專利名稱：用于主軸承區(qū)的密封和清洗布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中公開(kāi)的主題涉及主軸承，并且更具體地涉及在主軸承區(qū)處的密封和清洗 (purge)布置。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪包括主轉(zhuǎn)子，其需要主軸承的密封以防止在軸承罩殼或軸承室中的軸承 油的泄漏。這種泄漏可引起燃?xì)鉁u輪的操作問(wèn)題。已知在軸承罩殼的密封中使用迷宮式密 封件。然而，這些迷宮式密封件時(shí)常引起增加的成本和可靠性問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于密封和清洗軸承區(qū)的設(shè)備包括軸承罩殼和至少一個(gè) 軸承密封件，軸承罩殼具有至少一個(gè)孔，其允許氣流流過(guò)該至少一個(gè)孔，至少一個(gè)軸承密封 件允許氣流流過(guò)該至少一個(gè)軸承密封件，由此形成橫跨軸承密封件的壓差。設(shè)備還包括空 氣指引裝置和成對(duì)構(gòu)件，空氣指引裝置使氣流的至少一部分鄰近該空氣指引裝置流動(dòng)，成 對(duì)構(gòu)件具有在該成對(duì)構(gòu)件之間的間隙，其允許氣流的至少一部分流過(guò)該間隙，由此清洗間 隙。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于密封和清洗軸承區(qū)的設(shè)備包括軸承罩殼和至少一 個(gè)軸承密封件，軸承罩殼具有至少一個(gè)孔，其允許氣流流過(guò)該至少一個(gè)孔，至少一個(gè)軸承密 封件允許氣流流過(guò)該至少一個(gè)軸承密封件，由此形成橫跨軸承密封件的壓差。設(shè)備還包括 空氣指引裝置和轉(zhuǎn)子與定子，空氣指引裝置使氣流的至少一部分鄰近該空氣指引裝置流 動(dòng)，轉(zhuǎn)子與定子具有在該轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙，其允許氣流的至少一部分流過(guò)該間隙，由 此清洗間隙。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，密封包含油的軸承罩殼的方法包括引導(dǎo)(route)氣流 通過(guò)定位在軸承罩殼中的一個(gè)或更多個(gè)孔，以及引導(dǎo)氣流通過(guò)至少一個(gè)軸承密封件，由此 形成橫跨軸承密封件的壓差以密封在軸承罩殼內(nèi)的油。方法還包括鄰近空氣指引裝置引導(dǎo) 氣流的至少一部分，以及引導(dǎo)氣流的至少一部分通過(guò)在轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙，由此清洗 間隙。從連同附圖的以下描述中，這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加顯而易見(jiàn)。


被視為本發(fā)明的主題在說(shuō)明書(shū)的結(jié)尾處的權(quán)利要求中被特別指出并且清楚地要 求保護(hù)。從連同附圖的以下詳細(xì)描述中，本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，在附圖 中圖1是本發(fā)明的實(shí)施例可定位在其中的軸承區(qū)的橫截面圖；以及圖2是本發(fā)明的實(shí)施例可定位在其中的軸承區(qū)的一部分的更加詳細(xì)的橫截面圖。通過(guò)參考附圖的示例，詳細(xì)的描述解釋本發(fā)明的實(shí)施例連同優(yōu)點(diǎn)和特征。
部件列表
10燃?xì)鉁u輪
14轉(zhuǎn)子
16軸承罩殼
18軸承密封件
M護(hù)罩
30 前短軸(FSS) (forward stub shaft)
34，40箭頭
42，44 孔
46蓋板
48凹槽
32間隙
50氣流路徑
52迷宮式密封件
具體實(shí)施例方式在圖1中示出燃?xì)鉁u輪10的一部分，具體地，在本發(fā)明的實(shí)施例可定位在其中的 燃?xì)鉁u輪10的主或#1軸承區(qū)。本發(fā)明的實(shí)施例不限制于燃?xì)鉁u輪的軸承區(qū)。本發(fā)明的實(shí) 施例可定位在不同于燃?xì)鉁u輪的裝置中，其中，這些其它裝置包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被 密封的軸承區(qū)。燃?xì)鉁u輪10的主軸承區(qū)可包括轉(zhuǎn)子14、軸承罩殼16和軸承密封件18。還 可包括進(jìn)口導(dǎo)葉(IGV)護(hù)罩M、前短軸(FSS)30以及在轉(zhuǎn)子14與定子之間的間隙或空腔 32。在定位在不同于燃?xì)鉁u輪的裝置中的本發(fā)明的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子14和定子可包括其它構(gòu) 件，其中，間隙定位在這些其它構(gòu)件之間。具有箭頭34的線示出從軸承罩殼16到貯槽的軸 承油流。本發(fā)明的實(shí)施例有效地密封在軸承罩殼16內(nèi)的軸承油并且防止從軸承罩殼16的 任何泄漏，包括泄漏進(jìn)入主氣流路徑，這可引起與燃?xì)鉁u輪10的操作有關(guān)的問(wèn)題。軸承罩 殼16內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)軸承可包括用于轉(zhuǎn)子14的真空型軸承，在這些軸承處軸承罩殼16 內(nèi)的軸承油由于抽吸被排出。也就是說(shuō)，貯槽維持在低于大氣壓力的壓力下。在圖2中示出本發(fā)明的實(shí)施例可定位在其中的燃?xì)鉁u輪10的主或#1軸承部分的 更加詳細(xì)的橫截面圖。在實(shí)施例中，如由具有箭頭40的線所指示的環(huán)境氣流可來(lái)自燃?xì)鉁u 輪10的周圍大氣。然后環(huán)境氣流40在進(jìn)入主或#1軸承區(qū)之前可通過(guò)燃?xì)鉁u輪10的負(fù)載 隧道(loadturmel)室。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在那里，環(huán)境氣流40通過(guò)形成在軸承罩殼16 中的孔42、44。孔42、44可以是圓形的或任何其它適合的形狀。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，然后 環(huán)境氣流40通過(guò)軸承密封件18，并且氣流40的一部分鄰近蓋板46或其它適合的空氣指弓I 裝置通過(guò)。通過(guò)軸承密封件18的環(huán)境氣流40形成橫跨密封件18的較高壓差，其防止油從 軸承罩殼16泄漏出去。蓋板46可安裝到形成在IGV護(hù)罩M中的凹槽48中用于附連目的?？衫脤⑸w 板46附連在希望的位置中的其它適合的方法。蓋板46的一部分可鄰近或鄰接軸承罩殼16 定位。蓋板46可包括球墨鑄鐵、板狀金屬或其它適合的材料。然后環(huán)境氣流40在進(jìn)入主 氣流路徑50之前通過(guò)轉(zhuǎn)子-定子間隙或空腔32。蓋板46阻止環(huán)境氣流直接流到轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙32。在本發(fā)明的實(shí)施例中，環(huán)境氣流40引導(dǎo)通過(guò)主或#1軸承密封件18并且然后通過(guò) 轉(zhuǎn)子-定子(RO)間隙32。這提供較有效的#1軸承油密封(即，主要由圖2中的密封件18 的前部分)，由此實(shí)現(xiàn)從軸承罩殼16的油泄漏量的減少。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的環(huán)境 氣流40的引導(dǎo)減少?gòu)倪M(jìn)入軸承罩殼16中的孔42、44并且通過(guò)轉(zhuǎn)子-定子間隙32并且進(jìn) 入主氣流路徑50的環(huán)境空氣中的空氣泄漏流的量。通過(guò)轉(zhuǎn)子-定子間隙32并且進(jìn)入主氣 流路徑50的更大量的空氣泄漏流可擾亂在主氣流路徑50中的氣流。同時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)子-定 子間隙32并且進(jìn)入主氣流路徑50的減少的氣流40的量仍然足夠大以允許轉(zhuǎn)子-定子間 隙或空腔32的清洗，這是希望的效果。本發(fā)明的實(shí)施例提供在軸承罩殼16中的一個(gè)或更多個(gè)孔42、44。另外提供蓋板 46。孔42、44的這種構(gòu)造確保在罩殼16內(nèi)的軸承#1油的較有效的密封。在沒(méi)有蓋板46的 情況下，需要前短軸(FSS)迷宮式密封件52 (圖1)用于限制到轉(zhuǎn)子-定子間隙32的流量。 增加蓋板46消除使用FSS迷宮式密封件52的需要，其中軸承密封件18后部分考慮任何流 量限制。本發(fā)明的實(shí)施例利用在#1軸承后端處橫跨軸承密封件18的相對(duì)更高的ΔΡ(即， 更高空氣壓差)提供相對(duì)更加有效的油密封。此外，本發(fā)明的實(shí)施例的總的油密封和空氣 清洗系統(tǒng)也相對(duì)更加可靠，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)子表面封閉。同樣，可消除使用前短軸(FSQ迷宮式 密封件的必要，由此提供成本節(jié)省和改進(jìn)的可靠性。另外，通過(guò)轉(zhuǎn)子-定子(RO)間隙32進(jìn) 入主流動(dòng)路徑50的氣流量可在任何給定流動(dòng)路徑壓力條件下減少達(dá)相對(duì)顯著的量，由此 滿足某些空氣動(dòng)力學(xué)需要。盡管連同僅僅有限數(shù)目的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但是應(yīng)容易地理解的是本發(fā)明 不限制于這種公開(kāi)的實(shí)施例。相反地，可改變本發(fā)明以包括至此沒(méi)有描述的但是與本發(fā)明 的精神和范圍相稱的任何數(shù)目的變更、改變、代替或等同布置。此外，盡管描述本發(fā)明的各 種實(shí)施例，但是將理解的是本發(fā)明的方面可包括僅僅一些描述的實(shí)施例。因此，本發(fā)明不視 為由前述描述限制，而是僅僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種用于密封和清洗軸承區(qū)的設(shè)備，包括軸承罩殼(16)，其具有至少一個(gè)孔02，44)，所述至少一個(gè)孔(42，44)允許氣流流過(guò)所 述至少一個(gè)孔(42，44)；至少一個(gè)軸承密封件(18)，其允許所述氣流流過(guò)所述至少一個(gè)軸承密封件(18)，由此 形成橫跨所述軸承密封件(18)的壓差；空氣指引裝置(46)，其使所述氣流的至少一部分鄰近所述空氣指引裝置06)流動(dòng)；和成對(duì)構(gòu)件，其具有在所述成對(duì)構(gòu)件之間的間隙(32)，所述間隙(3 允許所述氣流的至 少一部分流過(guò)所述間隙(32)，由此清洗所述間隙(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述空氣指引裝置G6)包括表面，其允許 所述氣流的至少一部分鄰近所述表面流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述空氣指引裝置G6)包括具有表面的 板，所述表面允許所述氣流的至少一部分鄰近所述表面流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述軸承罩殼(16)具有成對(duì)孔，其允許所 述氣流流過(guò)所述成對(duì)孔并且流到所述至少一個(gè)軸承密封件(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述氣流包括環(huán)境氣流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述空氣指引裝置G6)阻止所述氣流直 接流到所述間隙(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述成對(duì)構(gòu)件包括燃?xì)鉁u輪(10)的轉(zhuǎn)子 (14)和定子。
全文摘要
用于密封和清洗軸承區(qū)的設(shè)備包括軸承罩殼(16)和至少一個(gè)軸承密封件(18)，軸承罩殼(16)具有至少一個(gè)孔(42，44)，其允許氣流流過(guò)該至少一個(gè)孔(42，44)，至少一個(gè)軸承密封件(18)允許氣流流過(guò)該至少一個(gè)軸承密封件(18)，由此形成橫跨軸承密封件(18)的壓差。設(shè)備還包括空氣指引裝置(46)和成對(duì)構(gòu)件，空氣指引裝置(46)使氣流的至少一部分鄰近該空氣指引裝置(46)流動(dòng)，成對(duì)構(gòu)件具有在該成對(duì)構(gòu)件之間的間隙(32)，其允許氣流的至少一部分流過(guò)該間隙(32)，由此清洗間隙(32)。
文檔編號(hào)F01D11/04GK102140937SQ20111000993
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者N·K·德普魯莫罕, S·帕卡拉, S·索恩迪拉穆?tīng)柕?申請(qǐng)人:通用電氣公司