[发明专利]燃气轮机的油封

说明书

一般来讲，本发明涉及燃气轮机，具体来讲，涉及燃气轮机轴承的改进的油封结构。

在燃气轮机的相对的两端支承燃气轮机转子的主轴承易于漏油，特别是在起动及停机的低速时。一般来讲，这些轴承封装在分开的轴承座中，而轴承座在轴承本身的前、后又并有分开的环状轴承密封。在启动和正常工作期间，大量的机油供给轴承。抽气被用来在工作速度下加压密封，因而可有效地防止漏油，但该气体在启动和停机时是不能利用的。

曾试图在轴承座半段之一的相对两侧制出沟槽来解决漏油的问题。意欲用这些沟槽多多少少地封住轴承本身，并防止机油从轴承处沿着轴承座半段的配合表面的水平接缝处渗出。在此改进之后的装置经试验仍然漏油。因此，本发明的主要的目的是防止燃气轮机轴承的漏油并防止所造成的昂贵的拆卸及装运的耽搁。

在本发明的例举实施例中，在轴承本身的前后两侧的分开的轴承密封每一个在密封的半弧段之间的水平连接界面处都设有对正的沟槽对，换句话说，每一密封相配合的半弧段(每一个180°展开)在弧段的径向相对两侧都有沟槽，因此，每一环形密封有四个沟槽，这些沟槽组合起来，形成二个油道。这些沟槽或油道轴向地位于两组转子密封齿之间，用来将通过第一组转子密封齿泄漏的油引入密封的圆周凹槽中，再引至轴承座的排油孔中。机油最终排出到靠近轴承座的油箱中，在这里其被滤清，冷却并再循环至轴承。本发明的沟槽的这种导油作用在起动和停机所经历的燃气轮机的低速时是特别有用的。然而，当燃气轮机运动时，由该沟槽形成的通道还有另外的目的。因为轴承密封是受气压的，在压力下的空气将沿着从油封的径向内部到油封的径向外部的方向流经该通道，借此，产生一个空气屏障，防止机油流过密封水平界面，流过通道及沿轴承座半段之间的水平界面泄漏出去。

由于本装置的结果，由燃气轮机轴承中密封引起的漏油如果不是基本消除的话也是减至最少了。

因此，本发明在其办宽的方面涉及燃气轮机转子轴承座的环形密封，其包括一对半弧段，每一弧段基本延伸180°，并适于被承纳在分开的半轴承座段的各自密封凹槽中，每一弧段在其径向相对的两侧有一对基本水平的界面，每一界面在其内形成有沟槽伸过弧段的径向厚度尺寸。

在另一方面，本发明涉及由分开的半段组成的且适于在半段的配合面连接起来的转子轴承座，其中每一半段包括一轴承凹槽，在该凹槽的每一外侧都有一密封凹槽；该轴承座还包括一对环形轴承密封，每一密封包括一对半弧段，每一弧段适于被承纳在分开的轴承座的半段各自的密封凹槽中，每一弧段在其径向相对的两侧有一对基本为水平的界面，其改进包括在每一界面上形成的沟槽，该沟槽伸过弧段的径向厚度尺寸，使得各个环形密封的相对的界面处的相对的沟槽可组合起来，形成一对机油通道。

本发明的其它目的及优点从随后的详细的描述中可一目了然。

图1是惯用轴承座半部平面图，结合有本发明的轴承密封；

图2是图1所示轴承座半部的反向端视图，但无轴承密封；

图3是沿图2中3-3线所取的截面图；

图4是本发明轴承密封的端视图，部分被剖去；

图5是沿图4的5-5线所截取的轴承密封的横剖详图；

图6是沿图5的6-6线所截取的局部剖面图。

参阅图1-3，其中示出了半轴承座10，具体来讲，是轴承座上半部的内部。该半轴承座10用于与相似的下半轴承座(未示出)配接，即下半轴承座接合在平的水平界面12上并与其依惯用方式固定，借此来完全包围住一个其它惯用的轴承。

半轴承座10有一大的居中的轴承凹槽14，在前后端F，A两侧分别有轴承密封凹槽16和18。图1还示出了在半轴承座的相对二侧上形成的槽20和22，其局部地将轴承接纳槽14包围起来。设置这些槽是基于造成漏油的是轴承本身这一概念而构成的解决漏油问题的早期努力的一部分。

根据本发明已确定，轴承本身的泄漏不是问题而泄漏是发生在轴承密封半段的界面处，更具体来说并参照图4-6，本发明的重要轴承密封24也是分别由上和下半段26，28构成的，二者适于沿水平界面30和32连接起来。该密封结构参照图5或许最易于理解，其中详细地示出了密封的横剖型面(图4只是大致地示出)。可以理解，镜象成像密封(未示出)将用于座10的后端A，其座落于凹槽18中以及在下半轴承座段的同样的凹槽中。这里将只介绍密封24。具体来说，下密封段28在其径向内侧包括二组金属密封齿34和36，密封齿34，36径向朝向内部即朝向转子(未示出)。这二组密封齿由沿整个半密封段的周向延伸的径向朝内的凹槽38隔开。