本主題大體上涉及氣體軸承，或者更具體而言，涉及并入到用于在渦輪機(jī)中使用的密封件中的氣體軸承。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體上包括布置成與彼此流連通的風(fēng)扇和芯部。此外，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的芯部大體上包括成串流順序的壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段以及排氣區(qū)段。在操作中，空氣從風(fēng)扇提供至壓縮機(jī)區(qū)段的入口，其中一個(gè)或更多個(gè)軸向壓縮機(jī)漸進(jìn)地壓縮空氣，直到其到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料與壓縮空氣混合并且在燃燒區(qū)段內(nèi)焚燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段發(fā)送至渦輪區(qū)段。穿過(guò)渦輪區(qū)段的燃燒氣體的流驅(qū)動(dòng)渦輪區(qū)段，并且接著發(fā)送穿過(guò)排氣區(qū)段例如至大氣。

常規(guī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有軸、壓縮機(jī)葉輪、渦輪、聯(lián)接件、密封組件，以及在給定操作條件下最佳操作所需的其它元件的轉(zhuǎn)子組件。這些轉(zhuǎn)子組件具有由于重力而生成恒定靜力的質(zhì)量，并且還由于例如在操作期間轉(zhuǎn)子組件中的不平衡而生成動(dòng)態(tài)力。此類燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括軸承，以在容許轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持和支承這些力。

對(duì)于至少一些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)而言，這些軸承位于高壓區(qū)域必須從相鄰的低壓區(qū)域封閉的位置。典型地，多層機(jī)械密封件提供成實(shí)現(xiàn)期望的密封，并且還收集/隔離軸承典型所需的一定量的油潤(rùn)滑。然而，此類構(gòu)造可導(dǎo)致過(guò)度復(fù)雜的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，能夠簡(jiǎn)化燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的密封功能和軸承功能的構(gòu)件將為有用的。具體而言，能夠執(zhí)行密封功能以及軸承/潤(rùn)滑功能的構(gòu)件將為特別有用的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，或者可從描述為明顯的，或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)。

在本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供一種渦輪機(jī)。渦輪機(jī)限定軸向方向和徑向方向。渦輪機(jī)包括壓縮機(jī)區(qū)段、渦輪區(qū)段，以及附接于壓縮機(jī)區(qū)段和渦輪區(qū)段中的至少一個(gè)的一部分并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。渦輪機(jī)還包括包含氣體軸承的密封件，氣體軸承限定沿著徑向方向的內(nèi)表面、高壓端部以及低壓端部。氣體軸承支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并且防止在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與氣體軸承的內(nèi)表面之間從高壓端部至低壓端部的氣流。

在本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例中，提供一種用于限定軸向方向和徑向方向的渦輪機(jī)的密封件。渦輪機(jī)包括壓縮機(jī)區(qū)段、渦輪區(qū)段，以及附接于壓縮機(jī)區(qū)段和渦輪區(qū)段中的至少一個(gè)的一部分并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。密封件包括限定沿著徑向方向的內(nèi)表面、高壓端部以及低壓端部的氣體軸承。氣體軸承支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并且防止在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與氣體軸承的內(nèi)表面之間從軸承的高壓端部至軸承的低壓端部的氣流。

技術(shù)方案1.一種渦輪機(jī)，其限定軸向方向和徑向方向，所述渦輪機(jī)包括：

壓縮機(jī)區(qū)段和渦輪區(qū)段；

旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，其附接于所述壓縮機(jī)區(qū)段和所述渦輪區(qū)段中的至少一個(gè)的一部分并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)；以及

密封件，其包括氣體軸承，所述氣體軸承限定沿著所述徑向方向的內(nèi)表面、高壓端部以及低壓端部，所述氣體軸承支承所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并且防止在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述氣體軸承的所述內(nèi)表面之間從所述高壓端部至所述低壓端部的氣流。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述高壓端部沿著所述軸向方向限定在所述軸承的第一端部處，并且其中所述低壓端部沿著所述軸向方向限定在所述軸承的第二端部處。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述氣體軸承包括軸承墊和用于支承所述軸承墊的多個(gè)支承部件，其中所述多個(gè)支承部件沿著所述軸向方向非對(duì)稱地構(gòu)造。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述氣體軸承包括軸承墊和用于完全地支承所述軸承墊的支承部件，其中所述軸承墊沿著所述軸向方向限定中心，并且其中所述支承部件沿著所述軸向方向離心定位。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述氣體軸承包括軸承墊，其中所述軸承墊限定多個(gè)空氣分布孔，并且其中所述多個(gè)空氣分布孔沿著所述軸向方向非對(duì)稱地構(gòu)造。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述密封件還包括在所述軸承的所述高壓端部處朝向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件延伸的機(jī)械密封組件。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述密封件還包括機(jī)械密封組件，其中所述機(jī)械密封組件包括在所述軸承的所述低壓端部處朝向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件延伸的第一密封部件，和在所述軸承的所述高壓端部處朝向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件延伸的第二密封部件。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述密封件限定圍繞所述軸承墊且在所述第一密封部件與所述第二密封部件之間的軸承腔，其中所述軸承腔限定壓力，其中所述軸承腔的所述壓力小于在所述軸承的所述低壓端部處在所述密封件外部的壓力，并且也小于在所述軸承的所述高壓端部處在所述密封件外部的壓力。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案7所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述密封件限定圍繞所述軸承墊且在所述第一密封部件與所述第二密封部件之間的軸承腔，其中所述軸承腔限定壓力，其中所述軸承腔的所述壓力大于在所述軸承的所述低壓端部處在所述密封件外部的壓力，并且也大于在所述軸承的所述高壓端部處在所述密封件外部的壓力。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案7所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述密封件限定圍繞所述軸承墊且在所述第一密封部件與所述第二密封部件之間的軸承腔，其中所述軸承腔限定壓力，其中所述軸承腔的所述壓力大于在所述軸承的所述低壓端部處在所述密封件外部的壓力，并且小于在所述軸承的所述高壓端部處在所述密封件外部的壓力。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案7所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述軸承包括軸承墊，其中所述軸承墊限定關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的空隙，其中所述第一密封部件限定關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)部件的空隙，其中所述第二密封部件限定關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)部件的空隙，并且其中所述軸承墊、第一密封部件以及第二密封部件關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述空隙全部大致相等。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述密封件限定用于將工作氣體提供至所述軸承的氣體入口，并且其中所述工作氣體在大于在所述軸承的所述低壓端部處在所述密封件外部的壓力并且也大于在所述軸承的所述高壓端部處在所述密封件外部的壓力的壓力處提供至所述軸承。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)區(qū)段和所述渦輪區(qū)段部分地限定芯部空氣流動(dòng)路徑，其中所述密封件沿著所述徑向方向位于所述芯部空氣流動(dòng)路徑內(nèi)側(cè)并且與其分離。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述渦輪機(jī)限定高壓腔和低壓腔，其中所述軸承的所述高壓端部暴露于所述高壓腔，并且其中所述軸承的所述低壓端部暴露于所述低壓腔。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)區(qū)段和所述渦輪區(qū)段部分地限定芯部空氣流動(dòng)路徑，其中所述密封件構(gòu)造為所述渦輪機(jī)的噴嘴級(jí)的基部，所述噴嘴級(jí)還包括從所述基部延伸到所述芯部空氣流動(dòng)路徑中并且沿著所述渦輪機(jī)的周向方向間隔的多個(gè)噴嘴。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)區(qū)段包括包含一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)的壓縮機(jī)，并且其中所述噴嘴級(jí)定位成鄰近于所述一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述渦輪區(qū)段包括包含一個(gè)或更多個(gè)渦輪級(jí)的渦輪，并且其中所述噴嘴級(jí)定位成鄰近于所述一個(gè)或更多個(gè)渦輪級(jí)。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案1所述的渦輪機(jī)，其特征在于，所述氣體軸承包括限定內(nèi)表面的多個(gè)軸承墊，并且其中所述多個(gè)軸承墊均提供穿過(guò)所述內(nèi)表面的工作氣體的流，以向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件提供低摩擦支承。

技術(shù)方案19.一種用于渦輪機(jī)的密封件，所述渦輪機(jī)限定軸向方向和徑向方向并且包括壓縮機(jī)區(qū)段、渦輪區(qū)段，以及附接于所述壓縮機(jī)區(qū)段和所述渦輪區(qū)段中的至少一個(gè)的一部分并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述密封件包括：

氣體軸承，其限定沿著所述徑向方向的內(nèi)表面、高壓端部以及低壓端部，所述氣體軸承支承所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并且防止在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述軸承的所述內(nèi)表面之間從所述軸承的所述高壓端部至所述軸承的所述低壓端部的氣流。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述高壓端部沿著所述軸向方向限定在所述密封件的第一端部處，并且其中所述低壓端部沿著所述軸向方向限定在所述密封件的第二端部處。

技術(shù)方案21.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述氣體軸承包括軸承墊和用于支承所述軸承墊的多個(gè)支承部件，其中所述多個(gè)支承部件沿著所述軸向方向非對(duì)稱地構(gòu)造。

技術(shù)方案22.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述氣體軸承包括軸承墊和用于完全地支承所述軸承墊的支承部件，其中所述軸承墊沿著所述軸向方向限定中心，并且其中所述支承部件沿著所述軸向方向離心定位。

技術(shù)方案23.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述氣體軸承包括軸承墊，其中所述軸承墊限定多個(gè)空氣分布孔，并且其中所述多個(gè)空氣分布孔沿著所述軸向方向非對(duì)稱地構(gòu)造。

技術(shù)方案24.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述密封件還包括在所述軸承的所述高壓端部處朝向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件延伸的機(jī)械密封組件。

技術(shù)方案25.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述機(jī)械密封組件包括在所述軸承的所述低壓端部處朝向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件延伸的第一迷宮式齒密封件，和在所述軸承的所述高壓端部處朝向所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件延伸的第二迷宮式齒密封件。

技術(shù)方案26.根據(jù)技術(shù)方案19所述的密封件，其特征在于，所述壓縮機(jī)區(qū)段和所述渦輪區(qū)段部分地限定芯部空氣流動(dòng)路徑，其中所述密封件構(gòu)造為所述渦輪機(jī)的噴嘴級(jí)的基部，所述噴嘴級(jí)還包括從所述基部延伸到所述芯部空氣流動(dòng)路徑中并且沿著所述渦輪機(jī)的周向方向間隔的多個(gè)噴嘴。

本發(fā)明的這些及其它的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將參照以下描述和所附權(quán)利要求變得更好理解。并入在本說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述用于闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說(shuō)明

包括針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的其最佳模式的本發(fā)明的完整且開(kāi)放的公開(kāi)在參照附圖的說(shuō)明書(shū)中闡述，在該附圖中：

圖1為根據(jù)本主題的各種實(shí)施例的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性截面視圖。

圖2為根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視圖。

圖3為圖2的示例性密封件的軸向視圖。

圖4為沿圖3中的線4-4截取的圖2的示例性密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖5為根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖6為根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖7為根據(jù)本公開(kāi)的再一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖8為根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖9為根據(jù)本公開(kāi)的再一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖10為根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖11為根據(jù)本公開(kāi)的再一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖12為根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖13為根據(jù)本公開(kāi)的再一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖14為根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件的側(cè)視示意性截面視圖。

圖15為根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的噴嘴區(qū)段的透視圖。

圖16為根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)區(qū)段的側(cè)視示意圖。

圖17為根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪區(qū)段的側(cè)視示意圖。

部件列表

10渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

12縱向或軸向中心線

14風(fēng)扇區(qū)段

16芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)

18外殼

20入口

22低壓壓縮機(jī)

24高壓壓縮機(jī)

26燃燒區(qū)段

28高壓渦輪

30低壓渦輪

32噴氣排氣區(qū)段

34高壓軸/轉(zhuǎn)軸

36低壓軸/轉(zhuǎn)軸

38風(fēng)扇

40葉片

42盤(pán)

44促動(dòng)部件

46功率齒輪箱

48機(jī)艙

50風(fēng)扇殼或機(jī)艙

52出口導(dǎo)葉

54下游區(qū)段

56旁通氣流通路

58空氣

60入口

62空氣的第一部分

64空氣的第二部分

66燃燒氣體

68定子導(dǎo)葉

70渦輪轉(zhuǎn)子葉片

72定子導(dǎo)葉

74渦輪轉(zhuǎn)子葉片

76風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段

78熱氣體路徑

98密封件

100軸承組件

102中心軸線

104軸向開(kāi)口

105阻尼器組件

106軸承墊

108內(nèi)表面

109高壓端部

110低壓端部

111外壁

112氣體入口

114供應(yīng)通道

116柱

118墊的中心

120分布孔

122軸承區(qū)段

124第一流體阻尼器腔

126第二流體阻尼器腔

128外壁

130內(nèi)壁

132外周邊

134殼體的本體

136外壁的半剛性部分

138外壁的剛性部分

140內(nèi)壁的半剛性部分

142內(nèi)通道

144外通道

145旋轉(zhuǎn)構(gòu)件

146密封件的殼體

148柱塞

150通道

152支承部件

154機(jī)械密封組件

156延伸部

158密封齒

160末端

162第一迷宮式齒密封件

164第二迷宮式齒密封件

166末端

168第一空隙

170第二空隙

172軸承墊空隙

174軸承腔

176第一加壓通道

178第二加壓通道

180第一壓力位置

182第二壓力位置

184第一平臺(tái)

186第二平臺(tái)

188第一半徑

190第二半徑

192支承表面

194半徑

200噴嘴級(jí)

202基部

204噴嘴

206外環(huán)

208壓縮機(jī)級(jí)

210壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片

212壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子

214旋轉(zhuǎn)構(gòu)件

216壓縮機(jī)連接器

218風(fēng)扇軸

220渦輪級(jí)

222渦輪轉(zhuǎn)子葉片

224渦輪轉(zhuǎn)子

226渦輪連接器

228定子導(dǎo)葉的級(jí)

230定子導(dǎo)葉

232密封件

234入口導(dǎo)葉。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的本實(shí)施例，其一個(gè)或更多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。詳細(xì)描述使用數(shù)字和字母標(biāo)號(hào)來(lái)表示附圖中的特征。附圖和描述中相似或類似的標(biāo)號(hào)用于表示本發(fā)明的相似或類似的部分。如本文中使用的，用語(yǔ)"第一"、"第二"和"第三"可以可互換地使用，以將一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)區(qū)分開(kāi)，并且不旨在表示獨(dú)立構(gòu)件的位置或重要性。用語(yǔ)"上游"和"下游"是指關(guān)于流體通道中的流體流的相對(duì)方向。例如，"上游"是指流體流自的方向，而"下游"是指流體流至的方向。

本公開(kāi)大體上涉及密封件，其包括用于在渦輪機(jī)中使用的氣體軸承。然而，氣體軸承的一個(gè)特性為與飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)和其它渦輪機(jī)中的常規(guī)需油滾動(dòng)元件軸承相比的、較低的負(fù)載能力。因此，本公開(kāi)的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，為了維持與滾動(dòng)元件軸承相同的負(fù)載，利用氣體軸承的渦輪機(jī)需要利用更多的氣體軸承來(lái)支承相同的軸，以使每個(gè)軸承的獨(dú)立負(fù)載在包括在其中的氣體軸承的可允許負(fù)載能力內(nèi)。

增大氣體軸承的數(shù)量的一個(gè)可能性在于增大支承的軸的軸向長(zhǎng)度。然而，本公開(kāi)的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在不增大軸的軸向長(zhǎng)度的情況下增大支承特定軸的氣體軸承的數(shù)量可為有益的。

值得注意地，常規(guī)飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)將軸承組件與渦輪機(jī)級(jí)(像壓縮機(jī)和渦輪)隔離。這至少部分是由于常規(guī)軸承系統(tǒng)將油用于操作(例如，用于潤(rùn)滑)的需求。常規(guī)軸承因此需要從發(fā)動(dòng)機(jī)的其它區(qū)域密封。然而，當(dāng)實(shí)施根據(jù)本文中描述的實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)的氣體軸承時(shí)，軸承中的潤(rùn)滑流體與渦輪機(jī)的工作流體相同。本公開(kāi)的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，此類軸承可因此允許創(chuàng)新的渦輪機(jī)架構(gòu)。

具體而言，本公開(kāi)的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在某些實(shí)施例中，氣體軸承可集成到渦輪機(jī)級(jí)的級(jí)間位置中，作用為支承構(gòu)件的氣體軸承并且作用為密封此類位置的密封件。因此，該集成可允許包括氣體軸承的密封件的利用，而不影響被支承的軸的軸向長(zhǎng)度和作為整體的渦輪機(jī)。

現(xiàn)在參照附圖，其中相同數(shù)字在整個(gè)附圖中表示相同元件，圖1為根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的渦輪機(jī)的示意性截面視圖。更具體而言，對(duì)于圖1的實(shí)施例而言，渦輪機(jī)構(gòu)造為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，更精確地說(shuō)構(gòu)造為高旁通渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)12，其在本文中被稱為“渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12”。如圖1中示出的，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12限定軸向方向a1(平行于出于參考提供的縱向中心線13延伸)、徑向方向r1，以及繞著軸向方向a1延伸的周向方向(未示出)。大體上，渦扇12包括風(fēng)扇區(qū)段14以及設(shè)置在風(fēng)扇區(qū)段14下游的芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16。

描繪的示例性芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16大體上包括大致管狀的外殼18，其限定環(huán)形入口20。外殼18包圍并且芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16包括成串流關(guān)系的包括增壓器或低壓(lp)壓縮機(jī)22和高壓(hp)壓縮機(jī)24的壓縮機(jī)區(qū)段；燃燒區(qū)段26；包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30的渦輪區(qū)段；以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(hp)軸或轉(zhuǎn)軸34將hp渦輪28傳動(dòng)地連接于hp壓縮機(jī)24。低壓(lp)軸或轉(zhuǎn)軸36將lp渦輪30傳動(dòng)地連接于lp壓縮機(jī)22。因此，lp軸36和hp軸34均為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，其在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12的操作期間繞著軸向方向a1旋轉(zhuǎn)。

仍然參照?qǐng)D1的實(shí)施例，風(fēng)扇區(qū)段14包括可變節(jié)距風(fēng)扇38，其具有以間隔開(kāi)的方式聯(lián)接于盤(pán)42的多個(gè)風(fēng)扇葉片40。如描繪的，風(fēng)扇葉片40大體上沿著徑向方向r從盤(pán)42向外延伸。各個(gè)風(fēng)扇葉片40能夠借助風(fēng)扇葉片40操作性地聯(lián)接于適合的節(jié)距變化機(jī)構(gòu)44繞著節(jié)距軸線p關(guān)于盤(pán)42旋轉(zhuǎn)，適合的節(jié)距變化機(jī)構(gòu)44構(gòu)造成一致地共同地改變風(fēng)扇葉片40的節(jié)距。風(fēng)扇葉片40、盤(pán)42以及節(jié)距變化機(jī)構(gòu)44能夠由橫跨功率齒輪箱46的lp軸36繞著縱向軸線12一起旋轉(zhuǎn)。功率齒輪箱46包括多個(gè)齒輪，用于將風(fēng)扇38關(guān)于lp軸36的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)成更有效的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇速度。更具體而言，風(fēng)扇區(qū)段包括能夠由橫跨功率齒輪箱46的lp軸36旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇軸。因此，風(fēng)扇軸也可認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，并且類似地由一個(gè)或更多個(gè)軸承支承。

仍然參照?qǐng)D1的示例性實(shí)施例，盤(pán)42由可旋轉(zhuǎn)前轂48覆蓋，可旋轉(zhuǎn)前轂48空氣動(dòng)力學(xué)地定輪廓成促進(jìn)氣流穿過(guò)多個(gè)風(fēng)扇葉片40。此外，示例性風(fēng)扇區(qū)段14包括環(huán)形風(fēng)扇殼或外機(jī)艙50，其沿周向包繞風(fēng)扇38和/或芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的至少一部分。示例性機(jī)艙50由多個(gè)周向間隔的出口導(dǎo)葉52關(guān)于芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16支承。此外，機(jī)艙50的下游區(qū)段54在芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的外部分之上延伸，以便在其間限定旁通氣流通路56。

在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12的操作期間，一定量的空氣58通過(guò)機(jī)艙50和/或風(fēng)扇區(qū)段14的相關(guān)聯(lián)入口60進(jìn)入渦扇12。在一定量的空氣58橫跨風(fēng)扇葉片40經(jīng)過(guò)時(shí)，如由箭頭62指示的空氣58的第一部分指引或發(fā)送到旁通氣流通路56中，并且如由箭頭64指示的空氣58的第二部分指引或發(fā)送到芯部空氣流動(dòng)路徑37中，或更具體而言，到lp壓縮機(jī)22中?？諝獾牡谝徊糠?2與空氣的第二部分64之間的比率通常被稱為旁通比?？諝獾牡诙糠?4的壓力接著在其發(fā)送穿過(guò)高壓(hp)壓縮機(jī)24并且到燃燒區(qū)段26中時(shí)增加，其中空氣的第二部分64與燃料混合并且焚燒以提供燃燒氣體66。

燃燒氣體66發(fā)送穿過(guò)hp渦輪28，其中來(lái)自燃燒氣體66的熱和/或動(dòng)能的一部分經(jīng)由hp渦輪定子導(dǎo)葉68(聯(lián)接于外殼18)和hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片70(聯(lián)接于hp軸或轉(zhuǎn)軸34)的連續(xù)級(jí)抽取，因此引起hp軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，由此支持hp壓縮機(jī)24的操作。燃燒氣體66接著發(fā)送穿過(guò)lp渦輪30，其中熱和動(dòng)能的第二部分經(jīng)由lp渦輪定子導(dǎo)葉72(聯(lián)接于外殼18)和lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片74(聯(lián)接于lp軸或轉(zhuǎn)軸36)的連續(xù)級(jí)從燃燒氣體66抽取，因此引起lp軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，由此支持lp壓縮機(jī)22的操作和/或風(fēng)扇38的旋轉(zhuǎn)。

燃燒氣體66隨后發(fā)送穿過(guò)芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32，以提供推進(jìn)推力。同時(shí)，空氣的第一部分62的壓力在空氣的第一部分62在其從渦扇12的風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段76排出之前發(fā)送穿過(guò)旁通氣流通路56時(shí)顯著地增大，也提供推進(jìn)推力。hp渦輪28、lp渦輪30以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32至少部分地限定熱氣體路徑78，用于將燃燒氣體66發(fā)送穿過(guò)芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16。

然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，圖1中描繪的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12僅經(jīng)由實(shí)例提供，并且在其它示例性實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12可具有任何其它適合的構(gòu)造。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在再一些示例性實(shí)施例中，本公開(kāi)的方面可并入到任何其它適合的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。例如，在其它示例性實(shí)施例中，本公開(kāi)的方面可并入到例如渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中。此外，在再一些實(shí)施例中，本公開(kāi)的方面可并入到包括而不限于蒸汽渦輪、離心式壓縮機(jī)和/或渦輪增壓器的任何其它適合的渦輪機(jī)中。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖4，描繪了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的密封件98。具體而言，圖2提供根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的密封件98的側(cè)視圖；圖3提供圖2的示例性密封件98的軸向視圖；并且圖4提供沿圖3中的線4-4截取的圖2的示例性密封件98的示意性截面視圖。在某些示例性實(shí)施例中，示例性密封件98可并入到以上參照?qǐng)D1描述的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12中。

如示出的，示例性密封件98大體上包括軸承100，描繪的示例性軸承100大體上限定軸向方向a2(以及大體上沿著軸向方向a2延伸的中心軸線102)、徑向方向r2以及周向方向c2(圖3)。軸承100限定軸向開(kāi)口104并且構(gòu)造成在軸線開(kāi)口104內(nèi)支承例如渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145(見(jiàn)圖4)。軸承100大體上包括均限定用于支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的內(nèi)表面108的一個(gè)或更多個(gè)軸承墊106，以及附接于軸承墊106或者與其集成形成的一個(gè)或更多個(gè)阻尼器組件105。此外，示例性密封件98包括包繞軸承100的外壁111、附接于軸承100的阻尼器組件105或者與其集成形成的外壁。

軸承100構(gòu)造為“氣體”軸承，或無(wú)油/少油軸承，并且因此軸承100大體上構(gòu)造成在操作期間向一個(gè)或更多個(gè)軸承墊106的內(nèi)表面108提供工作氣體(例如，空氣、壓縮空氣以及燃燒氣體等)的流，以產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的分離并且提供用于支承此類旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的低摩擦器件(未描繪)。

密封件98大體上包括沿著軸向方向a2的第一端部，和沿著軸向方向a2的第二相對(duì)端部。此外，如將在下面更詳細(xì)地論述的，描繪的示例性軸承100限定在密封件98的第一端部近側(cè)的高壓端部109和在密封件98的第二端部近側(cè)的低壓端部110。還如描繪的，密封件98包括沿著軸向方向a2的第一端部處的氣體入口112，和從氣體入口112延伸至柱116的供應(yīng)通道114(圖4)。柱116構(gòu)造成向軸承墊106提供來(lái)自供應(yīng)通道114的工作氣體的流，如將在下面更詳細(xì)地論述的。

此外，對(duì)于描繪的示例性實(shí)施例而言，柱116構(gòu)造為大致完全地支承軸承墊106的支承部件。具體而言，如描繪的，柱116朝向軸承墊106延伸并且支承軸承墊106。此外，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，柱116近似位于軸承墊106的中心處。更具體而言，描繪的軸承墊106沿著軸向方向a2以及沿著周向方向c2限定中心118，并且柱116在軸承墊106的中心118近側(cè)至少部分地附接于軸承墊106或者與其集成形成。然而，在其它實(shí)施例中，柱116可替代地與軸承墊106偏離中心定位(見(jiàn)例如圖5)。

在某些實(shí)施例中，軸承墊106可構(gòu)造成使工作氣體分散和/或擴(kuò)散，以在軸承100的操作期間支承和/或潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145。以此類方式，軸承100可提供流體靜力加壓順從軸承墊106。例如，描繪的示例性軸承墊106包括多個(gè)氣體分布孔120，其橫跨軸承墊106設(shè)置，以在軸向開(kāi)口104內(nèi)提供均勻分布的壓力場(chǎng)，用于支承和/或潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)部件145。

描繪的示例性多個(gè)氣體分布孔120沿軸向方向a2大致均勻地間隔。然而，如將在下面論述的，在其它實(shí)施例中，多個(gè)氣體分布孔120可以以其它適合的方式布置。此外，在某些實(shí)施例中，多個(gè)氣體分布孔120可大體上具有在大約2密耳(大約50微米)與大約100密耳(大約2540微米)之間的，以及更具體而言在大約5密耳(大約127微米)與大約20密耳(大約508微米)之間的范圍中的直徑。作為備選，或者此外，在一些實(shí)施例中，各個(gè)軸承墊106可具有足夠高的氣體滲透性，以容許從柱116接收的工作氣體在軸向開(kāi)口104內(nèi)生成足夠的壓力，以提供旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的支承和/或潤(rùn)滑。

此外，如描繪的，軸承100包括沿著軸承100的周向方向c2間隔的多個(gè)區(qū)段122。各個(gè)區(qū)段122可大體上包括軸承墊106(例如，以上面描述的相同方式構(gòu)造)和阻尼器組件105。因此，如可在例如圖3中最清楚地看見(jiàn)的，軸承100包括沿著周向方向c2大致均勻間隔的多個(gè)軸承墊106。軸承墊106中的各個(gè)限定相應(yīng)的內(nèi)表面108，多個(gè)軸承墊106的內(nèi)表面108一起限定沿著周向方向c2的基本上環(huán)形的支承表面和沿著軸向方向a2(見(jiàn)例如圖4)的線性支承表面，用于支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145。

軸承墊106可由適合于耐受軸承100的工作條件的任何材料制作。此外，在一些實(shí)施例中，軸承墊106可由具有足夠低的孔隙度的材料制作，以防止在例如渦輪機(jī)的操作期間在軸承墊106與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間產(chǎn)生的薄氣膜中的不穩(wěn)定性。例如，在一些實(shí)施例中，軸承墊106可由如碳石墨的多孔碳、燒結(jié)多孔陶瓷以及如鈷、鎳或鐵基合金的燒結(jié)多孔金屬制作。

此外，在一些實(shí)施例中，各個(gè)區(qū)段122的軸承墊106和阻尼器組件105可由單個(gè)連續(xù)的材料集成地形成。例如，在一些實(shí)施例中，軸承墊106中的各個(gè)可與軸承100的相應(yīng)區(qū)段122的阻尼器組件105集成地形成，使得相應(yīng)區(qū)段122的軸承墊106和阻尼器組件105制作成形成單個(gè)集成部分。此外，在某些實(shí)施例中，形成兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段122的多個(gè)軸承墊106和阻尼器組件105可集成地形成，或者更進(jìn)一步，形成軸承100的多個(gè)軸承墊106和相應(yīng)的阻尼器組件105中的各個(gè)可集成地形成。

軸承墊106和阻尼器組件105可經(jīng)由適合于便于形成下面描繪和描述的集成部分的任何技術(shù)制作。例如，在一些實(shí)施例中，軸承墊106和阻尼器組件105可使用添加制造過(guò)程(也稱為快速原型、快速制造以及3d印刷)制作，如選擇性激光燒結(jié)(sls)、直接金屬激光燒結(jié)(dmls)、電子束熔化(ebm)、擴(kuò)散粘結(jié)，或選擇性熱燒結(jié)(shs)。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在其它實(shí)施例中，包括軸承墊106和相應(yīng)的阻尼器組件105的軸承100區(qū)段122中的一個(gè)或更多個(gè)可由單個(gè)連續(xù)的材料集成地形成，并且以任何其它適合的方式(如，通過(guò)機(jī)械緊固器件)連結(jié)于單獨(dú)形成的相鄰軸承100區(qū)段122。

具體參照?qǐng)D4，如上面提到的，軸承100區(qū)段122中的各個(gè)包括阻尼器組件105。更具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，阻尼器組件105至少部分地限定第一流體阻尼器腔124和第二流體阻尼器腔126。第一流體阻尼器腔124定位成鄰近于軸承墊106，并且第二流體阻尼器腔126與第一流體阻尼器腔124間隔，或者更具體而言，沿著徑向方向r2與第一流體阻尼器腔124間隔。

對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，用于各個(gè)軸承100區(qū)段122的阻尼器組件105大體上包括第一外壁128和第二內(nèi)壁130。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，內(nèi)壁130和外壁128分別構(gòu)造為蛇形內(nèi)壁130和蛇形外壁128(即，沿多種方向延伸的壁)。例如，軸承墊106大體上限定外周邊132。蛇形外壁128在軸承墊106的外周邊132近側(cè)(更精確地說(shuō)，在軸承墊106的外周邊132處)附接于軸承墊106或者與其集成形成，大體上沿著軸向方向a2朝向軸承墊106的中心118延伸，并且隨后沿著軸向方向a2遠(yuǎn)離軸承墊106的中心118向后延伸，與密封件98的殼體113的本體134連接。類似地，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，內(nèi)壁130在軸承墊106的中心118近側(cè)(更精確地說(shuō)，在軸承墊106的中心118處)附接于軸承墊106或者與其集成形成，大體上沿著徑向方向r2遠(yuǎn)離軸承墊106延伸，并且隨后沿著軸向方向a2遠(yuǎn)離軸承墊106的中心118延伸，也與殼體113的本體134連接。

此外，如示意性地描繪的，外壁128大體上包括半剛性部分136和剛性部分138，并且類似地，內(nèi)壁130包括半剛性部分140。如描繪的，外壁128至少部分地限定第一流體阻尼器腔124并且至少部分地限定第二流體阻尼器腔126。此外，軸承墊106至少部分地限定第一流體阻尼器腔124，并且內(nèi)壁130至少部分地限定第二流體阻尼器腔126。更具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，外壁128的半剛性部分136和軸承墊106一起限定第一流體阻尼器腔124，并且外壁128的剛性部分138和內(nèi)壁130的半剛性部分140一起限定第二流體阻尼器腔126。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，如本文中使用的，用語(yǔ)“半剛性”和“剛性”為相對(duì)用語(yǔ)。因此，描述為半剛性的軸承100的構(gòu)件可構(gòu)造成在描述為剛性的軸承100的構(gòu)件之前彎曲、撓曲或屈服。此外，描述為“半剛性”的軸承100的構(gòu)件在本文中是指構(gòu)造成在軸承100的正常操作期間彎曲、撓曲或屈服，同時(shí)招致很少或沒(méi)有損壞的構(gòu)件。

此外，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一流體阻尼器腔124通過(guò)柱116的一部分與第二流體阻尼器腔126流連通。具體而言，描繪的示例性柱116構(gòu)造為由內(nèi)壁130的一部分和外壁128的一部分形成的雙壁柱116。因此，柱116由外壁128的剛性部分138和內(nèi)壁130的半剛性部分140支承在徑向外端部處。此外，在徑向內(nèi)端部處，由內(nèi)壁130形成的柱116的部分附接于軸承墊106(更精確地說(shuō)，與軸承墊106集成形成)，并且由外壁128形成的柱116的部分通過(guò)外壁128的半剛性部分136附接于軸承墊106。

此外，內(nèi)壁130限定用于向軸承墊106提供工作氣體的內(nèi)通道142，并且外壁128和內(nèi)壁130一起限定外通道144。如將認(rèn)識(shí)到的，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，外通道144與內(nèi)通道142同心，并且限定圍繞內(nèi)通道142的大致環(huán)形的形狀。此外，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，外通道144構(gòu)造為空隙間隙，使得第一流體阻尼器腔124和第二流體阻尼器腔126通過(guò)外通道144限制性流連通。

此外，第一流體阻尼器腔124、第二阻尼器腔126以及外通道144全部密封在一起，并且一起限定固定的體積。在操作期間，第一流體阻尼器腔124和第二阻尼器腔126以及外通道144均完全填充有阻尼流體。阻尼流體可為例如油，如傳熱油，或者作為備選可為任何其它適合的流體，如任何適合的不可壓縮液體。軸承100構(gòu)造成響應(yīng)于作用在軸承墊106上的力，將阻尼器流體從第一流體阻尼器腔124傳遞穿過(guò)外通道144/間隙空隙，并且傳遞至第二流體阻尼器腔126。

當(dāng)力作用在軸承墊106上時(shí)，如當(dāng)由軸承100支承的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145大體上沿著徑向方向r2壓在軸承墊106上時(shí)，形成阻尼器組件105的殼體113的部分允許軸承墊106沿著徑向方向r2移動(dòng)，吸收此類力。更具體而言，在支承軸承墊106的柱116向上(或沿徑向向外)移動(dòng)時(shí)，外壁128的半剛性部分136部分地變形(減小了第一流體阻尼器腔124的體積)，第一流體阻尼器腔124內(nèi)的阻尼流體的一部分被迫穿過(guò)柱116的外通道144(構(gòu)造為空隙間隙)，并且流動(dòng)到第二流體阻尼器腔126中。同時(shí)，外壁128的剛性部分138保持大致靜止，并且內(nèi)壁130的半剛性部分140部分地變形，以增大第二流體阻尼器腔126的體積，并且從第一流體阻尼器腔124接受通過(guò)柱116的外通道144提供的阻尼流體的部分。此類移動(dòng)吸收施加在軸承墊106上的力，并且阻尼此類移動(dòng)。例如，外通道144/空隙間隙的相對(duì)緊密的空隙抵抗軸承墊106沿著徑向方向r2的相對(duì)快速的移動(dòng)。在缺少施加在軸承墊106上的力的情況下，傳遞至第二流體阻尼器腔126的阻尼流體可沿流動(dòng)方向倒退，并且通過(guò)柱116的外通道144向后流動(dòng)至第一流體阻尼器腔124。

此外，一旦安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，則密封件98(包括軸承100)可用于在第一端部(和軸承100的高壓端部109)與第二端部(和軸承100的低壓端部110)之間、在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145與軸承100的內(nèi)表面108之間附加地提供大致氣密的密封。然而，顧名思義，密封件98的第一端部(和軸承100的高壓端部109)處的空氣壓力可大于密封件98的第二端部(和軸承100的低壓端部110)處的空氣壓力。當(dāng)該壓差大于某一閾值時(shí)，壓差可使均勻支承的軸承墊106(如圖4中描繪的軸承墊)關(guān)于軸向方向a2傾斜，并且在軸承100的低壓端部110處潛在地摩擦抵靠旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145。因此，在某些實(shí)施例中，對(duì)于密封件98而言可為有益的是，包括用于抵消從密封件98的高壓端部109至密封件98的低壓端部110的壓差的一個(gè)或更多個(gè)特征。

例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D5，描繪了根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的密封件98。密封件98可以以與以上參照?qǐng)D4描述的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。因此，密封件98大體上限定沿著軸向方向a2的第一端部和沿著軸向方向a2的第二端部。密封件98還包括軸承100，其中軸承100限定密封件98的第一端部處的高壓端部109和密封件98的第二端部的低壓端部110。如將認(rèn)識(shí)到的，一旦安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，軸承100的高壓端部109將暴露于大于低壓端部110將暴露于其的壓力的壓力。

軸承100包括軸承墊106以及阻尼器組件105。軸承墊106限定內(nèi)表面108并且包括橫跨軸承墊106設(shè)置的多個(gè)氣體分布孔120，以在軸向開(kāi)口104內(nèi)提供均勻分布的壓力場(chǎng)，用于支承和/或潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145。

此外，阻尼器組件105包括支承部件，其對(duì)于描繪的實(shí)施例而言構(gòu)造為柱116，柱116朝向軸承墊106延伸用于大致完全地支承軸承墊106。然而，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，柱116不沿著軸向方向a2位于軸承墊106的中心118處，并且替代地沿著軸向方向a2偏離中心定位。更具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，柱116沿著軸向方向a2定位成比軸承100的低壓端部110更接近軸承100的高壓端部109。此類構(gòu)造可允許密封件98的軸承100適應(yīng)高壓端部109與低壓端部110之間的壓差。更具體而言，通過(guò)使柱116偏離中心/更接近軸承100的高壓端部109定位，與在低壓端部110處相比，柱116可在高壓端部109處提供更大的支承。此類構(gòu)造可確保在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間，軸承墊106不朝向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145傾斜并且在低壓端部110處潛在地摩擦抵靠旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145。

然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在其它示例性實(shí)施例中，包括軸承100的密封件98可具有用于執(zhí)行密封和潤(rùn)滑功能的任何其它適合的構(gòu)造，并且還可具有用于適應(yīng)密封件98的軸承100的高壓端部109與密封件98的軸承100的低壓端部110之間的壓差的任何其它適合的構(gòu)造。

例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D6，提供了根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的密封件98。圖6的示例性密封件98可以以與以上描述的示例性密封件98相似的方式構(gòu)造，并且因此相似數(shù)字可指相似部分。

例如，描繪的示例性密封件98限定沿著軸向方向a2的第一端部和沿著軸向方向a2的第二端部。此外，示例性密封件98包括具有軸承墊106和阻尼器組件105的軸承100。軸承100附加地限定高壓端部109和低壓端部110。然而，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，阻尼器組件105不包括集成在其中的支承部件，并且替代地，軸承100包括在軸承100的高壓端部109近側(cè)和在軸承100的低壓端部110近側(cè)布置的多個(gè)附加的單獨(dú)的支承部件152。阻尼器組件105可用于阻尼軸承墊106關(guān)于密封件98的本體部分的移動(dòng)，然而支承部件105可用于沿著徑向方向r支承作用在密封件98的軸承墊106上的力。

具體而言，描繪的示例性密封件98的軸承100的阻尼器組件105大體上包括殼體146，其至少部分地限定第一流體阻尼器腔124和第二流體阻尼器腔126。第一流體阻尼器腔124沿著徑向方向r2與第二流體阻尼器腔126間隔。此外，阻尼器組件105包括柱147，其延伸至軸承墊106用于在操作期間向軸承墊106提供工作氣體流。柱147還包括暴露于第一流體阻尼器腔124和第二流體阻尼器腔126的柱塞148。第一流體阻尼器腔124通過(guò)通道150與第二流體阻尼器腔126流體連通，通道150限定在柱塞148的外端部與密封件98的殼體146之間。通道150構(gòu)造為空隙間隙，以抵抗第一流體阻尼器腔124和第二流體阻尼腔126之間的流體傳遞，提供阻尼功能。

仍參照?qǐng)D6，描繪的示例性密封件98還構(gòu)造用于抵消軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差。具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，軸承墊106包括沿著軸承墊106的內(nèi)表面108布置的多個(gè)氣體分布孔120。然而，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，多個(gè)氣體分布孔120沿著軸向方向a2非對(duì)稱地構(gòu)造。具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，多個(gè)氣體分布孔120沿著軸向方向a2非對(duì)稱地構(gòu)造，以在內(nèi)表面108的低壓半部(沿著軸向方向a2從軸承墊106的中心118至軸承100的低壓端部110限定)處提供更大量的工作氣體，與在內(nèi)表面108的高壓半部(沿著軸向方向a2從軸承墊106的中心118至軸承100的高壓端部109限定)處提供的工作氣體的量相比。特別是對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，軸承100包括軸承墊106的低壓半部上的更大量的氣體分布孔120，與軸承墊106的高壓半部上的氣體分布孔120的數(shù)量相比。然而，在其它實(shí)施例中，此外或作為備選，軸承墊106可限定軸承墊106的低壓半部上的更大的氣體分布孔120，與軸承墊106的高壓半部上的氣體分布孔120的大小相比。

分布在軸承墊106的低壓半部處的增大量的工作氣體可在操作期間在軸承100的低壓端部110處沿著徑向方向r2提供增大的阻力。因此，軸承100的高壓端部109與低壓端部110之間的壓差可由非對(duì)稱分布的氣體分布孔120抵消，以防止軸承墊106朝向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145傾斜并且/或者在低壓端部110處摩擦抵靠旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145。

然而，在其它實(shí)施例中，壓差可以以任何其它適合的方式抵消。例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D7，提供根據(jù)再一示例性實(shí)施例的密封件98。圖7的示例性密封件98可以以與圖6的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。例如，如描繪的，密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106、阻尼器組件105以及多個(gè)支承部件152。在某些實(shí)施例中，支承部件152中的一個(gè)或更多個(gè)可構(gòu)造為獨(dú)立式彈簧，或者作為備選可為集成到軸承100的殼體中的彈簧部分。

為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，軸承100的多個(gè)支承部件152沿著軸向方向a2非對(duì)稱地構(gòu)造。具體而言，密封件98包括在軸承100的高壓端部109近側(cè)的更多的支承(即，更大的阻力和剛度)，與在軸承100的低壓端部110近側(cè)提供的支承的量相比。與軸承100的低壓端部110相比在軸承100的高壓端部109處提供的附加的支承的量可由在操作期間軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的預(yù)期的壓差驅(qū)使。例如，對(duì)于某些實(shí)施例而言，軸承100可包括高壓端部109處的至少大約10%的附加支承(例如，阻力和剛度)，與在低壓端部110處相比。然而，在其它實(shí)施例中，軸承100還可包括軸承100的高壓端部109處的至少大約15%的附加支承、至少大約25%的附加支承或至少大約50%的附加支承，與軸承100的低壓端部110相比。在軸承100的高壓端部109處提供的附加支承可允許密封件98適應(yīng)密封件98的第一端部/軸承100的高壓端部109與密封件98的第二端部/軸承100的低壓端部110之間的壓差。

此外，在再一些示例性實(shí)施例中，壓差可以以任何其它適合的方式抵消。例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D8，提供根據(jù)又一示例性實(shí)施例的密封件98。圖8的示例性密封件98可以以與圖6的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106、阻尼器組件105以及多個(gè)支承部件152。為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，密封件98還包括附接于軸承100的軸承墊106或與其集成形成的機(jī)械密封組件154。描繪的示例性機(jī)械密封組件154包括延伸部156，延伸部156在密封件98的高壓端部109處附接于軸承墊106或與其集成形成，并且大體上遠(yuǎn)離軸承墊106沿著軸向方向a2延伸。描繪的示例性機(jī)械密封組件154還包括密封齒158，其大體上朝向密封件98的中心軸線和朝向旋轉(zhuǎn)部件145從延伸部156沿著徑向方向r2延伸。盡管未描繪，但密封齒158可附加地沿著密封件98的周向方向c2大致連續(xù)地延伸。密封齒158包括末端160，其對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，沿著徑向方向r2定位成比軸承墊106的內(nèi)表面108更接近旋轉(zhuǎn)部件145。密封齒158可與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145形成部分密封。因此，密封齒158可防護(hù)軸承100的軸承墊106免于軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，使得壓差的影響最小化。

此外，仍在其它示例性實(shí)施例中，機(jī)械密封組件154可以以任何其它適合的方式構(gòu)造。例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D9，提供根據(jù)又一示例性實(shí)施例的密封件98。圖9的示例性密封件98可以以與圖2至圖4的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106和阻尼器組件105。為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，密封件98還包括附接于密封件98的殼體113或與其集成形成的示例性機(jī)械密封組件154。描繪的示例性機(jī)械密封組件154包括多個(gè)迷宮式齒密封件。具體而言，機(jī)械密封組件154包括第一密封部件和第二密封部件。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一密封部件構(gòu)造為在低壓端部110處附接于殼體113或與其集成形成的第一迷宮式齒密封件162，并且第二密封部件構(gòu)造為在高壓端部109處附接于殼體113或與其集成形成的第二迷宮式齒密封件164。第一迷宮式齒密封件162和第二迷宮式齒密封件164大體上朝向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145和朝向密封件98的中心軸線沿著徑向方向r2延伸。

對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162和第二迷宮式齒密封件164均限定徑向內(nèi)末端166。迷宮式齒密封件附加地限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的空隙。具體而言，第一迷宮式齒密封件162沿著徑向方向r2限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第一空隙168，并且第二迷宮式齒密封件164沿著徑向方向r2限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第二空隙170。對(duì)于描繪的示例性實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168等于第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170。值得注意地，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，軸承墊106在內(nèi)表面108與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間沿著徑向方向r2附加地限定軸承墊空隙172。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168等于軸承墊106的軸承墊空隙172，其因此也等于第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170。

值得注意地，密封件98附加地限定軸承腔174和一個(gè)或更多個(gè)加壓通道。軸承腔174圍繞軸承墊106限定在第一迷宮式齒密封件154和第二迷宮式齒密封件156之間。此外，描繪的加壓通道包括第一加壓通道176和第二加壓通道178。第一加壓通道176延伸穿過(guò)密封件98的殼體113，并且與軸承腔174氣流連通，并且位于低壓端部110近側(cè)。第二加壓通道178也延伸穿過(guò)密封件98的殼體113，并且與軸承腔174氣流連通，并且位于高壓端部109近側(cè)。

在描繪的示例性密封件98的操作期間，示例性密封件98限定軸承腔174中的壓力pa、在低壓端部110處的密封件98外部的位置(即，第一壓力位置180)處的壓力pb，以及在高壓端部109處的密封件外部的位置(即，第二壓力位置182)處的壓力pc。此外，提供至軸承100的工作氣體限定壓力pd。如描繪的，工作氣體通過(guò)由密封件98限定的氣體入口112提供至軸承100。密封件98作用為第一壓力位置180與第二壓力位置182之間、軸承墊106與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間的密封件。軸承腔174通過(guò)第一加壓通道176和第二加壓通道178維持在壓力pa處，第一加壓通道176和第二加壓通道178可與維持在壓力pa處的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的位置氣流連通。值得注意地，為了維持穿過(guò)軸承100的期望的氣流，提供至軸承100的工作氣體的壓力pd可大于軸承腔174的壓力pa。此外，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第二壓力位置182的壓力pc大于第一壓力位置180的壓力pb。包括機(jī)械密封組件允許軸承腔174的壓力pa小于第一壓力位置180的壓力pb和第二壓力位置182的壓力pc。最后，提供至軸承100的工作氣體的壓力pd可等于或大于第二壓力位置182的壓力pc?？偠灾?，描繪的壓力可限定以下量級(jí)順序：pa<pb<pc≤pd。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在某些示例性實(shí)施例中，如將在下面更詳細(xì)地論述的，圖9的示例性密封件98可并入到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)區(qū)段和/或渦輪區(qū)段內(nèi)的噴嘴級(jí)中(見(jiàn)圖14至圖16)。例如，在某些示例性實(shí)施例中，密封件98可并入到壓縮機(jī)的壓縮機(jī)導(dǎo)葉級(jí)(如hp壓縮機(jī)的第三級(jí)壓縮機(jī)導(dǎo)葉)中。關(guān)于此類示例性實(shí)施例，壓力pc,pd可等于壓縮機(jī)的第三級(jí)壓力，壓力pb可等于壓縮機(jī)的第二級(jí)壓力，并且壓力pa可等于壓縮機(jī)的第一級(jí)壓力。

然而，在其它示例性實(shí)施例中，以上參照?qǐng)D9描述的密封件98可限定任何其它適合的氣流構(gòu)造。例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D10，提供根據(jù)又一示例性實(shí)施例的密封件98。圖10的示例性密封件98以與圖9的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。例如，示例性密封件98限定第一壓力位置180處的壓力pb和第二壓力位置182處的壓力pc。然而，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，示例性密封件98的軸承腔174限定壓力pd，并且工作氣體在壓力pe處提供至軸承100。提供至軸承100的工作氣體的壓力pe可大于由軸承腔174限定的壓力pd，使得密封件98限定穿過(guò)軸承100的壓力變化。值得注意地，軸承腔174通過(guò)加壓通道176,178維持在壓力pd處，加壓通道176,178在壓力pd處將氣流提供至軸承腔174。壓力pe,pd可大于壓力pb,pc，使得穿過(guò)軸承100和至軸承腔174的氣流在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145與第一迷宮齒密封件154和第二迷宮齒密封件156之間泄漏出至第一壓力位置180和第二壓力位置182?？偠灾?，描繪的壓力可限定以下量級(jí)順序：pb<pc<pd<pe。

如同圖9的示例性實(shí)施例一樣，圖10中描繪的示例性密封件98可集成到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)區(qū)段和/或渦輪區(qū)段內(nèi)的噴嘴級(jí)中(見(jiàn)圖14至圖16)。例如，在某些示例性實(shí)施例中，密封件98可并入到壓縮機(jī)的壓縮機(jī)導(dǎo)葉級(jí)(如第三級(jí)壓縮機(jī)導(dǎo)葉)中。關(guān)于此類示例性實(shí)施例，壓力pb可等于壓縮機(jī)的第二級(jí)壓力，壓力pc可等于壓縮機(jī)的第三級(jí)壓力，壓力pd可等于壓縮機(jī)的第四級(jí)壓力，并且壓力pe可等于壓縮機(jī)的第五級(jí)壓力。

現(xiàn)在參照?qǐng)D11，提供根據(jù)本公開(kāi)的再一示例性實(shí)施例的密封件98。圖11的示例性密封件98可以以與圖9的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

例如，密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106和阻尼器組件105。為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，密封件98還包括附接于密封件98的殼體113或與其集成形成的示例性機(jī)械密封組件154。描繪的示例性機(jī)械密封組件154包括多個(gè)迷宮式齒密封件。具體而言，機(jī)械密封組件154包括在低壓端部110處附接于殼體113或與其集成形成的第一迷宮式齒密封件162，和在高壓端部109處附接于殼體113或與其集成形成的第二迷宮式齒密封件164。第一迷宮式齒密封件162和第二迷宮式齒密封件164大體上朝向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145和朝向密封件98的中心軸線沿著徑向方向r2延伸。

值得注意地，密封件98將軸承腔174圍繞軸承墊106附加地限定在第一迷宮式齒密封件154和第二迷宮式齒密封件156之間。然而，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，密封件98的殼體113不限定任何加壓通道。因此，在描繪的示例性密封件98的操作期間，示例性密封件98限定第一壓力位置180處的壓力pa、第二壓力位置182處的壓力pc以及軸承腔174內(nèi)的壓力pb。此外，提供至軸承100的工作氣體限定壓力pd。密封件98作用為第一壓力位置180與第二壓力位置182之間的密封件98。軸承腔174維持在壓力pb處，其可小于第二壓力位置182處的壓力pc并且大于第一壓力位置180處的壓力pa。穿過(guò)軸承100和在軸承腔174內(nèi)的氣流可在第一迷宮式齒密封件162與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間泄漏至第一壓力位置180?？偠灾枥L的壓力可限定以下量級(jí)順序：pa<pb<pc<pd。

如同上面的實(shí)施例一樣，圖11的示例性密封件98可并入到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)區(qū)段和/或渦輪區(qū)段內(nèi)的噴嘴級(jí)中(見(jiàn)圖14至圖16)。例如，在某些示例性實(shí)施例中，密封件98可并入到壓縮機(jī)的壓縮機(jī)導(dǎo)葉級(jí)(如第三級(jí)壓縮機(jī)導(dǎo)葉)中。關(guān)于此類示例性實(shí)施例，壓力pd可等于壓縮機(jī)的第四級(jí)壓力，壓力pc可等于壓縮機(jī)的第三級(jí)壓力，并且壓力pa可等于壓縮機(jī)的第二級(jí)壓力。

現(xiàn)在參照?qǐng)D12，提供根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件98。圖12的示例性密封件98可以以與圖9的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

例如，密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106和阻尼器組件105。為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，密封件98還包括附接于密封件98的殼體113或與其集成形成的示例性機(jī)械密封組件154。描繪的示例性機(jī)械密封組件154包括多個(gè)迷宮式齒密封件。具體而言，機(jī)械密封組件154包括在低壓端部110處附接于殼體113或與其集成形成的第一迷宮式齒密封件162，和在高壓端部109處附接于殼體113或與其集成形成的第二迷宮式齒密封件164。第一迷宮式齒密封件154和第二迷宮式齒密封件156大體上朝向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145和朝向密封件98的中心軸線沿著徑向方向r2延伸。

對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件154和第二迷宮式齒密封件156均限定徑向內(nèi)末端166。迷宮式齒密封件附加地限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的空隙。具體而言，第一迷宮式齒密封件162沿著徑向方向r2限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第一空隙168，并且第二迷宮式齒密封件164沿著徑向方向r2限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第二空隙170。對(duì)于描繪的示例性實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168不同于第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170。更具體而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168大于第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170。值得注意地，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，軸承墊106在內(nèi)表面108與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間沿著徑向方向r2附加地限定軸承墊空隙172。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168大于軸承墊106的軸承墊空隙172，其大于第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170。此類構(gòu)造可防止來(lái)自軸承100的高壓端部109的高壓氣流在軸承墊106與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間拋出，產(chǎn)生非合乎需要的量的傾斜或其它非對(duì)稱。

現(xiàn)在參照?qǐng)D13，提供根據(jù)本公開(kāi)的再一示例性實(shí)施例的密封件98。圖13的示例性密封件98可以以與圖9的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

例如，密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106和阻尼器組件105。為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，密封件98還包括附接于密封件98的殼體113或與其集成形成的示例性機(jī)械密封組件154。描繪的示例性機(jī)械密封組件154包括多個(gè)迷宮式齒密封件。具體而言，機(jī)械密封組件154包括在低壓端部110處附接于殼體113或與其集成形成的第一迷宮式齒密封件162，和在高壓端部109處附接于殼體113或與其集成形成的第二迷宮式齒密封件164。第一迷宮式齒密封件154和第二迷宮式齒密封件156大體上朝向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145和朝向密封件98的中心軸線沿著徑向方向r2延伸。

對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件154和第二迷宮式齒密封件156附加地限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的空隙。具體而言，第一迷宮式齒密封件162沿著徑向方向r2限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第一空隙168，并且第二迷宮式齒密封件164沿著徑向方向r2限定關(guān)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第二空隙170。對(duì)于描繪的示例性實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168等于第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170。值得注意地，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，軸承墊106在內(nèi)表面108與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145之間沿著徑向方向r2附加地限定軸承墊空隙172。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一迷宮式齒密封件162的第一空隙168和第二迷宮式齒密封件164的第二空隙170大致等于軸承墊106的軸承墊空隙172。

然而，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145包括用于密封件162,164的平臺(tái)(land)，其定位在不同徑向位置處。具體而言，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145限定用于與第一迷宮式齒密封件162對(duì)接的第一平臺(tái)184，和用于與第二迷宮式齒密封件164對(duì)接的第二平臺(tái)186。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第一平臺(tái)184沿著徑向方向r2限定第一半徑188，并且類似地，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的第二平臺(tái)186沿著徑向方向r2限定第二半徑190。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一平臺(tái)184的第一半徑188大于第二平臺(tái)186的第二半徑190。

此外，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145包括位于構(gòu)造成由軸承100支承的軸承100的軸承墊106內(nèi)側(cè)的支承表面192。支承表面192沿著徑向方向r2附加地限定半徑194。對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第一平臺(tái)184的第一半徑188大于支承表面192的半徑194，并且進(jìn)一步對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，第二平臺(tái)186的第二半徑190小于支承表面192的半徑194。此類構(gòu)造可確保，如果軸承腔174外部(例如，在第一壓力位置180處或在第二壓力位置182處)的空氣壓力大于軸承腔174內(nèi)的空氣壓力，則相應(yīng)的迷宮式齒密封件162,164與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的平臺(tái)184,186之間的此類氣流不在軸承墊106與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的支承表面192之間直接地流動(dòng)，這可另外在軸承墊106的一側(cè)上增大軸承墊106與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145的支承表面192之間的間隙。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，對(duì)于本文中的論述而言，關(guān)于例如半徑、空隙等的“大于”和“小于”的使用可指相對(duì)于較小測(cè)量結(jié)果至少大約百分之五(5％)不同的相對(duì)測(cè)量結(jié)果。例如，在某些實(shí)施例中，此類相對(duì)用語(yǔ)的使用可指相對(duì)于較小測(cè)量結(jié)果至少大約百分之十(10％)不同、至少大約百分之十五(15％)不同或至少大約百分之二十(20％)不同的測(cè)量結(jié)果。

現(xiàn)在參照?qǐng)D14，提供根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的密封件98。圖14的示例性密封件98可以以與圖9的示例性密封件98大致相同的方式構(gòu)造，并且因此相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

例如，密封件98包括限定高壓端部109和低壓端部110的軸承100。軸承100附加地包括軸承墊106和阻尼器組件105。為了適應(yīng)軸承100的高壓端部109與軸承100的低壓端部110之間的壓差，密封件98還包括附接于密封件98的殼體113或與其集成形成的示例性機(jī)械密封組件154。

然而，對(duì)于描繪的示例性實(shí)施例而言，示例性機(jī)械密封組件154包括附接于殼體113或與其集成形成的一個(gè)或更多個(gè)密封墊。此外，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145包括多個(gè)迷宮式齒密封件，并且一個(gè)或更多個(gè)密封墊構(gòu)造成與多個(gè)迷宮式齒密封件形成密封。具體而言，機(jī)械密封組件154包括在低壓端部110處附接于殼體113或與其集成形成的第一密封墊196，和在高壓端部109處附接于殼體113或與其集成形成的第二密封墊197。第一密封墊196和第二密封墊197大體上沿著軸向方向a2延伸。此外，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括在與第一密封墊196互補(bǔ)的位置處附接于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145或與其集成形成的第一迷宮式齒密封件198，和在與第二密封墊197互補(bǔ)的位置處附接于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145或與其集成形成的第二迷宮式齒密封件199。第一密封墊196和第一迷宮式齒密封件198可一起允許軸承腔174維持在不同于第一壓力位置180處的壓力的壓力處，并且類似地，第二密封墊197和第二迷宮式齒密封件199可一起允許軸承腔174維持在不同于第二壓力位置182處的壓力的壓力處。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的密封件98可允許密封件98執(zhí)行支承和/或潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)構(gòu)件145(作為“軸承”)以及從低壓端部110封閉高壓端部109(作為“密封”)的雙重功能。具體而言，根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的密封件98可允許密封件98從低壓端部110封閉高壓端部109，同時(shí)適應(yīng)其間的壓差。包括根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)以上實(shí)施例的密封件98可導(dǎo)致用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的較不復(fù)雜設(shè)計(jì)。

此外，如在下面更詳細(xì)地論述的，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的密封件98可并入到例如以上參照?qǐng)D1描述的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12中。此外，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的密封件98可與另一構(gòu)件組合，并且并入到例如以上參照?qǐng)D1描述的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12中。例如，現(xiàn)在參照?qǐng)D14，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的密封件98描繪成集成到噴嘴級(jí)200(如渦輪噴嘴級(jí)或壓縮機(jī)噴嘴級(jí))中。描繪的示例性噴嘴級(jí)200包括基部202、多個(gè)噴嘴204以及外環(huán)206。多個(gè)噴嘴204從基部202延伸至外環(huán)206并且沿著周向方向(未示出)間隔。如在下面更詳細(xì)地論述的，多個(gè)噴嘴204可在安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中時(shí)，定位在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的芯部空氣流動(dòng)路徑37中(見(jiàn)圖15和圖16)。

基部202包括集成在其中的密封件98。密封件98可以以與以上參照?qǐng)D2至圖13描述的示例性密封件98中的一個(gè)或更多個(gè)相同的方式構(gòu)造，并且因此相同數(shù)字可指相同部分或構(gòu)件。例如，集成到基部202中的密封件98包括限定內(nèi)表面108的軸承100。如在下面更詳細(xì)地論述的，集成到描繪的噴嘴級(jí)200的基部202中的密封件98可用作用于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214的軸承100以及用于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214的密封件98兩者。

現(xiàn)在參照?qǐng)D15，提供了包括根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)密封件98的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)區(qū)段的示意性側(cè)視圖。圖15中描繪的示例性壓縮機(jī)區(qū)段可以以與以上參照?qǐng)D1描述的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12的壓縮機(jī)區(qū)段大致相同的方式構(gòu)造。因此，相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

如示出的，壓縮機(jī)區(qū)段大體上包括壓縮機(jī)，其具有一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)208并且至少部分地限定芯部空氣流動(dòng)路徑37。更具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，壓縮機(jī)為具有三個(gè)壓縮機(jī)級(jí)208的低壓(lp)壓縮機(jī)22。各個(gè)壓縮機(jī)級(jí)208包括多個(gè)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片210，其在芯部空氣流動(dòng)路徑37內(nèi)沿著周向方向c1(即，繞著軸向方向a1延伸的方向；未示出)間隔。此外，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片210中的各個(gè)沿著徑向方向r1在內(nèi)端部處附接于相應(yīng)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子212。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12在壓縮機(jī)區(qū)段內(nèi)附加地包括附接于壓縮機(jī)區(qū)段的一部分并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214附接壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子212的各種級(jí)，并且在操作期間驅(qū)動(dòng)/旋轉(zhuǎn)lp壓縮機(jī)22。更具體而言，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214包括軸，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，該軸構(gòu)造為lp軸36，和多個(gè)壓縮機(jī)連接器216，其在各種壓縮機(jī)級(jí)208之間延伸并且連接各種壓縮機(jī)級(jí)208。值得注意地，lp軸36還通過(guò)功率齒輪箱46連接于位于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12的風(fēng)扇區(qū)段14內(nèi)的風(fēng)扇軸218。如同以上描述的lp壓縮機(jī)22一樣，圖15中描繪的lp壓縮機(jī)22可漸進(jìn)地壓縮穿過(guò)芯部空氣流動(dòng)路徑37的一部分的氣流。

對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，包括lp軸36和壓縮機(jī)連接器216的壓縮機(jī)區(qū)段的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214由根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)密封件98支承。具體而言，描繪的示例性壓縮機(jī)區(qū)段包括第一密封件98a，其沿著徑向方向r1位于芯部空氣流動(dòng)路徑37內(nèi)側(cè)并且與芯部空氣流動(dòng)路徑37分離。第一密封件98a剛性地附接于壓縮機(jī)區(qū)段的靜止構(gòu)件215，并且直接地支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214，或更具體地，lp軸36。值得注意地，壓縮機(jī)區(qū)段限定第一(低壓)空氣腔234和第二(高壓)空氣腔236。第二空氣腔236可限定比第一空氣腔234更高的壓力。因此，暴露于第二空氣腔236的第一密封件98的軸承100的一部分可為軸承100的高壓端部109，并且暴露于第一空氣腔234的第一密封件98的軸承100的一部分可為軸承100的低壓端部110。例如，在某些實(shí)施例中，第二空氣腔236可構(gòu)造成將加壓的冷卻空氣的流提供至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的某些下游位置。

仍參照?qǐng)D15，描繪的示例性壓縮機(jī)區(qū)段附加地包括集成到噴嘴級(jí)200中的根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)密封件98。具體而言，描繪的示例性壓縮機(jī)區(qū)段包括兩個(gè)噴嘴級(jí)200，各個(gè)噴嘴級(jí)200位于lp壓縮機(jī)22的兩個(gè)連續(xù)壓縮機(jī)級(jí)208之間。此外，兩個(gè)噴嘴級(jí)200中的各個(gè)支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214，更精確地說(shuō)，支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214的壓縮機(jī)連接器216，其連接lp壓縮機(jī)22的兩個(gè)壓縮機(jī)級(jí)208，各個(gè)相應(yīng)的噴嘴級(jí)200位于兩個(gè)壓縮機(jī)級(jí)208之間。

圖15中描繪的各個(gè)噴嘴級(jí)200可以以類似于以上參照?qǐng)D14描述的示例性噴嘴級(jí)200的方式構(gòu)造。例如，描繪的各個(gè)噴嘴級(jí)200大體上包括基部202、多個(gè)噴嘴204以及外環(huán)206。此外，多個(gè)噴嘴204沿著周向方向c1間隔，并且從基部202延伸穿過(guò)芯部空氣流動(dòng)路徑37至外環(huán)206。關(guān)于此類構(gòu)造，多個(gè)噴嘴204還可被稱為壓縮機(jī)定子導(dǎo)葉。

此外，基部202包括具有并入在其中的軸承100的密封件98(也見(jiàn)圖14)。例如，如以上論述的，包括在基部202內(nèi)的密封件98的軸承100可具有限定內(nèi)表面108的多個(gè)軸承墊106，用于支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214(也見(jiàn)圖14)。在操作期間，氣體軸承100可提供穿過(guò)內(nèi)表面108的工作氣體的流，以向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214提供低摩擦支承。更具體而言，噴嘴級(jí)200可構(gòu)造成使得內(nèi)表面108定位為成與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214的緊密空隙關(guān)系，使得提供穿過(guò)內(nèi)表面108的氣流在內(nèi)表面108與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214之間產(chǎn)生薄流體膜。

此外，對(duì)于描繪的示例性密封件98中的各個(gè)而言，工作氣體提供穿過(guò)內(nèi)表面108，以在操作期間支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214。關(guān)于此類構(gòu)造，防止氣流在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214與軸承100的內(nèi)表面108之間從密封件98的高壓端部109流動(dòng)至密封件98的低壓端部110。

具體參照并入在噴嘴級(jí)200中的密封件98，防止來(lái)自芯部空氣流動(dòng)路徑37的氣流在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214與軸承100的內(nèi)表面108之間從密封件98的高壓端部109流動(dòng)至密封件98的低壓端部110。更具體而言，如應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的，在壓縮機(jī)區(qū)段內(nèi)，下游位置處的氣流大體上限定比上游位置處的氣流更高的壓力。因此，下游空氣可試圖圍繞噴嘴級(jí)200的密封件98(即，在密封件98與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214之間)從各個(gè)高壓端部109至相應(yīng)的低壓端部110向上游流動(dòng)。此類流可降低lp壓縮機(jī)22的效率。然而，假定集成在噴嘴級(jí)200中的密封件98構(gòu)造成使得氣體軸承100中的各個(gè)的內(nèi)表面108定位為成與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214的緊密空隙關(guān)系，并且進(jìn)一步假定工作氣體的流在操作期間提供穿過(guò)氣體軸承100的內(nèi)表面108(工作氣體的流被迫從氣體軸承100的內(nèi)表面108與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214之間向外)，防止芯部空氣流動(dòng)路徑37中的氣流在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214與軸承100的內(nèi)表面108之間從各個(gè)高壓端部109流動(dòng)至相應(yīng)的低壓端部110。

現(xiàn)在參照?qǐng)D16，提供了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的包括一個(gè)或更多個(gè)噴嘴級(jí)200的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪區(qū)段的示意性側(cè)視圖。圖16中描繪的示例性渦輪區(qū)段可以以與以上參照?qǐng)D1描述的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12的渦輪區(qū)段大致相同的方式構(gòu)造。因此，相同或相似數(shù)字可指相同或相似部分。

類似于以上參照?qǐng)D15描述的示例性壓縮機(jī)區(qū)段，描繪的示例性渦輪區(qū)段大體上包括具有一個(gè)或更多個(gè)渦輪級(jí)220的渦輪。渦輪區(qū)段至少部分地限定芯部空氣流動(dòng)路徑37，并且還限定軸向方向a1、徑向方向r1以及周向方向c1(即，繞著軸向方向a1延伸的方向；未描繪)。更具體而言，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，渦輪為具有至少七個(gè)渦輪級(jí)220的低壓(lp)渦輪30。然而，在其它實(shí)施例中，lp渦輪30可具有任何其它適合數(shù)量的渦輪級(jí)220。各個(gè)渦輪級(jí)220包括多個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉片222，其在芯部空氣流動(dòng)路徑37中沿著周向方向c1間隔。此外，渦輪轉(zhuǎn)子葉片222中的各個(gè)附接于相應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)子224。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還在渦輪區(qū)段內(nèi)包括附接于渦輪區(qū)段的一部分并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214。更具體而言，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214通過(guò)渦輪連接器226附接渦輪轉(zhuǎn)子224的各種級(jí)，并且將從氣流抽取的旋轉(zhuǎn)能量通過(guò)lp渦輪30給予至輸出軸，對(duì)于描繪的實(shí)施例而言，該輸出軸構(gòu)造為lp軸36。在某些實(shí)施例中，lp軸36可將lp渦輪30連接于例如以上參照?qǐng)D15描述的lp壓縮機(jī)22。

此外，如同以上參照?qǐng)D15描述的示例性壓縮機(jī)區(qū)段一樣，對(duì)于描繪的示例性lp渦輪30而言，包括lp軸36和渦輪連接器226的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214由根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)密封件98支承。具體而言，描繪的示例性渦輪區(qū)段包括三個(gè)密封件98，各個(gè)密封件98集成到相應(yīng)的噴嘴級(jí)200中。描繪的示例性噴嘴級(jí)200均位于lp渦輪30的兩個(gè)連續(xù)的渦輪級(jí)220之間。

值得注意地，描繪的示例性渦輪區(qū)段附加地包括渦輪定子導(dǎo)葉230的多個(gè)級(jí)228，其定位在不包括渦輪噴嘴級(jí)200的連續(xù)渦輪級(jí)220之間。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214和渦輪定子導(dǎo)葉230的各個(gè)級(jí)228一起包括多個(gè)密封件98,232，用于防止相對(duì)高壓力處的空氣圍繞定子導(dǎo)葉230的徑向內(nèi)端部向下游流動(dòng)至芯部空氣流動(dòng)路徑37中的較低壓力位置。

仍參照?qǐng)D16，具有集成在其中的示例性密封件98的描繪的各個(gè)噴嘴級(jí)200也可以以類似于以上參照?qǐng)D14描述的示例性噴嘴級(jí)200的方式構(gòu)造。因此，描繪的各個(gè)噴嘴級(jí)200也可構(gòu)造用于支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214，并且防止在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214與密封件98的軸承100的內(nèi)表面108之間，從密封件98的軸承100的高壓端部109至密封件98的軸承100的低壓端部110的氣流(也見(jiàn)圖14)。關(guān)于此類構(gòu)造，圖16中描繪的示例性噴嘴級(jí)200可用作用于支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214的軸承100和噴嘴級(jí)200與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214之間的密封件98兩者。

在某些示例性實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可包括類似于圖15中描繪的示例性壓縮機(jī)區(qū)段的壓縮機(jī)區(qū)段，和類似于圖16中描繪的示例性渦輪區(qū)段的渦輪區(qū)段。因此，關(guān)于此類構(gòu)造，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214可由位于壓縮機(jī)區(qū)段內(nèi)的多個(gè)噴嘴級(jí)200和位于渦輪區(qū)段內(nèi)的多個(gè)噴嘴級(jí)200支承。例如，將lp渦輪30傳動(dòng)地連接于lp壓縮機(jī)22的lp軸36可由lp壓縮機(jī)22內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)噴嘴級(jí)200和lp渦輪30內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)噴嘴級(jí)200支承。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214可以以此類方式完全地支承。

然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在其它實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可以以任何其它適合的方式構(gòu)造。例如，在其它實(shí)施例中，除了本文中描述的一個(gè)或更多個(gè)噴嘴級(jí)200之外，可使用一個(gè)或更多個(gè)油潤(rùn)滑軸承100。此外，或者作為備選，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可包括不集成到噴嘴級(jí)200中的一個(gè)或更多個(gè)氣體軸承100，其用于進(jìn)一步支承燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件214。此外，在再一些實(shí)施例中，壓縮機(jī)區(qū)段和/或渦輪區(qū)段可包括任何適合數(shù)量的噴嘴級(jí)200，并且不限于并入在本文中描述的示例性壓縮機(jī)和渦輪區(qū)段中的大量噴嘴級(jí)200。

該書(shū)面的描述使用實(shí)例以公開(kāi)本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例包括不與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。