[发明专利]用于涡轮机的包括多层耐磨部件的动态密封件

说明书

本发明涉及用于涡轮机的动态密封件，该动态密封件包括：固定部分(21)，该固定部分设置有至少一个耐磨的磨损部件(23)；以及可动部分，该可动部分包括至少一个唇部，该唇部被布置成在可动部分旋转期间与至少一个磨损部件(23)相互作用。根据本发明，至少一个磨损部件(23)包括形成空腔的结构，该空腔被布置成一个或多个系列，使得在每个系列中，该系列的空腔相对于中心轴线径向地重叠，所述结构被构造成限制或防止每一对径向相邻的空腔之间的气体流通。本发明还涉及用于对该动态密封件的固定部分(21)进行增材制造的方法。

技术领域

本发明涉及涡轮机的领域，特别地涉及用于飞行器的涡轮机的领域，更具体地涉及在这种涡轮机的涡轮或压缩机中实施的动态密封件。本发明适用于任何类型的涡轮机，例如涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。

背景技术

动态密封件通常通过减少增压气体的泄漏来优化涡轮机的性能。

图2示出了现有技术的飞行器涡轮机涡轮90。通常，该涡轮90包括多个级，该多个级用于回收一些燃烧能量以使涡轮的转子旋转。每个级包括：固定叶片91，该固定叶片属于涡轮90的定子；以及可动叶片92，该可动叶片构成转子的一部分。固定叶片91由内环形壁93径向向内地界定。动态密封件94通常被设置在该环形壁93的径向内部面的下方，以将气体流通限制在该环形壁的径向内侧。

图2中的密封件94包括与涡轮90的定子成一体的耐磨的磨损部件95，以及与转子成一体的一对带状密封件96。带状密封件96被布置成与磨损部件95相互作用，使得至少在涡轮机的磨合阶段期间，当转子、并因此当带状密封件96被旋转地驱动时，带状密封件96与磨损部件95的接触趋于使磨损部件磨损。

通常，磨损部件95由蜂窝状结构组成，这提高了磨损部件的耐磨性。这种结构通常形成孔格，这些孔格的深度限定了磨损部件95的厚度。

特别地，这种类型的动态密封件的一个缺点在于其会导致残余气体泄漏，该残余气体泄漏通常会通过在孔格内穿过而绕过带状密封件，从而限制了密封件的有效性。

本发明的目的在于通过减少在一个或多个带状密封件和磨损部件之间的接触区域处产生的残余泄漏来提高这种动态密封件的有效性。

本发明的另一目的在于提供一种动态密封件，该动态密封件的磨损部件具有良好的耐磨性，同时能够以降低的成本来制造该磨损部件。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于一种用于飞行器涡轮机的动态密封件，该动态密封件包括固定部件以及能够围绕中心轴线旋转地运动的可动部件，该固定部件设置有至少一个耐磨的磨损部件，该可动部件包括至少一个带状密封件，该带状密封件被布置成在可动部件围绕中心轴线旋转期间与至少一个磨损部件相互作用。

根据本发明，至少一个磨损部件包括形成空腔的结构，该空腔被布置成一个或多个系列，使得在每个系列中，该系列的空腔相对于中心轴线径向地重叠，所述结构被成形为至少限制每一对径向相邻的空腔之间的气体流通，至少一个磨损部件的每个空腔在磨损部件的整个周向尺寸上构成相对于中心轴线周向地延伸的通道。

短语“[……]被成形为至少限制[……]”表示至少一个磨损部件的所述结构被成形为：

-例如通过空气流动横截面限制来限制每一对径向相邻的空腔之间的气体流通，

-或者，例如通过相对于这些空腔中的另一个空腔堵塞这些空腔中的一个空腔来防止每一对径向相邻的空腔之间的任何气体流通。