專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)的油封的制作方法
一般來講，本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)，具體來講，涉及燃?xì)廨啓C(jī)軸承的改進(jìn)的油封結(jié)構(gòu)。
在燃?xì)廨啓C(jī)的相對(duì)的兩端支承燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的主軸承易于漏油，特別是在起動(dòng)及停機(jī)的低速時(shí)。一般來講，這些軸承封裝在分開的軸承座中，而軸承座在軸承本身的前、后又并有分開的環(huán)狀軸承密封。在啟動(dòng)和正常工作期間，大量的機(jī)油供給軸承。抽氣被用來在工作速度下加壓密封，因而可有效地防止漏油，但該氣體在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)是不能利用的。
曾試圖在軸承座半段之一的相對(duì)兩側(cè)制出溝槽來解決漏油的問題。意欲用這些溝槽多多少少地封住軸承本身，并防止機(jī)油從軸承處沿著軸承座半段的配合表面的水平接縫處滲出。在此改進(jìn)之后的裝置經(jīng)試驗(yàn)仍然漏油。因此，本發(fā)明的主要的目的是防止燃?xì)廨啓C(jī)軸承的漏油并防止所造成的昂貴的拆卸及裝運(yùn)的耽擱。
在本發(fā)明的例舉實(shí)施例中，在軸承本身的前后兩側(cè)的分開的軸承密封每一個(gè)在密封的半弧段之間的水平連接界面處都設(shè)有對(duì)正的溝槽對(duì)，換句話說，每一密封相配合的半弧段(每一個(gè)180°展開)在弧段的徑向相對(duì)兩側(cè)都有溝槽，因此，每一環(huán)形密封有四個(gè)溝槽，這些溝槽組合起來，形成二個(gè)油道。這些溝槽或油道軸向地位于兩組轉(zhuǎn)子密封齒之間，用來將通過第一組轉(zhuǎn)子密封齒泄漏的油引入密封的圓周凹槽中，再引至軸承座的排油孔中。機(jī)油最終排出到靠近軸承座的油箱中，在這里其被濾清，冷卻并再循環(huán)至軸承。本發(fā)明的溝槽的這種導(dǎo)油作用在起動(dòng)和停機(jī)所經(jīng)歷的燃?xì)廨啓C(jī)的低速時(shí)是特別有用的。然而，當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由該溝槽形成的通道還有另外的目的。因?yàn)檩S承密封是受氣壓的，在壓力下的空氣將沿著從油封的徑向內(nèi)部到油封的徑向外部的方向流經(jīng)該通道，借此，產(chǎn)生一個(gè)空氣屏障，防止機(jī)油流過密封水平界面，流過通道及沿軸承座半段之間的水平界面泄漏出去。
由于本裝置的結(jié)果，由燃?xì)廨啓C(jī)軸承中密封引起的漏油如果不是基本消除的話也是減至最少了。
因此，本發(fā)明在其較寬的方面涉及燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸承座的環(huán)形密封，其包括一對(duì)半弧段，每一弧段基本延伸180°，并適于被承納在分開的半軸承座段的各自密封凹槽中，每一弧段在其徑向相對(duì)的兩側(cè)有一對(duì)基本水平的界面，每一界面在其內(nèi)形成有溝槽伸過弧段的徑向厚度尺寸。
在另一方面，本發(fā)明涉及由分開的半段組成的且適于在半段的配合面連接起來的轉(zhuǎn)子軸承座，其中每一半段包括一軸承凹槽，在該凹槽的每一外側(cè)都有一密封凹槽；該軸承座還包括一對(duì)環(huán)形軸承密封，每一密封包括一對(duì)半弧段，每一弧段適于被承納在分開的軸承座的半段各自的密封凹槽中，每一弧段在其徑向相對(duì)的兩側(cè)有一對(duì)基本為水平的界面，其改進(jìn)包括在每一界面上形成的溝槽，該溝槽伸過弧段的徑向厚度尺寸，使得各個(gè)環(huán)形密封的相對(duì)的界面處的相對(duì)的溝槽可組合起來，形成一對(duì)機(jī)油通道。
本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點(diǎn)從隨后的詳細(xì)的描述中可一目了然。


圖1是慣用軸承座半部平面圖，結(jié)合有本發(fā)明的軸承密封；圖2是圖1所示軸承座半部的反向端視圖，但無軸承密封；圖3是沿圖2中3-3線所取的截面圖；圖4是本發(fā)明軸承密封的端視圖，部分被剖去；圖5是沿圖4的5-5線所截取的軸承密封的橫剖詳圖6是沿圖5的6-6線所截取的局部剖面圖。
參閱圖1-3，其中示出了半軸承座10，具體來講，是軸承座上半部的內(nèi)部。該半軸承座10用于與相似的下半軸承座(未示出)配接，即下半軸承座接合在平的水平界面12上并與其依慣用方式固定，借此來完全包圍住一個(gè)否則就是慣用的軸承。
半軸承座10有一大的居中的軸承凹槽14，在前后端F，A兩側(cè)分別有軸承密封凹槽16和18。圖1還示出了在半軸承座的相對(duì)二側(cè)上形成的槽20和22，其局部地將軸承接納槽14包圍起來。設(shè)置這些槽是基于造成漏油的是軸承本身這一概念而構(gòu)成的解決漏油問題的早期努力的一部分。
根據(jù)本發(fā)明已確定，軸承本身的泄漏不是問題而泄漏是發(fā)生在軸承密封半段的界面處，更具體來說并參照?qǐng)D4-6，本發(fā)明的重要軸承密封24也是分別由上和下半段26，28構(gòu)成的，二者適于沿水平界面30和32連接起來。該密封結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D5或許最易于理解，其中詳細(xì)地示出了密封的橫剖型面(圖4只是大致地示出)?？梢岳斫猓R象成像密封(未示出)將用于座10的后端A，其座落于凹槽18中以及在下半軸承座段的同樣的凹槽中。這里將只介紹密封24。具體來說，下密封段28在其徑向內(nèi)側(cè)包括二組金屬密封齒34和36，密封齒34，36徑向朝向內(nèi)部即朝向轉(zhuǎn)子(未示出)。這二組密封齒由沿整個(gè)半密封段的周向延伸的徑向朝內(nèi)的凹槽38隔開。
密封的朝前端包括一個(gè)基本為U形的凹槽40，而密封的右側(cè)即其徑向外側(cè)包括一個(gè)C形凹槽42，該C形凹槽大致位于靠近第二組密封齒36的徑向外側(cè)。密封的后側(cè)包括一軸向凸出部44。圖1示出了半密封段26座落于軸承座段10的大致互補(bǔ)形的密封接納槽16中的方式。
根據(jù)本發(fā)明，傾斜槽(溝槽)46在密封段28中加工出來并處在水平連接面32內(nèi)，從徑向內(nèi)槽38延伸到徑向外槽42。一個(gè)類似的槽制于半密封段28的相對(duì)側(cè)，并且在上半密封段26的水平連接面30處制出互補(bǔ)的一對(duì)槽。在例舉的實(shí)施例中，溝槽46的深度可為0.118±0.020英寸，寬度可為0.094±0.010英寸。當(dāng)半密封段26，28連起來(如圖4左側(cè)所示)形成一個(gè)環(huán)狀密封時(shí)，成對(duì)的溝槽46在密封24的徑向相對(duì)側(cè)，在介面即連接面30，32處，形成了兩個(gè)油道。
如上所述，在起動(dòng)或停機(jī)所經(jīng)歷的低速時(shí)，通過第一組密封齒36的漏油將流入由對(duì)正向成對(duì)的溝槽46所形成的一個(gè)或兩個(gè)油道中，并從那里入入圓周槽42(圓周槽42向軸承座的密封接納槽16是敞開的)。槽42的最下端部分與槽16中的一個(gè)排泄孔相通，該孔將油從軸承座傳到靠近軸承的一個(gè)油箱(而該軸承最好是在也支承著渦輪機(jī)相鄰端的基座上)，在這里，油被濾清，冷卻并再循環(huán)至軸承座。
也如上所述，軸承密封在正常運(yùn)動(dòng)速度下是加壓的，使得加壓空氣從密封的徑向內(nèi)側(cè)向其徑向外側(cè)流過溝槽46。這將在整個(gè)密封上有效地產(chǎn)生一個(gè)空氣屏障，因此，可防止油沿水平連接面30，32流動(dòng)及跳過或越過成對(duì)的溝槽46。這樣，任何通過第一組密封齒36的油都可被阻止沿半密封段界面，然后在半軸承座段之間通過泄漏出來。
參然本發(fā)明結(jié)合著目前被認(rèn)為是最實(shí)際的及優(yōu)選的實(shí)施例做了說明，但可以理解，本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例，而是要包括屬于后附權(quán)利要求的精神及保護(hù)范圍內(nèi)的各種改進(jìn)及相類同的布置。
權(quán)利要求
1.一種軸承座的環(huán)形密封，它包括一對(duì)弧段，每一弧段適于被承納在分開的軸承段的各自的密封凹槽中，每一弧段在其徑向相對(duì)側(cè)有一對(duì)基本為平面的界面，每一界面有一在界面處形成的溝槽，該溝槽穿過弧段的徑向厚度尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的密封，其特征在于，其中，每一弧段有徑向向內(nèi)的軸向隔開的密封齒，并且其中，該溝槽的一端位于該軸向隔開的密封齒之間。
3.如權(quán)利要求1所述的密封，其特征在于，其中，每一弧段在其外圓周面上的有徑向朝外的凹槽，并且其中，該溝槽的另一端與該凹槽相通。
4.如權(quán)利要求3所述的密封，其特征在于，其中，該溝槽沿著從軸承座的前方到后方的方向是傾斜的。
5.如權(quán)利要求1所述的密封，其特征在于，其中，該溝槽約為0.188英寸深，約為0.094英寸寬。
6.在一軸承座中和一對(duì)環(huán)形軸承密封中，其中軸承座由分開的半段組成并適于在半段的配合面處連接，并且其中每一半段包括一個(gè)軸承凹槽，在該軸承凹槽的每一側(cè)有一密封凹槽；另外，其中每個(gè)環(huán)狀軸承密封包括一對(duì)半弧段，每一弧段適于被承納在分開的半軸承座段的各自的密封凹槽中，每一弧段在其相對(duì)側(cè)有一對(duì)基本的為平面的界面；其改進(jìn)包括在每一界面處形成的一條溝槽，該溝槽伸過弧段的徑向厚度尺寸，使得在相對(duì)的界面處的相對(duì)的溝槽組合起來在每一軸承密封處形成一對(duì)油通道。
7.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子軸承座，其特征在于，其中，每一弧段有徑向朝內(nèi)的軸向隔開的密封齒，而且其中，該溝槽的一端位于該軸向隔開的一對(duì)密封齒之間。
8.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子軸承座，其特征在于，其中，每一弧在其外圓周面上有一徑向朝外的凹槽，并且其中，該溝槽的另一產(chǎn)央與該凹槽相通。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子軸承座，其特征在于，其中，該溝槽沿著從軸承座的前面到后面的方向是傾斜的。
10.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子軸承座，其特征在于，該分開的半段之一個(gè)制有一個(gè)與該凹槽相通的排泄孔。
11.如權(quán)利要求6所述的密封，其特征在于，其中，該溝槽約為0.188英寸深，約0.094英寸寬。
全文摘要
在一軸承座中和一對(duì)環(huán)形軸承密封24中，其中軸承座由分開的半段10組成并適于在半段的水平連接面12處連接，并且其中每一半段包括一個(gè)軸承凹槽，在該軸承凹槽的每一外側(cè)有一密封凹槽16，18；另外，其中每個(gè)環(huán)狀軸承密封包括一對(duì)半弧段26，28，每一弧段適于被承納在分開的半軸承座段的各自的密封凹槽中，每一弧段在其徑向相對(duì)側(cè)有一對(duì)基本的為平面的界面30，32；其改進(jìn)包括在每一界面30，32處形成的一條溝槽46，該溝槽伸過弧段的徑向厚度尺寸，使得在相對(duì)的界面處的相對(duì)的溝槽組合起來在每一環(huán)狀軸承密封處形成一對(duì)油通道。
文檔編號(hào)F16C33/72GK1118038SQ9510564
公開日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1995年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月26日
發(fā)明者J·K·倫威 申請(qǐng)人:通用電氣公司