具有磨损检测特征的用于涡轮发动机的密封组件
一种转子‑定子接口处的密封组件，包括至少一个非接触式密封接口和至少一个摩擦检测特征。摩擦检测特征被配置成在转子和定子在转子‑定子接口处发生接触并且导致转子‑定子接口处的磨损超过特定阈值时生成信号。密封组件还包括布置在转子‑定子接口处的至少一个传感器。传感器被配置成感测信号。密封组件还包括与传感器通信地联接的控制器。控制器被配置成接收信号并且基于该信号估计转子‑定子接口处的磨损的量和位置中的至少一个。
发明专利
CN202310899529.0
2023-07-21
CN117432530A
2024-01-23
F02C7/28(2006.01)
通用电气公司
纳伦德拉·阿南德·哈迪卡;迪帕克·特里维迪;拉温德拉·山卡尔·加尼格尔;斯科特·艾伦·施密尔斯;凯文·理查德·格拉齐亚诺
美国纽约州
上海华诚知识产权代理有限公司
陈海琴
美国;US
1.一种旋转机器，其特征在于，包括： 定子； 转子，所述转子被配置成相对于所述定子旋转，所述转子与所述定子一起布置在转子-定子接口处； 密封组件，所述密封组件在所述转子-定子接口处，所述密封组件包括至少一个非接触式密封接口和至少一个摩擦检测特征，所述至少一个摩擦检测特征被配置成在所述转子和所述定子在所述转子-定子接口处发生接触并且导致所述转子-定子接口处的磨损超过特定阈值时生成信号； 至少一个传感器，所述至少一个传感器布置在所述转子-定子接口处，所述至少一个传感器被配置成感测所述信号；和 控制器，所述控制器与所述至少一个传感器通信地联接，所述控制器被配置成接收所述信号并且基于所述信号估计所述转子-定子接口处的所述磨损的量和位置中的至少一个。 2.根据权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，其中所述密封组件被配置为吸气面密封件、流体轴承、气体轴承、膜骑式密封件或碳密封件中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，其中所述至少一个摩擦检测特征与所述转子的转子面成一体。 4.根据权利要求3所述的旋转机器，其特征在于，其中所述至少一个摩擦检测特征包括部分地延伸穿过所述转子面的厚度的至少一个盲孔，使得所述至少一个盲孔的密封侧在非接触条件期间被覆盖，并且其中，在所述转子和所述定子在所述转子-定子接口处发生所述接触并且导致所述转子-定子接口处的磨损超过所述特定阈值时，所述至少一个盲孔的所述密封侧变得暴露，以便生成所述信号。 5.根据权利要求4所述的旋转机器，其特征在于，其中所述至少一个传感器包括布置在所述定子的低压腔中的压力传感器，并且其中所述信号是所述至少一个非接触式密封接口的排放流中的压力信号。 6.根据权利要求4所述的旋转机器，其特征在于，其中所述信号是所述密封组件的密封腔的频率信号，并且其中所述频率信号的变化用于确定所述转子-定子接口处的所述磨损是否超过所述特定阈值。 7.根据权利要求4所述的旋转机器，其特征在于，其中所述至少一个盲孔是部分地延伸穿过所述转子面的所述厚度的多个盲孔中的一个。 8.根据权利要求7所述的旋转机器，其特征在于，其中所述多个盲孔在不同的内径和外径位置处围绕所述转子面周向间隔开，以针对所述转子-定子接口处的所述磨损的不同区域产生不同的信号。 9.根据权利要求7所述的旋转机器，其特征在于，其中所述多个盲孔包括变化的深度，以针对所述转子-定子接口处的所述磨损的不同水平产生不同频率含量的信号。 10.根据权利要求7所述的旋转机器，其特征在于，其中所述多个盲孔中的一个或多个具有圆锥形状，使得所述信号的幅度随着所述磨损的增加而改变。