(例如，附接、聯接、連接、連結)應寬泛地理解，且可包括元件集合之間的中間部件和元件之間的相對移動，除非另外指出。因此，連接基準不一定表示兩個元件直接地連接且以固定關系連接于彼此。示范附圖僅用于例示目的，且其所附附圖中反映的大小、位置、順序和相對尺寸可變化。
[0018]首先參看圖1，燃氣渦輪發(fā)動機10的示意性側截面視圖示為具有空氣入口端12，空氣在該空氣入口端12中進入核心13，核心13大體上由高壓壓縮機14、燃燒器16和多級高壓渦輪20限定。共同地，核心13在操作期間提供動力。盡管燃氣渦輪發(fā)動機10在航空實施例中示出，但此種實例不應當認作是限制性的，因為燃氣渦輪發(fā)動機10可用于航空、發(fā)電、工業(yè)、
船舶等。
[0019]在操作中，空氣通過燃氣渦輪發(fā)動機10的空氣入口端12進入，且移動穿過至少一個壓縮級，在此，空氣壓力增大且被引導至燃燒器16。壓縮空氣與燃料混合且焚燒，從而提供熱燃燒氣體，該熱燃燒氣體朝高壓渦輪20離開燃燒器16。在高壓渦輪20處，從熱燃燒氣體提取能量，從而導致渦輪轉子的旋轉，這又導致高壓軸24的旋轉。高壓軸24朝燃氣渦輪發(fā)動機10的前部穿過，以使一個或更多個高壓壓縮機14級旋轉。風扇18由高壓軸24連接到低壓渦輪21，且產生用于燃氣渦輪發(fā)動機10的推力。低壓渦輪21還可用于提取更多能量且對附加的壓縮機級供能。低壓空氣可也用于輔助冷卻燃氣渦輪發(fā)動機的構件。
[0020]燃氣渦輪發(fā)動機10關于發(fā)動機軸線26軸對稱，以便各種發(fā)動機構件圍繞其旋轉。軸對稱的高壓軸24穿過渦輪發(fā)動機前端延伸到后端中，且由軸結構上的軸承來軸頸支承。高壓軸24圍繞燃氣渦輪發(fā)動機10的軸線26旋轉。高壓軸24可為中空的，以允許低壓渦輪軸28在其中旋轉，且獨立于高壓軸24的旋轉。低壓軸28也可圍繞燃氣渦輪發(fā)動機10的發(fā)動機軸線26旋轉。在操作期間，低壓軸28與連接到低壓軸28的其他結構如渦輪的轉子組件一起旋轉，以便在工業(yè)、船舶、陸地或航空用途中產生動力或推力。
[0021]仍參看圖1，本實施例可涉及遍及發(fā)動機的密封組件，其中期望使從壓縮機14提取的冷卻空氣的量最小化，且允許其保留在主流動路徑中以用于高壓渦輪20中的功提取。
[0022]現在參看圖2，繪出了迷宮式密封組件30的側截面視圖，其包括轉子密封部分35，轉子密封部分35包括多個密封齒32，密封齒32與定子密封部分33相對地定位。轉子具有接合定子密封部分33的轉子密封部分35。迷宮式密封組件30提供密封齒32的末梢與定子密封部分33的最內表面之間的小空隙。轉子的轉子密封部分35可包括接合定子密封部分33的一個或更多個密封齒32。在第一和第二有齒區(qū)段之間，存在徑向在內的區(qū)段37，其為具有比迷宮式密封齒32的末梢的外徑小的直徑的光滑圓柱形表面。
[0023]轉子密封部分35中的多個密封齒32可涂布有可磨損材料?？赡p材料是可選的，且因此可使用或可不使用。密封齒32在操作期間接合相對的定子密封部分33，且更具體而言是疊層密封組件34，例如蜂窩密封組件。在瞬變狀態(tài)中，現有技術密封件的定子密封部分33比轉子密封部分35更快地沿徑向方向生長。
[0024]在發(fā)動機操作期間，轉子密封部分35，包括密封齒32，相對于定子密封部分33或疊層密封組件34旋轉。密封齒32接合疊層密封組件34，以沿軸向方向密封。迷宮式密封組件30提供了燃氣渦輪發(fā)動機10的大體上高壓區(qū)域與冷卻空氣通過的較低壓區(qū)域之間的密封。密封齒32隨一個或兩個軸24、28的旋轉而旋轉。疊層密封組件34由根據本公開的實施例的各種結構的疊層形成。在功能方面，迷宮式密封組件30，包括疊層密封組件34，顯著地減小瞬變密封件流動，從而在瞬變操作期間吸入來自燃燒器且進入葉片冷卻回路中的較少的流。
[0025]如前所述，轉子密封組件30的一個問題涉及定子密封部分33和通過密封齒32實施的轉子密封部分35的熱生長速率方面的差異。通過提供迷宮式密封件的瞬變熱匹配，寄生流動損失減小，從而導致提高的發(fā)動機性能和單位燃料消耗(SFC)的總體減小。本實施例利用雙層蜂窩、格柵或其他隔離材料來隔離密封背板70，以提供改善的瞬變密封匹配。靜密封件在反應方面瞬時地較快，且減慢它們的響應一般而言有益于發(fā)動機效率和操作。此種熱匹配使穿過迷宮式密封組件30的泄漏最小化。本實施例使從迷宮式密封組件30的密封齒32區(qū)域的熱側直至背板70的傳導最小化。加至背板70和迷宮式密封組件30的控制環(huán)38、39的減少的熱量允許密封件在發(fā)動機的瞬變響應期間更慢地熱偏轉。這又允許轉子和定子密封部分35、33具有類似的熱時間限制，使得各構件的熱偏轉可根據要求來匹配，尤其是在瞬變狀態(tài)期間。根據本實施例，疊層密封組件34允許根據需要調節(jié)迷宮式密封組件30。
[0026]現在參看圖3，繪出了疊層密封組件34的第一實施例的分解組件。疊層密封組件34由材料的疊層形成，且包括徑向在內的第一蜂窩層40，第一蜂窩層40在發(fā)動機的操作期間最接近密封齒32(圖2)。第一蜂窩層40包括由薄壁限定的多個蜂窩小室41。第一蜂窩層40由多個蜂窩小室41制成，蜂窩小室41大體上是中空的，且在第一邊緣42與第二邊緣44之間延伸。盡管在本文中使用用語“蜂窩”，但該用語不應當認為限制蜂窩小室41的幾何形狀。盡管示出了六邊的小室，但可使用各種形狀，包括圓形、正方形、矩形、或其他幾何形狀。蜂窩小室41各自具有從第一蜂窩層40的第一邊緣42延伸至第二邊緣44的高度。如本領域技術人員將理解的那樣，第一蜂窩層40材料由適合用于在燃氣渦輪發(fā)動機內使用的金屬或合金形成。
[0027]中間密封板50從第一蜂窩層40沿徑向向外間隔開，中間密封板50提供如下表面，第一蜂窩層40可例如通過硬焊而附接到該表面。中間密封板50作用為第一蜂窩層40的基底層，且可在厚度方面變化。中間密封板50可由金屬或合金片材形成，或可由其他粘結或涂布材料形成，例如，CMC材料或格柵結構。中間密封板50可具有第一表面51和第二表面53。
[0028]中間密封板50可為實心的，或可包括多個穿孔52。此種穿孔允許疊層密封組件34的較低壓力側與包括背板70的較冷側之間的熱連通。熱匹配允許穿孔52的數量、尺寸和位置的變化，因此可存在比蜂窩小室41少或多的穿孔，其中它們是可選的或在最低程度上不是必需的。在本實施例中，穿孔52對應于第一蜂窩層40的各蜂窩小室41。然而，穿孔52是可選的且不是必需的。根據一些實施例，穿孔52可基于期望的熱活化量而布置。例如，如果期望額外的熱從迷宮式疊層密封組件34的轉子側朝背板70傳遞，則可增加更多的穿孔52。備選地，如果需要朝背板70的更少的熱傳遞，則可提供更少的穿孔52。此外，盡管所示的實施例每個蜂窩小室41包括一個穿孔52，但這也是示范實施例，且可使用更少的穿孔。作為另一備選方案，構想穿孔52尺寸也可變化，以影響朝背板70穿過疊層密封組件34的熱量。甚至進一步，穿孔52可隨機地布置，或可成圖案地布置。共同地，這些各種情況允許調節(jié)迷宮式密封件30，以提供更多或更少的熱且因此調節(jié)熱生長來使轉子密封齒32和定子密封部分33熱匹配。然而，應當理解的是，盡管穿孔52和穿孔71可單獨地使用，但它們可不一起使用，這將允許空氣從第一蜂窩層40穿過背板70。此外，本領域的技術人員將理解，穿孔52和第一蜂窩層40的蜂窩小室41的數目、尺寸、形狀或位置之間不存在確定的相關性。穿孔52相對于蜂窩小室41的特性變化允許定子密封部分33(圖2)的改善的熱調節(jié)。
[0029]在功能方面，中間密封板50用于從中間密封板50沿徑向向外隔離相鄰的第二蜂窩層60。隔離量可通過中間密封板50的各種可調整特性來控制。根據本實施例，中間密封板50為金屬或其他類型的背板。中間密封板50可為第二蜂窩層60與背板70的硬焊。隔離功能產生了定位在第一蜂窩層40和中間密封板50上方的第二蜂窩層60內的熱不流通腔。因此，第二蜂窩層也可稱為低傳導性結構。第二蜂窩層60的厚度可大于、小于或等于第一蜂窩層40。第二蜂窩層60包括徑向在內邊緣62