(fā)動機必須被運輸?shù)脚鋫溆袨橹С泻筒鸪龃蟛考?如進氣殼體而設(shè)計的專用大型設(shè)備的修理點。還值得注意，在一些系統(tǒng)中， 如在'790專利中，前密封結(jié)構(gòu)實際上是兩個分離的密封結(jié)構(gòu)。通常這些 分離的密封結(jié)構(gòu)具有不同的直徑，即，呈階梯式構(gòu)型。具有兩個分離的密 封結(jié)構(gòu)的設(shè)計會更昂貴(即，僅因為存在附加的部件)，甚至更難修理/ 修理成本更高(即，因為為拆出兩個密封結(jié)構(gòu)需要更多地拆卸發(fā)動機)。
此外， 一些渦輪發(fā)動機制造商已經(jīng)研發(fā)出了各種系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中 伸出的軸延伸穿過進氣殼體，有時伸出進氣殼體外，該軸由軸承組件支承， 該軸承組件由單獨的軸承殼體支承，該軸承殼體可緊固到進氣殼體上。在 這種構(gòu)型中，可在不從發(fā)動機拆出進氣殼體的情況下接觸到軸承組件。但 是，用單獨的軸承殼體支承軸承組件不如用進氣殼體支承軸承組件堅固， 該進氣殼體通常是大的、粗壯的結(jié)構(gòu)。因此，為生產(chǎn)更易修理的發(fā)動機，具有這些構(gòu)型的系統(tǒng)通常犧牲了軸支承件的堅固性。 本發(fā)明旨在克服一個或多個上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種渦輪發(fā)動機。該發(fā)動機可包括限定一壓縮機 室的主殼體和安裝到該主殼體上的進氣殼體。該發(fā)動機還可包括一轉(zhuǎn)子， 該轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在壓縮機室內(nèi)的壓縮機部分和轂部分，該轂部分從壓縮機 室伸出、穿過進氣殼體中的開口、進入由進氣殼體限定的軸承室中。該發(fā) 動機還可包括一密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子的轂部分和進氣殼體之間的 環(huán)形縫隙中安裝在進氣殼體中的開口內(nèi)，所述密封結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成在軸承室 和壓縮機室之間形成密封。所述密封結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在進氣殼體被安裝在主殼 體上的情況下(能)被從進氣殼體中的開口拆出。
另一方面，本發(fā)明涉及一種從渦輪發(fā)動機拆出密封結(jié)構(gòu)的方法，其中 所述渦輪發(fā)動機包括限定一壓縮機室的主殼體、安裝到該主殼體上的進氣 殼體、轉(zhuǎn)子以及密封結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子包括從壓縮機室伸出、穿過進氣殼體 中的開口、進入由進氣殼體限定的軸承室中的轂部分，所述密封結(jié)構(gòu)安裝 在進氣殼體的開口中并在軸承室和壓縮機室之間形成密封。所述方法可包 括從轉(zhuǎn)子的轂部分拆出 一個或多個零部件。所述方法還可包括在進氣殼體 被安裝在主殼體上的情況下從進氣殼體中的開口拆出所述密封結(jié)構(gòu)。
另一方面，本發(fā)明可涉及一種用于渦輪發(fā)動機的密封結(jié)構(gòu)。這種氣封 結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)可包括大致為管狀的元件，所述大致為管狀的元件構(gòu)造成可 拆出地安裝在渦輪發(fā)動機的進氣殼體中的開口內(nèi)。該密封結(jié)構(gòu)還可包括周 向排列的進氣孔和周向排列的排放孔，所述進氣孔圍繞密封結(jié)構(gòu)的大致為 管狀的元件的周緣設(shè)置，所述排放孔圍繞密封結(jié)構(gòu)的大致為管狀的元件的
周緣設(shè)置。進氣孔可以大小相同并圍繞密封結(jié)構(gòu)的周緣等距布置；而排放 孔可以大小相同，但在直徑上大于進氣孔，所述排放孔圍繞密封結(jié)構(gòu)的周 緣等距布置。


圖l是渦輪發(fā)動機的示意圖2是根據(jù)示例性公開的實施例的渦輪發(fā)動機的進氣殼體的局部剖開 的透^f見圖3是根據(jù)示例性公開的實施例的渦輪發(fā)動機的前端部件的分解圖； 圖4是根據(jù)示例性公開的實施例的渦輪發(fā)動機軸承室的局部剖開的透 視圖5是在根據(jù)示例性公開的實施例的渦輪發(fā)動機軸承室中的迷宮式密 封接合區(qū)的剖碎見圖6A是根據(jù)示例性公開的實施例的氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)的透視圖； 圖6B是安裝在進氣殼體中的圖6A的氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)的正視圖； 圖6C是圖6A的氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參照附圖。在可能的情況下，將在全部附圖中都使用相同的 附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部件。
圖1示出一渦輪發(fā)動機IO。圖l表示一般的渦輪發(fā)動機構(gòu)型。圖1的 目的不在于示出示例性公開的實施例，而是在于示出示例性渦輪發(fā)動機構(gòu) 型的各零部件之間的一般關(guān)系。盡管圖1 一般性地表示出發(fā)動機的各部件， 但是圖1中使用的附圖標(biāo)記也將被6應(yīng)用于全部附圖中以表示圖l所示部 件的示例性實施例。
在一些實施例中，發(fā)動機10可以是燃氣渦輪發(fā)動機。渦輪發(fā)動機IO 可與一構(gòu)造成完成預(yù)定任務(wù)的固定式或移動式作業(yè)機械相聯(lián)接。例如，渦 輪發(fā)動機10可體現(xiàn)為產(chǎn)生電力輸出的發(fā)電機組的主動力源或執(zhí)行流體泵 送操作的泵送機構(gòu)的主動力源?；蛘邷u輪發(fā)動機10可體現(xiàn)為土方機械、乘 用車輛、船舶、飛行器或本領(lǐng)域已知的任何其它移動式機械的原動機/牽引 機。發(fā)動機10可包括前端11和后端12。發(fā)動機10還可包括壓縮機部段 13、燃燒室部段14、渦輪機部段16和排氣部段18。發(fā)動機10可包括限定一壓縮機室22的主殼體20和安裝在主殼體20 上的進氣殼體24，該進氣殼體構(gòu)造成將空氣導(dǎo)入壓縮機室22。發(fā)動機10 還可包括轉(zhuǎn)子26，該轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在壓縮機室22內(nèi)的壓縮機部分28。轉(zhuǎn) 子26的壓縮機部分28可包括安裝在其上的壓縮機葉片30。轉(zhuǎn)子26還可 包括轂部分32，該轂部分從壓縮機室22伸出、穿過進氣殼體24中的開口、 進入由進氣殼體24限定的軸承室34中。
圖2示出進氣殼體24的一示例性實施例。如圖2所示， 一軸承組件 35可設(shè)計成由進氣殼體24支承。
如圖3和4所示，發(fā)動機10可包括一密封結(jié)構(gòu)48，該密封結(jié)構(gòu)可在 不大量拆卸發(fā)動機10的情況下被拆出。在轉(zhuǎn)子26的轂部分32和進氣殼體 24之間的一環(huán)狀縫隙51 (如圖4所示)中，密封結(jié)構(gòu)48可包括一大致為 管狀的元件，該大致為管狀的元件構(gòu)造成可拆出地安裝在進氣殼體24中的 開口 50的內(nèi)部。這樣，密封結(jié)構(gòu)48可構(gòu)造成在軸承室34和壓縮機室22 之間形成密封。密封結(jié)構(gòu)48可以是氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)，該氣封結(jié)構(gòu)/油封 結(jié)構(gòu)構(gòu)造成防止軸承室34中的油滲入壓縮機室22中。
此處公開的實施例實現(xiàn)了在不拆出進氣殼體24的情況下接觸到密封 結(jié)構(gòu)48。也就是說，在進氣殼體24安裝在主殼體20上的情況下，可從進 氣殼體24中的開口 50拆出和安裝密封結(jié)構(gòu)48。此外，密封結(jié)構(gòu)48可包 括一個具有大致為管狀的元件的長密封結(jié)構(gòu)，該大致為管狀的元件在其軸 向長度上具有基本一致的平均直徑，而不是兩個或多個短的階梯式的密封 結(jié)構(gòu)，所迷短的階梯式的密封結(jié)構(gòu)如在一些設(shè)計方案一一例如在上面背景 技術(shù)部分討論的那些 一 一 中那樣具有較大的直徑。
如圖4所示，開口 50可以是壓縮機室22和軸承室34之間的最小的開 口。因此，密封結(jié)構(gòu)48的尺寸可確定成配合在該最小開口 50內(nèi)，并因此 可從開口 50的軸承室側(cè)(即，從發(fā)動機10的前端)拆出。密封結(jié)構(gòu)48 可包括面向軸承室34的前端52、和面向壓縮機室22的后端54。在一些實 施例中，在密封結(jié)構(gòu)48的前端52處，該密封結(jié)構(gòu)48可包括至少一個從大 致為管狀的元件徑向向外延伸的聯(lián)接凸緣56。聯(lián)接凸緣56可通過一個或多個緊固件如螺栓58、螺釘、銷子等固定到進氣殼體24上。
轉(zhuǎn)子26還可包括刀口密封件/銳緣密封件(knife-edge sealing members )60,密封結(jié)構(gòu)48可構(gòu)造成與該刀口密封件相配對，從而形成迷 宮式密封接合區(qū)84。刀口密封件60可均具有相同的外徑并可由耐用的硬 質(zhì)材料(如鋼)形成。密封結(jié)構(gòu)48可由比刀口密封件60的材料略軟的材 料形成。例如，密封結(jié)構(gòu)48可包括鋼質(zhì)背襯和較軟的材料覆層，如青銅(又 名巴氏合金材料)。該覆層也可稱作"可磨耗覆層"或"可磨耗材料"。
如圖3和4所示，發(fā)動機10在軸承室34內(nèi)還可包括多個其它零部件。 這些零部件中的一個或多個可構(gòu)造成安裝在轉(zhuǎn)子26的轂部分32上，例如， 后推力軸承62 (可構(gòu)造成承受軸向載荷，包括沿反向(即向后)方向的載 荷)、推力環(huán)64、推力環(huán)螺母66、軸承組件68、配平平衡飛輪70、以及 附件傳動變速器72，該附件傳動變速器可構(gòu)造成驅(qū)動附件裝置(未示出)， 如油泵或空氣壓縮機。替代地或者附加地，可將從外部供以動力的裝置操 作地連接到轉(zhuǎn)子26上以在某些條件下驅(qū)動轉(zhuǎn)子26 (即，而不是由轉(zhuǎn)子26 驅(qū)動)。例如，可將一起動器構(gòu)造成使轉(zhuǎn)子26回轉(zhuǎn)以起動發(fā)動機10。也 可將一回轉(zhuǎn)裝置構(gòu)造成當(dāng)轉(zhuǎn)子26在發(fā)動機停機后冷卻時使轉(zhuǎn)子26回轉(zhuǎn)， 以防止轉(zhuǎn)子26彎曲。附件傳動變速器72可通過附件傳動轂76安裝到轉(zhuǎn)子 26的轂部分32的前端，該附件傳動轂可用一附件傳動止動螺母固定在轉(zhuǎn) 子26上。
軸承組件68可以是組合軸承，構(gòu)造成承受轉(zhuǎn)子26和進氣殼體24之間 的軸向載荷(即推力)和徑向載荷。軸承組件68可(例如利用板鎖(plate locks )和螺栓80 )安裝在進氣殼體24中的配對開口內(nèi)并在所述軸承組件 本身和轉(zhuǎn)子26的轂部分32之間保持一小的間隙，其中一油膜維持(所述 間隙的)分離并在轂部分32和進氣殼體24之間傳遞軸向載荷。推力環(huán)64 可安裝在轉(zhuǎn)子26的轂部分32上，并構(gòu)造成將軸向栽荷傳遞給軸承組件68。 在一些實施例中，密封結(jié)構(gòu)48的大致為管狀的元件可具有與軸承組件68 的平均直徑基本相同的平均直徑。
發(fā)動機10的使得能夠利用本發(fā)明的氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)設(shè)計(即一個具有與軸承組件相同的直徑的長密封結(jié)構(gòu))的一個設(shè)計特征是進氣殼體 24和轉(zhuǎn)子26比現(xiàn)有機型長。因為進氣殼體24和轉(zhuǎn)子26較長，所以轂部 分32具有直徑較小的較長部分(即，轂部分32的前端)，從而使得軸承 組件68和密封結(jié)構(gòu)48均能夠被安裝在轉(zhuǎn)子26的轂部分32的直徑較小的 部分上。
如圖5所示，進氣殼體24可包括至少一個緩沖空氣通道82,該緩沖 空氣通道可通過密封結(jié)構(gòu)48中的一個或多個進氣孔86將緩沖空氣導(dǎo)引到 迷宮式密封接合區(qū)84。緩沖空氣的流入可沿向前的方向和向后的方向攜帶 無意中泄漏進迷宮式密封接合區(qū)84中的任何油。在向后的方向上， 一后擋 油圏88可將緩沖空氣和由緩沖空氣攜帶的任何油導(dǎo)進并入密封結(jié)構(gòu)48中 的至少一個排油通道卯中，并構(gòu)造成將過多的油導(dǎo)出軸承室34。被導(dǎo)入 排油通道90中的緩沖空氣和油可通過密封結(jié)構(gòu)48中的一個或多個排放孔 92排入換氣通道94中。此外， 一些緩沖空氣可被導(dǎo)引穿過迷宮式密封接 合區(qū)84并排入壓縮機室22中。在向前的方向上， 一前擋油圏96可將緩沖 空氣和由緩沖空氣攜帶的任何油導(dǎo)入進氣殼體24中的排油通道98內(nèi)。
圖6A-6C示出密封結(jié)構(gòu)48的各細節(jié)。例如，在一些實施例中，聯(lián)接 凸緣56可包括一個或多個凸耳100，如圖6A和6B所示?；蛘撸?lián)接凸 緣56可包括圍繞密封結(jié)構(gòu)48前端52的一個(完整的)周向凸緣(未示出)。 此外，如圖6A和6C所示，密封結(jié)構(gòu)48可包括周向排列的各進氣孔86和 周向排列的各排放孔92。各進氣孔86可以大小相同和/或圍繞密封結(jié)構(gòu)48 的周緣等距布置，例如以30度的角增量(相間隔)。各排放孔92也可以 大小相同和/或圍繞密封結(jié)構(gòu)48的周緣等距布置，例如以30度的角增量(相 間隔)。在一些實施例中，排放孔92也可具有比進氣孔86的直徑大的直 徑。
此外，如圖6A和6C所示，排放孔92可存在于排油通道90內(nèi)。排油 通道90可以是一周向的通道，如圖6A所示。在一些實施例中，排油通道 90可包括呈角度的或傾斜的側(cè)壁102，如圖6C所示。
工業(yè)實用性所公開的渦輪發(fā)動機實施例可適用于多種工業(yè)應(yīng)用，例如但不限于石 油和天然氣工業(yè)的各方面。例如，燃氣渦輪發(fā)動才幾的示例性應(yīng)用可包括石 油和天然氣的傳輸、采集、存儲、回收和升舉。為便于維修和/或維護，本 發(fā)明的渦輪發(fā)動機的實施例可構(gòu)造成使得最容易磨損和失效的零部件被設(shè) 置在發(fā)動機的附件位置或基本上在發(fā)動機外部的位置上。通過這種方式， 可在無需大量地拆卸發(fā)動機的情況下在現(xiàn)場將所述零部件拆出并隨后更換 或修理。
進行現(xiàn)場維修和/或維護的能力可具有顯著優(yōu)點。例如，通過進行現(xiàn)場 維修和維護，停工時間和成本均可大大減小。現(xiàn)場維修和維護可使海上位 置或其它偏遠位置受益最大，同時當(dāng)?shù)氐墓ぷ鼽c也同樣受益，盡管(受益) 程度略低。
除上述渦輪發(fā)動機和氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)的實施例外，還公開了 一種用 于實地維修渦輪發(fā)動機的相關(guān)方法。 一種示例性的方法可包括從一從渦輪
發(fā)動機伸出的軸向傳動軸的一部分上拆出零部件，所述零部件包括附件 傳動變速器、配平平衡飛輪、軸承組件、推力環(huán)和推力環(huán)螺母、后軸承組 件、以及氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)。所述方法還可包括替換上至少一個新的零部 件或修復(fù)所述零部件中的至少一個并以相反的順序重新組裝所述零部件。
從渦輪發(fā)動機(如上述發(fā)動機10)中拆出氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)的一種示 例性方法可包括從發(fā)動機10的轉(zhuǎn)子26的轂部分32拆出一個或多個零部 件。所述方法還可包括在進氣殼體24被安裝在發(fā)動機10的主殼體20上的 情況下從進氣殼體24中的開口 50拆出氣封結(jié)構(gòu)/油封結(jié)構(gòu)10。此夕卜，從開 口 50拆出密封結(jié)構(gòu)48可包括拆出將密封結(jié)構(gòu)48的至少一個凸緣56固定 到進氣殼體24上的至少一個緊固件(如螺栓58)。
在一些實施例中，從轉(zhuǎn)子26的轂部分32拆出 一個或多個零部件可包 括拆出構(gòu)造成承受轉(zhuǎn)子26和進氣殼體24之間的軸向和徑向載荷的軸承組 件68。此外，從轉(zhuǎn)子26的轂部分32拆出一個或多個零部件還可包括拆出 安裝在轉(zhuǎn)子26的轂部分32上并構(gòu)造成將軸向載荷傳到軸承組件68的推力 環(huán)64。所述方法還可包括在拆出軸承組件68時支承轉(zhuǎn)子26的轂部分32。另外，從轉(zhuǎn)子26的轂部分32拆出 一個或多個零部件可包括拆出安裝在轉(zhuǎn) 子26的轂部分32上的飛輪70、變速器72、和/或附件裝置。
盡管已經(jīng)說明了本發(fā)明的實施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見地， 能在不背離本發(fā)明的范圍的情況下對所公開的用于渦輪發(fā)動機的密封結(jié)構(gòu) 做各種修改和變型。此外，通過對說明書的思考，所公開的設(shè)備和方法的 其它實施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。說明書和示例應(yīng)認為僅是示 例性的，本發(fā)明的真實范圍由所附權(quán)利要求及其等效方案指出。
權(quán)利要求
1.一種渦輪發(fā)動機(10)，包括限定一壓縮機室(22)的主殼體(20)；安裝到所述主殼體上的進氣殼體(24)；轉(zhuǎn)子(26)，該轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在壓縮機室內(nèi)的壓縮機部分(28)；和轂部分(32)，該轂部分從壓縮機室延伸出、穿過所述進氣殼體中的開口(50)、進入由所述進氣殼體限定的軸承室(34)中；以及密封結(jié)構(gòu)(48)，該密封結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子的轂部分與進氣殼體之間的環(huán)形縫隙中安裝在進氣殼體中的開口內(nèi)，所述密封結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在軸承室與壓縮機室之間形成密封；其中，所述密封結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在進氣殼體被安裝在主殼體上的情況下被從進氣殼體中的開口拆出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu) 包括面向壓縮機室的第一端(52)和面向軸承室的第二端(54);以及從密封結(jié)構(gòu)的第二端徑向向外延伸的至少一個凸緣(56)，所述至少 一個凸緣通過至少一個緊固件(58)固定到進氣殼體上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪發(fā)動 機還包括一軸承組件(68)，該軸承組件被安裝在進氣殼體內(nèi)并圍繞轉(zhuǎn)子 的轂部分，該軸承組件構(gòu)造成承受轉(zhuǎn)子與進氣殼體之間的軸向和徑向載荷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪發(fā)動 機還包括一推力環(huán)(64)，該推力環(huán)安裝在轉(zhuǎn)子的轂部分上并構(gòu)造成將軸 向載荷傳遞到所述 軸承組件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu) 包括一具有軸向長度和直徑的大致為管狀的元件；密封結(jié)構(gòu)的所述大致為 管狀的元件的平均直徑與所述軸承組件的平均直徑大致相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)包括一具有軸向長度和直徑的大致為管狀的元件；所述大致為管狀的元件 的直徑在該大致為管狀的元件的軸向長度上基本一致。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu) 包括至少一個排油通道(90)，所述排油通道構(gòu)造成將油引出在轉(zhuǎn)子的轂 部分與所述密封結(jié)構(gòu)之間的密封接合區(qū)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪發(fā)動 機還包括安裝在轉(zhuǎn)子的轂部分上的飛輪(70)和變速器(72)。
9. 一種從渦輪發(fā)動機(10)中拆出密封結(jié)構(gòu)(48)的方法，其中該 渦輪發(fā)動才幾包4舌限定一壓縮機室(22)的主殼體(20); 安裝到所述主殼體上的進氣殼體(24);轉(zhuǎn)子(26)，該轉(zhuǎn)子包括從壓縮機室延伸出、穿過進氣殼體中的開口 (50)、進入由進氣殼體限定的軸承室(22)中的轂部分(32);以及 密封結(jié)構(gòu)(48)，該密封結(jié)構(gòu)安裝在進氣殼體中的開口內(nèi)，該密封結(jié) 構(gòu)在軸承室與壓縮機室之間形成密封； 所述方法包4舌從轉(zhuǎn)子的轂部分拆出 一個或多個零部件； 在進氣殼體被安裝在主殼體上的情況下從進氣殼體中的開口拆出 所述密封結(jié)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，從進氣殼體中的開口 拆出所述密封結(jié)構(gòu)包括拆出將至少一個凸緣固定到進氣殼體上的至少一 個緊固件，所述至少一個凸緣從密封結(jié)構(gòu)的大致為管狀的元件徑向向外延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，從轉(zhuǎn)子的轂部分拆出 一個或多個零部件包括拆出構(gòu)造成承受轉(zhuǎn)子與進氣殼體之間的軸向和徑 向載荷的軸承組件(68)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，從轉(zhuǎn)子的轂部分拆 出一個或多個零部件包括拆出安M轉(zhuǎn)子的轂部分上的、構(gòu)造成將軸向載荷傳遞到軸承組件上的推力環(huán)(64)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在 拆出軸承組件時支承轉(zhuǎn)子的轂部分。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，從轉(zhuǎn)子的轂部分拆出 一個或多個零部件包括拆出安裝在轉(zhuǎn)子轂部分上的飛輪(70)和變速器(72)。
15. —種用于渦輪發(fā)動機(10)的密封結(jié)構(gòu)(48)，包括大致為管狀的元件，所述大致為管狀的元件構(gòu)造成可拆出地安裝在渦 輪發(fā)動機的進氣殼體(24)中的開口 (50)內(nèi)；周向排列的進氣孔(86)，所述進氣孔圍繞所述密封結(jié)構(gòu)的大致為管 狀的元件的周緣設(shè)置；以及周向排列的排放孔(92),所述排放孔圍繞所述密封結(jié)構(gòu)的大致為管 狀的元件的周緣設(shè)置；其中，所述各進氣孔大小相同并圍繞所述密封結(jié)構(gòu)的周緣等距布置；以及其中，所述各排放孔大小相同，但在直徑上大于所述進氣孔，所述排 放孔圍繞所述密封結(jié)構(gòu)的周緣等距布置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，圍繞所述密封 結(jié)構(gòu)的大致為管狀的元件，所述進氣孔以30度的增量相互間隔開；圍繞所 述密封結(jié)構(gòu)的大致為管狀的元件，所述排放孔以30度的增量相互間隔開。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu) 還包括從密封結(jié)構(gòu)的大致為管狀的元件的前端徑向向外延伸的至少一個聯(lián) 接凸緣(56),所述至少一個凸緣構(gòu)造成通過至少一個緊固件固定到進氣 殼體上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu) 還包括圍繞所述密封結(jié)構(gòu)的大致為管狀的元件的內(nèi)周的至少一個周向排油 通道(90 )。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排放孔存在于所述周向排油通道內(nèi)；所述排油通道包括呈角度的側(cè)壁(102)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述大致為管 狀的元件具有軸向長度和直徑；所述大致為管狀的元件的直徑在該大致為 管狀的元件的軸向長度上基本一致。
全文摘要
本發(fā)明一方面涉及一種渦輪發(fā)動機(10)。該渦輪發(fā)動機包括限定一壓縮機室(22)的主殼體(20)和安裝在主殼體上的進氣殼體(24)。發(fā)動機還可包括轉(zhuǎn)子(26)，該轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在壓縮機室內(nèi)的壓縮機部分(28)，和從壓縮機室伸出、穿過進氣殼體中的開口(50)、進入由進氣殼體限定的軸承室(34)中的轂部分(32)。發(fā)動機還可包括在轉(zhuǎn)子轂部分和進氣殼體之間的一環(huán)形縫隙中安裝在進氣殼體的開口中的密封結(jié)構(gòu)(48)，該密封結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在軸承室(34)和壓縮機室(22)之間形成密封。該密封結(jié)構(gòu)(48)構(gòu)造成在進氣殼體(24)被安裝在主殼體(20)上的情況下被從進氣殼體(24)的開口(50)中拆出。
文檔編號F16J15/44GK101600854SQ200780038356
公開日2009年12月9日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者C·C·科尼利厄斯, G·J·格林 申請人:索拉透平公司