用于密封和排出涡轮机轴承室的泄漏油的系统的制作方法

本发明涉及一种排出腔体，该排出腔体专用于在包含与该腔体并置的密封件和该腔体的密封系统中收集易于通过该密封件泄漏的油。

背景技术：

1、在图1中，旁通涡轮喷气发动机1在其上游端部am处包括进入套管2，外部空气在穿过包括一系列旋转叶片的风扇3之前进入该进入套管，以便接下来被分成中心主流和包围主流的次级流。

2、主流穿过低压压缩机4，然后穿过高压压缩机5，然后到达燃烧室6，之后该主流通过高压涡轮7膨胀，然后通过低压涡轮8膨胀，最后朝向下游端部av被排出。至于次级流，次级流由风扇3在由壳体9界定出的管道中直接向下游推进，以产生推力。

3、这种发动机包括围绕发动机的纵向轴线ax旋转的转子，并且该转子包括多个盘，多个盘各自在其周缘处承载一系列叶片或轮叶，这些盘对应于风扇、压缩机和涡轮。

4、在双主体(corp)涡轮喷气发动机的情况下，高压压缩机和高压涡轮形成高压主体的一部分，该高压主体包围低压轴并以与低压轴不同的速度旋转，该低压轴承载低压压缩机和低压涡轮。轴和高压主体由被容纳在润滑室中的轴承承载，润滑室将轴承与发动机的其余部分隔离。

5、这种室由相对于彼此旋转的壁界定出，在这些壁之间具有密封件，这限制了油泄漏的横截面。以互补的方式，这种室被称为加压的室，这实际上意味着室的内部处于低于其环境压力的压力下。因此，借助于从室的外部朝向内部连续进入该密封件的空气流，油与密封件隔开。

6、在图2中，定子11在其内部面上承载周向密封件12和内周向凹槽13，该内周向凹槽朝向发动机的旋转轴线ax转动并向上抵靠该密封件12的下游面。该凹槽13连接到排出管14，该排出管由定子承载、相对于竖直方向位于凹槽的底部部分。转子16接合在该定子11中，同时使该转子的外部面抵靠密封件12滑动，该转子16包括外周向凹槽17，该外周向凹槽径向地面向凹槽13定位。

7、凹槽13和17界定出排出腔体18，该排出腔体连接到排出管14，以与密封件12形成密封系统，该密封系统用于位于该系统上游的室e1。该排出腔体18与密封件12并置，以收集从室e1从上游am循环到下游av时易于通过该密封件12泄漏的油，以防止油到达室e1外部的空间e2。

8、当发动机水平时，如图2所示，在沿着转子16运行的同时朝向下游穿过密封件12的油h被该转子离心到凹槽13中，以便然后被排出管14在转子的底部部分处收集。如在图2中可以看出，在发动机的顶部部分处被离心到凹槽13中的油可以沿着凹槽13的下游面竖直地滴流，以被凹槽17收集并再次被离心，使得油最终到达凹槽13的底部部分以被排出管14收集。

9、如果发动机如图3所示倾斜，例如当飞行器起飞时，离心到凹槽13的顶部部分中的油沿着该凹槽13的下游面滴流，能够通过间隙i从该凹槽13流出，该间隙将该定子凹槽13与旋转凹槽17径向地分隔开。

10、如在图3中可以看出，油的这种流出是由于重力，重力倾向于使油竖直地下降，而凹槽13的下游面由于发动机的倾斜而具有倾斜的定向。换言之，正是由于发动机相对于竖直方向的倾斜，油被引导穿过间隙i以从腔体18泄漏出来，并且这是加压室的情况这一事实不足以应对这种类型的泄漏。

11、在瞬态运行阶段期间，例如当发动机慢转或停止时，或者在密封件失效的情况下，在室未被充分加压的情况下也可能发生泄漏。

12、本发明的目的是提供一种密封系统解决方案，该密封系统解决方案用于减少或甚至防止在排出腔体中收集的油朝向外部空间泄漏。

技术实现思路

1、为此，本发明的目的是一种用于密封和排出涡轮机轴承室的泄漏油的系统，该轴承包括定子，该定子承载围绕旋转轴线旋转的转子，该系统包括密封件、外周向凹槽、排出管，该密封件由定子承载并包围转子，该外周向凹槽由定子承载，同时与密封件邻近，以收集通过密封件沿着转子行进并由转子朝向该周向凹槽离心的泄漏油，该排出管位于涡轮机的底部部分处，用于收集由周向凹槽回收的油，该周向凹槽朝向旋转轴线敞开，同时被由两个侧向壁延伸的底端界定，侧向壁与密封件相对，该侧向壁终止于朝向底端敞开的沟槽。

2、由于由与密封件相对的侧向壁承载的沟槽，朝向轴向凹槽的底端离心的油必然会被该沟槽收集，而不是落到转子上，从而遭受继续前进到密封系统之外的风险。

3、因此，本发明使得能够将泄漏油最佳地引导到排出管，使得泄漏油不会污染发动机的其余部分，这是通过改造现有的部件来实现的。

4、本发明还涉及一种如此限定的密封系统，其中，在周向凹槽的底部部分处不存在沟槽。

5、本发明还涉及一种如此限定的密封系统，其中，底端由截头圆锥形壁形成，该截头圆锥形壁的内直径随着远离密封件减小。

6、本发明还涉及一种如此限定的密封系统，该密封系统包括内周向凹槽，该内周向凹槽形成在转子中，面向外周向凹槽，该内周向凹槽具有沿着旋转轴线的长度，该长度小于外周向凹槽沿着旋转轴线的长度。

7、本发明还涉及一种如此限定的密封系统，其中，内周向凹槽具有截头圆锥形底端，该截头圆锥形底端的内直径随着远离密封件减小。

8、本发明还涉及一种如此限定的密封系统，其中，转子包括周向肋部，该周向肋部使内周向凹槽终止。

9、本发明还涉及一种如此限定的密封系统，该密封系统包括刀刃密封件，该刀刃密封件固定到转子并沿着沟槽的设置有耐磨元件的径向内部面滑动，以形成迷宫密封件。

10、本发明还涉及一种涡轮机，该涡轮机包括配备有如此限定的密封系统的轴承室。

11、本发明还涉及一种涡轮喷气发动机(turboréacteur)，该涡轮喷气发动机包括配备有如此限定的密封系统的轴承室。

技术特征：

1.用于密封和排出涡轮机轴承室(e1)的泄漏油的系统(21)，该轴承包括定子(22)，所述定子承载围绕旋转轴线(ax)旋转的转子(23)，该系统(21)包括密封件(25)、外周向凹槽(26)、排出管(36)，所述密封件由所述定子(22)承载并包围所述转子(23)，所述外周向凹槽由所述定子(22)承载，同时与所述密封件(25)邻近，以收集通过所述密封件(25)沿着所述转子(23)行进并由所述转子(23)朝向该周向凹槽(26)离心的泄漏油(h)，所述排出管位于所述涡轮机的底部部分处，用于收集由所述周向凹槽(26)回收的所述油(h)，该周向凹槽(26)朝向所述旋转轴线(ax)敞开，同时被由两个侧向壁(34，35)延伸的底端(33)界定，所述侧向壁(35)与所述密封件(25)相对，所述侧向壁终止于朝向所述底端(33)敞开的沟槽(43)。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述周向凹槽(26)的底部部分处不存在所述沟槽(43)。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述底端(33)由截头圆锥形壁形成，所述截头圆锥形壁的内直径随着远离所述密封件(25)减小。

4.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括内周向凹槽(29)，所述内周向凹槽形成在所述转子(23)中，面向所述外周向凹槽(26)，该内周向凹槽(29)具有沿着所述旋转轴线(ax)的长度，所述长度小于所述外周向凹槽(26)沿着所述旋转轴线(ax)的长度。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述内周向凹槽(29)具有截头圆锥形底端，所述截头圆锥形底端的内直径随着远离所述密封件(25)减小。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述转子包括周向肋部(31)，所述周向肋部使所述内周向凹槽(29)终止。

7.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括刀刃密封件(32)，所述刀刃密封件固定到所述转子(23)并沿着所述沟槽(43)的设置有耐磨元件的径向内部面滑动，以形成迷宫密封件(42)。

8.一种涡轮机，所述涡轮机包括配备有根据权利要求1所述的密封系统的轴承室(e1)。

9.一种涡轮喷气发动机，所述涡轮喷气发动机包括配备有根据权利要求1所述的密封系统的轴承室(e1)。

技术总结本发明涉及一种用于涡轮机轴承室(E1)的密封系统(21)，该涡轮机轴承室包括定子(22)，该定子承载转子(23)，该系统(21)包括密封件(25)、外周向凹槽(26)、排出管(36)，该密封件由定子(22)承载并包围转子(23)，该外周向凹槽由定子(22)承载，与密封件(25)邻近以收集油(H)，该油沿着转子(23)行进离开室(E1)，通过密封件(25)，并且该油由转子(23)朝向该凹槽(26)离心，该排出管位于底端处，用于将油(H)从凹槽(26)排出。该凹槽(26)朝向内部敞开，并且被由两个侧向壁(34，35)延伸的底端(33)界定，侧向壁(35)与密封件(25)相对，侧向壁由裙部(38)延伸，该裙部朝向底端(33)倾斜地定向，以界定出朝向底端(33)敞开的沟槽(43)。技术研发人员：尼古拉斯·斯托利亚洛夫-佩平,埃迪·斯特凡·乔尔·方塔内尔,S·加梅罗,帕科·莫勒尔受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10