[发明专利]燃气涡轮发动机的包括迷宫式密封接合元件的涡轮

权利要求书

1.燃气涡轮发动机的涡轮，所述涡轮包括定子密封环元件(31，31’，22s)，所述定子密封环元件被布置成与能围绕密封环的轴线(A)旋转的至少一个擦拭器(21l，20l)接合而形成迷宫式密封件，所述定子密封环元件(31，31’，22s)包括耐磨材料层，所述耐磨材料层具有能够与所述擦拭器(21l，20l)相互作用的密封表面部分(31p，31’p，22s’)，其特征在于，所述耐磨材料层在所述表面部分(31p，31’p，22s’)上轴向地包括第一区域(31p1，31’p1，22s1)以及与所述第一区域(31p1，31’p1，22s1)相邻的第二区域(31p2，31’p2，22s2)，所述第一区域具有第一阻力以阻止擦拭器(20l，21l)穿入，所述第一区域(31p1，31’p1，22s1)对应于在所述涡轮的标称运行下所述擦拭器(21l，20l)的轴向位置；所述第二区域具有相对于所述第一区域减小的阻力以阻止擦拭器穿入，所述第二区域(31p2，31’p2，22s2)相对于所述第一区域(31p1，31’p1，22s1)位于下游并且对应于当所述发动机的燃烧室中发生火焰熄灭时所述擦拭器(21l，20l)所呈现的轴向位置。

2.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述第二区域(31p2，31’p2，22s2)包括至少一个空腔(31c，31’p2，22c)。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮，其特征在于，所述表面部分(31p，31’p，22s’)的半径沿两个区域恒定，以及，在与所述第一区域(31p1，31’p1，22s1)相邻的所述第二区域(31p2，31’p2，22s2)中，所述耐磨材料层的厚度相对于所述第一区域减小。

4.根据权利要求1或2所述的涡轮，其特征在于，所述耐磨材料层在所述第二区域(31p2，31’p2，22s2)中的厚度减小到在所述第一区域中的厚度的50％至95％。

5.根据权利要求4所述的涡轮，其特征在于，厚度减小的区域填充有具有低阻力的材料。

6.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述表面部分沿所述第一区域是圆柱形的并且沿所述第二区域被截断。

7.根据权利要求1或2所述的涡轮，其特征在于，所述定子密封环元件(31，31’，22s)被布置成在所述涡轮的转子叶片(21a)的外径向端部处形成迷宫式密封件。

8.根据权利要求1或2所述的涡轮，其特征在于，所述定子密封环元件(31，31’，22s)被布置成在所述涡轮的定子叶片(22)的内径向端部处形成迷宫式密封件。

9.根据权利要求1所述的涡轮，包括转子和定子(30)，所述转子包括多个径向叶片(21a)，所述多个径向叶片在它们的径向外端部处设置有转子密封元件，所述转子密封元件具有相对于所述转子的旋转轴线(A)径向向外定向的、呈径向条带的形式的至少一个擦拭器(21l)，所述定子(30)形成圆柱形外壳，所述转子叶片被设置成在所述圆柱形外壳内运动，所述定子包括与所述条带相对的定子密封环元件(31)，所述定子密封环元件由耐磨材料制成并且与所述转子密封元件形成迷宫式密封件，所述涡轮的特征在于，所述定子密封环元件由根据权利要求1至7中一项所述的定子密封环元件形成，所述第一区域(31p1，31’p1)对应于所述涡轮的标称运行，以及，所述第二区域(31p2，31’p2)对应于在所述发动机的燃烧室熄火后重新点火阶段中的运行。

10.根据权利要求1所述的涡轮，包括由定子翅片(22)形成的级，所述翅片在所述涡轮的轴线(A)的侧部上包括密封元件，该密封元件与至少一个能旋转的擦拭器(20l)相互作用以形成迷宫式密封件，其特征在于，该密封元件由根据权利要求1至6以及8中一项所述的定子密封环元件的密封环部段形成，所述第一区域(22s1)对应于所述涡轮的标称运行，并且所述第二区域(22s2)对应于在所述发动机的燃烧室熄火后重新点火阶段中的运行。