CN112392553A - 用于减少燃气涡轮发动机内的流泄漏的密封件 - Google Patents

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Abstract

一种用于燃气涡轮发动机的密封组件，燃气涡轮发动机限定沿着轴向方向延伸的中心轴线，并且包括至少部分地沿着轴向方向延伸的旋转轴。密封组件包括第一构件，第一构件联接到固定结构或传动地联接到旋转轴。密封组件进一步包括旋转构件，旋转构件传动地联接到燃气涡轮发动机的旋转轴。另外，第一构件和旋转构件在其间限定环形间隙。密封组件还包括从静止构件、旋转构件或两者延伸的一个或多个凸缘。(一个或多个)凸缘包括基部和从基部到末梢而延伸到环形间隙中的外表面。另外，(一个或多个)凸缘限定位于外表面上的入口端口，其流通地联接到位于末梢处的出口端口。因而，(一个或多个)凸缘在环形间隙内形成密封件。

Description

用于减少燃气涡轮发动机内的流泄漏的密封件
政府资助的研究
本发明是利用波兰的Innolot Coopernik的政府支持来进行的。政府可对本发明享有某些权利。
技术领域
本主题大体上涉及用于燃气涡轮发动机的密封件，更具体地涉及用于减少在燃气涡轮发动机的旋转构件与静止构件之间的流泄漏的密封件。
背景技术
燃气涡轮发动机大体上包括布置成彼此处于流连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心大体上按串行流顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段以及排气区段。在运行中，空气从风扇提供给压缩机区段的入口，在压缩机区段中，一个或多个轴向压缩机使该空气逐渐压缩，直到该空气到达燃烧区段为止。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合并且燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被导引至涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且然后被导引通过排气区段，例如，被导引至大气。涡扇燃气涡轮发动机典型地包括风扇组件，风扇组件将空气引导至核心燃气涡轮发动机(诸如，压缩机区段的入口)并且引导至旁通导管。燃气涡轮发动机(诸如，涡扇发动机)大体上包括风扇壳，其包围包括风扇叶片的风扇组件。压缩机区段典型地包括具有对应的压缩机壳的一个或多个压缩机。另外，涡轮区段典型地包括具有对应的涡轮壳的一个或多个涡轮。
某些燃气涡轮发动机叶片可包括末梢围带和/或密封件，以满足结构要求和/或性能要求。例如，末梢围带和/或密封件可减少通过位于叶片与包围叶片和转子的静止结构构件(诸如，静态围带)之间的腔或通道的流泄漏。另外，密封件可存在于发动机的其它旋转部件(诸如，旋转传动轴)与支承结构之间。
间隙大体上保留在末梢围带和/或密封件的交接部处，因为，有必要在静止构件和旋转构件的接合部处存在一定空隙。然而，间隙仍然提供可允许在旋转部件与静止构件之间的流泄漏的路径。作为示例，通常，关键的是，使热气在转子叶片末梢与相邻的围带之间的泄漏减到最低限度。各种密封件通常用于实现该目的。实际上，燃气涡轮发动机通常必须包括大量的不同类型的密封件，其中的一些呈迷宫式密封件的形式。其它示例包括位于压缩机与涡轮区段之间的高压填料密封件、进口段(inducer)流密封件，级间涡轮间隔轮密封件以及轴泄漏密封件。然而，现有的末梢围带和密封件设计可能未充分地限制或减少在旋转部件和与这样的旋转部件相关联的静止结构构件之间的流泄漏，这可导致涡轮机效率的降低。
因而，需要用于减少在燃气涡轮发动机的旋转构件与静止构件之间的流泄漏的改进的密封组件。
发明内容
各方面和优点将在下文的描述中部分地阐明，或可从描述显而易见，或可通过实践本发明而得知。
在一个方面，本主题涉及一种用于燃气涡轮发动机的密封组件，燃气涡轮发动机限定沿着轴向方向延伸的中心轴线，并且包括至少部分地沿着轴向方向延伸的旋转轴。密封组件包括第一构件，第一构件联接到固定结构或传动地联接到燃气涡轮发动机的旋转轴。密封组件进一步包括旋转构件，旋转构件传动地联接到燃气涡轮发动机的旋转轴。另外，第一构件和旋转构件在其间限定环形间隙。密封组件还包括从静止构件、旋转构件或两者延伸的一个或多个凸缘。此外，(一个或多个)凸缘包括基部和从基部到末梢而延伸到环形间隙中的外表面。另外，(一个或多个)凸缘限定位于外表面上的入口端口，其流通地联接到位于末梢处的出口端口。因而，(一个或多个)凸缘在环形间隙内形成密封件。
在一个实施例中，密封件可构造成将增压空气从入口端口引导至出口端口，以便在环形间隙内形成空气帘。在一个这样的实施例中，出口端口可构造成相对于轴向方向沿横向方向输出增压空气。在另外的实施例中，(一个或多个)凸缘可从旋转构件延伸。在另一实施例中，入口端口可构造成定位于包围(一个或多个)凸缘的高压区域处。在一个特定实施例中，第一构件可为传动地联接到旋转轴的第二旋转构件。在另外的实施例中，第一构件是联接到固定结构的静止构件。在这样的实施例中，静止构件可包括壳，并且，旋转构件可包括转子叶片。在另外的实施例中，密封组件可进一步包括沿着轴向方向按顺序布置的多个凸缘，每个凸缘从第一构件或旋转构件中的至少一个延伸，并且包括基部和从基部到末梢而延伸到环形间隙中的外表面。在另一实施例中，多个凸缘中的每个可限定位于外表面上的入口端口，其流通地联接到位于末梢处的出口端口。在一个实施例中，密封件可为迷宫式密封件。
在另一方面，本主题涉及一种用于燃气涡轮发动机的旋转构件，燃气涡轮发动机限定沿着轴向方向延伸的中心轴线、与轴向方向垂直地延伸的径向方向以及与中心轴线和径向方向两者垂直的周向方向。旋转构件包括多个转子叶片，转子叶片可操作地联接到沿着中心轴线延伸的旋转轴。旋转构件进一步包括外壳，外壳沿径向方向布置于多个转子叶片的外部。另外，外壳在多个转子叶片中的每个的末梢与外壳之间限定环形间隙。旋转构件进一步包括定位于环形间隙内的密封件。密封件包括一个或多个凸缘，凸缘从下者中的至少一个延伸：多个转子叶片中的至少一个或外壳。此外，(一个或多个)凸缘包括基部和从基部到末梢而延伸到环形间隙中的外表面。另外，(一个或多个)凸缘限定位于外表面上的入口端口，其流通地联接到位于末梢处的出口端口。
在一个实施例中，(一个或多个)凸缘可从多个转子叶片中的至少一个延伸。在另外的实施例中，密封件可进一步包括沿着轴向方向按顺序布置的多个凸缘。在这样的实施例中，凸缘可从下者中的至少一个延伸：多个转子叶片中的至少一个或外壳。而且，凸缘中的每个可包括基部和从基部到末梢而延伸到环形间隙中的外表面。在一个实施例中，入口端口可定位于外表面的轴向前部部分或轴向后部部分中的一个处。
在一个特定实施例中，旋转构件可为燃气涡轮发动机的压缩机。在这样的实施例中，多个转子叶片可包括多个压缩机叶片，并且，外壳可包括压缩机壳。在另一实施例中，旋转构件可为燃气涡轮发动机的涡轮。在这样的实施例中，多个转子叶片可包括多个涡轮叶片，并且，外壳可包括涡轮壳。应当进一步理解，旋转构件可进一步包括如本文中所描述的额外的特征中的任一个。
技术方案1. 一种用于燃气涡轮发动机的密封组件，所述燃气涡轮发动机限定沿着轴向方向延伸的中心轴线，并且包括至少部分地沿着所述轴向方向延伸的旋转轴，所述密封组件包括：
第一构件，其联接到固定结构或传动地联接到所述燃气涡轮发动机的所述旋转轴；
旋转构件，其传动地联接到所述燃气涡轮发动机的所述旋转轴，其中，所述第一构件和旋转构件在其间限定环形间隙；以及
至少一个凸缘，其从所述第一构件或所述旋转构件中的至少一个延伸，所述至少一个凸缘包括基部和从所述基部到末梢而延伸到所述环形间隙中的外表面，其中，所述至少一个凸缘限定位于所述外表面上的入口端口，其流通地联接到位于所述末梢处的出口端口，
其中，所述至少一个凸缘在所述环形间隙内形成密封件。
技术方案2. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述密封件构造成将增压空气从所述入口端口引导至所述出口端口，以便在所述环形间隙内形成空气帘。
技术方案3. 根据技术方案2所述的密封组件，其中，所述出口端口构造成相对于所述轴向方向沿横向方向输出所述增压空气。
技术方案4. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述至少一个凸缘从所述旋转构件延伸。
技术方案5. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述入口端口构造成定位于包围所述至少一个凸缘的高压区域处。
技术方案6. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述第一构件是传动地联接到所述旋转轴的第二旋转构件。
技术方案7. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述第一构件是联接到所述固定结构的静止构件，所述静止构件包括壳，并且其中，所述旋转构件包括转子叶片。
技术方案8. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述密封组件进一步包括沿着所述轴向方向按顺序布置的多个凸缘，每个凸缘从所述第一构件或所述旋转构件中的至少一个延伸，并且包括基部和从所述基部到末梢而延伸到所述环形间隙中的外表面。
技术方案9. 根据技术方案8所述的密封组件，其中，所述多个凸缘中的每个限定位于所述外表面上的入口端口，其流通地联接到位于所述末梢处的出口端口。
技术方案10. 根据技术方案1所述的密封组件，其中，所述密封件是迷宫式密封件。
技术方案11. 一种用于燃气涡轮发动机的旋转构件，所述燃气涡轮发动机限定沿着轴向方向延伸的中心轴线、与所述轴向方向垂直地延伸的径向方向以及与所述中心轴线和所述径向方向两者垂直的周向方向，所述旋转构件包括：
多个转子叶片，其可操作地联接到沿着所述中心轴线延伸的旋转轴；
外壳，其沿所述径向方向布置于所述多个转子叶片的外部，所述外壳在所述多个转子叶片中的每个的末梢与所述外壳之间限定环形间隙；以及
密封件，其定位于所述环形间隙内，所述密封件包括：
至少一个凸缘，其从下者中的至少一个延伸：所述多个转子叶片中的至少一个或所述外壳，所述至少一个凸缘包括基部和从所述基部到末梢而延伸到所述环形间隙中的外表面，其中，所述至少一个凸缘限定位于所述外表面上的入口端口，其流通地联接到位于所述末梢处的出口端口。
技术方案12. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述密封件构造成将增压空气从所述入口端口引导至所述出口端口，以便在所述环形间隙内形成空气帘。
技术方案13. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述至少一个凸缘从所述多个转子叶片中的至少一个延伸。
技术方案14. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述入口端口构造成定位于包围所述至少一个凸缘的高压区域处。
技术方案15. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述入口端口定位于所述外表面的轴向前部部分或轴向后部部分中的一个处。
技术方案16. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述密封件进一步包括沿着所述轴向方向按顺序布置的多个凸缘，每个凸缘从下者中的至少一个延伸：所述多个转子叶片中的至少一个或所述外壳，所述凸缘中的每个包括基部和从所述基部到末梢而延伸到所述环形间隙中的外表面。
技术方案17. 根据技术方案16所述的旋转构件，其中，所述多个凸缘中的每个限定位于所述外表面上的入口端口，其流通地联接到位于所述末梢处的出口端口。
技术方案18. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述旋转构件是所述燃气涡轮发动机的压缩机，其中，所述多个转子叶片包括多个压缩机叶片，并且其中，所述外壳包括压缩机壳。
技术方案19. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，所述旋转构件是所述燃气涡轮发动机的涡轮，其中，所述多个转子叶片包括多个涡轮叶片，并且其中，所述外壳包括涡轮壳。
技术方案20. 根据技术方案11所述的旋转构件，其中，密封件是迷宫式密封件。
这些及其它特征、方面以及优点将参考下文的描述和所附权利要求书而变得更清楚地理解。合并于本说明书中并且组成本说明书的部分的附图示出本发明的实施例，并且，附图连同描述一起用来解释本发明的某些原理。
附图说明
在说明书中，阐明针对本领域普通技术人员的本发明的详尽并且能够实施的公开(包括本发明的最佳模式)，说明书参考了附图，其中：
图1示出根据本主题的方面的可在飞行器内利用的燃气涡轮发动机的一个实施例的横截面图，其特别地示出配置为高旁通涡轮风扇喷气发动机的燃气涡轮发动机；
图2示出根据本主题的方面的可在燃气涡轮发动机中使用的密封组件的实施例的示意图，特别地，图2A示出位于燃气涡轮发动机的旋转构件与固定构件之间的密封组件，并且，图2B示出位于燃气涡轮发动机的两个旋转构件之间的密封组件；
图3示出根据本主题的方面的图2的密封组件的凸缘的一个实施例的示意图，其特别地示出限定内部流路的凸缘；
图4示出根据本主题的方面的可在燃气涡轮发动机中利用的密封组件的另一实施例，其特别地示出包括各自限定内部流路的凸缘的密封件；以及
图5示出根据本主题的方面的燃气涡轮发动机的旋转构件的示意图，其特别地示出包括多个密封件的旋转构件。
本说明书和附图中的参考符号的重复使用旨在表示本发明的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的实施例，在附图中示出这些实施例的一个或多个示例。每个示例以解释本发明而非限制本发明的方式提供。实际上，将对本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出各种修改和变型。例如，作为一个实施例的部分而示出或描述的特征可与另一实施例一起用于得到再一另外的实施例。因而，旨在本发明涵盖如落在所附权利要求书及其等同方案的范围内的这样的修改和变型。
如本文中所使用的，术语“第一”、“第二”以及“第三”可以可互换地用于将构件彼此区分开，而不旨在表明个别的构件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”指相对于流体途径中的流体流的相对方向。例如，“上游”指流体流自的方向，并且，“下游”指流体流至的方向。
术语“联接”、“固定”、“附接到”及类似术语指直接联接、固定或附接以及通过一个或多个中间构件或特征而间接联接、固定或附接两者，除非在本文中另外规定。
术语“通信”及类似术语指直接通信以及诸如通过存储器系统或另一中间系统而进行的间接通信两者。
大体上提供一种用于燃气涡轮发动机的密封组件，密封组件用于在附接到燃气涡轮发动机的固定结构或旋转轴的第一构件与传动地联接到燃气涡轮发动机的旋转轴的旋转构件之间使用。例如，密封件可被利用来减少通过限定于旋转构件与附接到固定结构的静止构件之间的环形间隙的流体流。在某些布置中，旋转构件可为燃气涡轮发动机的转子叶片，并且，静止构件可为燃气涡轮发动机的壳。另外，密封组件可包括一个或多个凸缘，凸缘从第一构件、旋转构件或两者延伸，以形成密封件。更具体地，(一个或多个)凸缘可包括：基部：和外表面，其在环形间隙内从基部延伸到末梢。此外，(一个或多个)凸缘可限定位于外表面上的入口端口，入口端口经由内部流路来流通地联接到位于(一个或多个)凸缘的末梢处的出口端口。大体上，入口端口可定位于高压区域处，以致于增压空气被引导至凸缘的末梢。由此，通过密封件的流泄漏可减少，并且因而提高燃气涡轮发动机的效率。
现在参考附图，图1示出根据本主题的方面的可在飞行器内利用的燃气涡轮发动机10的一个实施例的横截面图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机10是高旁通涡扇喷气发动机，出于参考目的，燃气涡轮发动机10显示为具有沿着轴向方向A穿过燃气涡轮发动机10延伸的纵向或轴向中心线轴线12。燃气涡轮发动机10进一步限定从中心线12垂直地延伸的径向方向R。而且，周向方向C(在图1中显示为进/出于页面)与中心线12和径向方向R两者都垂直地延伸。虽然显示示范性的涡扇实施例，但预期本公开大体上可同样地适用于涡轮机，诸如，开式转子、涡轮轴发动机、涡轮喷气发动机或涡轮螺桨发动机构造，包括船用涡轮发动机及工业用涡轮发动机和辅助动力单元。
大体上，燃气涡轮发动机10包括核心燃气涡轮发动机(大体上由参考符号14指示)和定位于核心燃气涡轮发动机的上游的风扇区段16。核心发动机14大体上包括限定环形入口20的基本上管状的外壳18。另外，外壳18可进一步包封并且支承低压(LP)压缩机22，低压(LP)压缩机22用于使进入核心发动机14的空气的压力增大到第一压力水平。然后，多级轴向流高压(HP)压缩机24可从LP压缩机22接收增压空气并且进一步增大这样的空气的压力。然后，离开HP压缩机24的增压空气可流动到燃烧器26，在燃烧器26内，燃料被喷射到增压空气流中，得到的混合物在燃烧器26内燃烧。高能量燃烧产物60从燃烧器26沿着燃气涡轮发动机10的热气路径被引导到高压(HP)涡轮28，以便经由高压(HP)轴或转轴30来驱动HP压缩机24，并且然后被引导到低压(LP)涡轮32，以便经由与HP轴30大体上同轴的低压(LP)传动轴或转轴34来驱动LP压缩机22和风扇区段16。在驱动涡轮28和涡轮32中的每个之后，燃烧产物60可经由排气喷嘴36来从核心发动机14排出，以提供推进喷气推力。
另外，如图1中所显示的，燃气涡轮发动机10的风扇区段16大体上包括构造成由环形风扇壳40包围的可旋转轴向流风扇转子38。在特定实施例中，诸如在直接驱动构造中，LP轴34可直接地连接到风扇转子38或转子盘。在备选构造中，在间接驱动构造或齿轮传动构造中，LP轴34可经由减速装置37(诸如，减速齿轮齿轮箱)来连接到风扇转子38。这样的减速装置可如期望或要求那样被包括在燃气涡轮发动机10内的任何合适的轴/转轴之间。另外，风扇转子38和/或转子盘可作为风扇毂41的部分而被包封或形成。
本领域普通技术人员应当意识到，风扇壳40可构造成相对于核心发动机14由多个基本上径向地延伸、周向地隔开的出口导向导叶42支承。因而，风扇壳40可包封风扇转子38及其对应的风扇转子叶片(风扇叶片44)。此外，风扇壳40的下游区段46可在核心发动机14的外部部分上延伸，以便于限定提供额外的推进喷气推力的辅助或旁通空气流管道48。
在燃气涡轮发动机10的运行期间，应当意识到，初始空气流(由箭头50指示)可通过风扇壳40的相关联的入口52进入燃气涡轮发动机10。然后，空气流50穿过风扇叶片44，并且分成移动通过旁通管道48的第一压缩空气流(由箭头54指示)和进入LP压缩机22的第二压缩空气流(由箭头56指示)。LP压缩机22可包括被外壳18包封的多个压缩机转子叶片(LP压缩机叶片45)。然后，第二压缩空气流56的压力增大，并且，第二压缩空气流56进入HP压缩机24(如由箭头58指示)。另外，HP压缩机24可包括被外壳18包封的多个压缩机转子叶片(HP压缩机叶片47)。继在燃烧器26内与燃料混合并且燃烧之后，燃烧产物60离开燃烧器26并且流过HP涡轮28。而且，HP涡轮28可包括多个涡轮转子叶片(HP涡轮叶片49)。此后，燃烧产物60流过LP涡轮32并且离开排气喷嘴36，以便为燃气涡轮发动机10提供推力。此外，LP涡轮32可包括多个涡轮转子叶片(LP涡轮叶片51)。
现在参考图2，示意性地示出根据本主题的方面的用于在燃气涡轮发动机中使用的密封组件100的两个实施例。更具体地，图2A示出位于燃气涡轮发动机10的旋转构件与固定构件之间的密封组件100，并且，图2B示出位于燃气涡轮发动机10的两个旋转构件之间的密封组件100。大体上，所公开的密封组件100可与具有任何合适的构造的任何合适的燃气涡轮发动机一起利用。例如，密封组件100可在燃气涡轮发动机10内利用，如关于图1而大体上描述的那样。
如特别地关于图2A而显示的，密封组件100可包括构造为静止构件102的第一构件101，第一构件101联接到任何固定结构104(例如，外壳18、风扇壳40)。虽然静止构件102在图2A的实施例中显示为与固定结构104一体地形成，但应当意识到，静止构件102可联接到固定结构104、一体地联接到固定结构104或与固定结构104一体地形成。另外，密封组件100可包括旋转构件106，旋转构件106传动地联接到旋转轴(例如，HP轴30、LP轴34或燃气涡轮发动机10的任何其它旋转轴)。在图2A的实施例中，旋转构件106显示为与旋转结构105一体地形成。然而，在其它实施例中，旋转构件可联接到旋转结构105、一体地联接到旋转结构105或与旋转结构105一起形成。旋转结构105可包括HP轴30、LP轴34或在旋转构件106与旋转轴30、34之间传动地联接的任何中间构件。因而，应当意识到，密封组件100可定位于转子叶片45、47、49、51中的一个或多个或风扇叶片44与外壳18或风扇壳40之间。在其它实施例中，应当意识到，密封组件100可定位于任何其它静止构件102与旋转轴30、34之间。例如，一个或多个密封组件100可围绕包围支承旋转轴32、34的一个或多个轴承的集油槽壳体定位。
如特别地关于图2B而显示的，在另一实施例中，第一构件101可为诸如经由另一旋转结构105来传动地联接到旋转轴30、34的第二旋转构件113。虽然第二旋转构件113在图2B中显示为与旋转结构105一体地形成，但应当意识到，第二旋转结构113可联接到旋转结构105或一体地联接到旋转结构105。在一个示例中，一个或多个密封组件100可定位于旋转结构105(诸如，旋转轴30、34或传动地联接到旋转轴30、34的构件)之间。另外，第一构件101和旋转构件106可在其间限定环形间隙108。应当认识到，环形间隙108可为必要的，以便允许旋转构件106相对于第一构件101旋转。
如在图2A和图2B中显示的，密封组件100可大体上帮助阻挡或减少通过环形间隙108的流体流110。此外，通过减少通过环形间隙108的流体流110，可提高燃气涡轮发动机10的效率。在某些实施例中，如所显示的，密封组件100的密封件可构造为迷宫式密封件112。例如，密封组件100可包括从第一构件101和/或旋转构件106延伸到环形间隙108中的一个或多个凸缘114。因而，密封组件100的密封件(其构造为迷宫式密封件112)可提供通过环形间隙108的曲折路径，以便减少第一构件101与旋转构件106之间的流体流110。
在图2A和图2B的实施例中，凸缘114可备选地从旋转构件106和第一构件101延伸。更具体地，凸缘114可沿着轴向方向A按顺序布置，每个凸缘114从第一构件101或旋转构件106中的一个延伸。然而，在某些实施例中，凸缘114中的每个可从第一构件101或旋转构件106中的一个延伸。在其它实施例中，一个或多个凸缘114可从第一构件101或旋转构件106延伸，随后一个或多个凸缘114从第一构件101或旋转构件106中的另一个延伸。在再一些其它实施例中，应当认识到，(一个或多个)凸缘114可具有在环形间隙108内的任何合适的布置。如将关于图3-5而更详细地描述的，凸缘114中的至少一个可限定内部流路116，以便减少通过环形间隙108的流体流110。
现在参考图3，示出根据本主题的方面的密封件(诸如，图2的迷宫式密封件112)的凸缘114的一个实施例的示意图。更具体地，图3的实施例示出限定内部流路116的凸缘114。如所示出的，凸缘114可从旋转构件106延伸。例如，凸缘114可包括基部118，基部118从旋转构件106延伸，例如，联接到旋转构件106或与旋转构件106一体地形成。另外，凸缘114可包括外表面120，外表面120从基部118延伸进入环形间隙108中，直到末梢122。然而，应当意识到，包括内部流路116的一个或多个凸缘114可从第一构件101(诸如，静止构件102或第二旋转构件106)延伸。大体上，内部流路116可允许密封空气124从高压区域126被引导至凸缘114的末梢122。因而，密封空气124可减少流体流110的如由箭头74指示的泄漏流在凸缘114的末梢122与第一构件101之间流动。
如在图3中示出的，凸缘114的外表面120可限定入口端口128，入口端口128通过内部流路116而流通地联接到出口端口130。例如，在所描绘的实施例中，入口端口128可定位于外表面120的高压区域126处，诸如在流体流110的路径内。另外，出口端口130可定位于末梢122处。因而，凸缘114可将密封空气124从入口端口128引导通过内部流路116并且引导至出口端口130，以便在环形间隙108内形成密封件。应当意识到，高压区域126可定位于末梢122的径向内侧。在某些实施例中，旋转构件106的旋转可引起凸缘114的末梢122以比凸缘114的基部118更高的速度运动。因而，凸缘114的外表面120可被在基部118附近比在末梢122附近具有更高的压力的空气包围。此外，通过将入口端口128放置于高压区域126处，增压空气(例如，密封空气124)可被引导通过内部流路116，以便在末梢122处形成空气帘，并且因而在环形间隙108内形成改进的密封件。另外，如所显示的，高压区域126可定位于外表面120的轴向前部部分132处。然而，在其它实施例中，高压区域126可定位于外表面120的轴向后部部分134处。
仍然参考图3的实施例，出口端口130可构造成相对于轴向方向A沿横向方向输出增压密封空气124。例如，出口端口130可构造成沿大体上径向的方向R输出密封空气124。在另外的实施例中，出口端口130可构造成至少部分地沿周向方向C输出密封空气124。另外，出口端口130可具有各种尺寸、形状以及构造，以便在末梢122处输出密封空气124。例如，出口端口130可包括一个或多个孔、凹槽、缺口、狭槽或其它合适的几何构造。
现在参考图4，示出根据本主题的方面的可在燃气涡轮发动机10中利用的密封件的另一实施例。特别地，图4示出密封组件100，其包括各自限定内部流路116的凸缘114。此外，凸缘114中的每个可沿着轴向方向A按顺序布置。如所显示的，密封组件100可包括轴向前部凸缘114(第一凸缘136)和轴向后部凸缘114(第二凸缘138)，其每个可大体上构造为凸缘114，如关于图3而描述的那样。此外，第一凸缘136和第二凸缘138示出为从旋转构件106延伸。然而，在其它实施例中，凸缘136、138中的一个或两者可从第一构件101延伸。另外，应当意识到，密封组件100可包括超过两个(诸如，三个或更多个)凸缘114。在某些实施例中，所有凸缘114都可包括内部流路116，或备选地，凸缘114的部分可包括内部流路116。
如图4中所显示的，第一凸缘136可在高压区域126处限定输入端口128，以致于增压密封空气124被引导至位于第一凸缘136的末梢122处的出口端口130。因而，第一凸缘136可减少通过环形间隙108的泄漏流74，如大体上关于图3而描述的那样。另外，第二凸缘138可在第二高压区域140处限定输入端口128，以致于增压密封空气124被引导至位于第二凸缘138的末梢122处的出口端口130。因而，第二凸缘138可进一步减少通过环形间隙108的泄漏流74，如关于图3而描述的那样。而且，凸缘136、138的组合可减少通过环形间隙108的流体流110。应当认识到，在某些实施例中，高压区域126可处于比第一凸缘136的出口端口130处的压力更高的压力。另外，第一凸缘136的出口端口130处的压力可高于第二高压区域140的压力。在另一实施例中，输入端口128可定位于每个凸缘114的外表面120的轴向后部部分134上。在这样的实施例中，位于第二凸缘138的后部的第三高压区域142可高于第二凸缘130的出口端口130处的压力，第二凸缘130的出口端口130处的压力可高于第二高压区域140中的压力，第二高压区域140中的压力可高于第一凸缘136的出口端口130处的压力，第一凸缘136的出口端口130处的压力可高于第一高压区域126处的压力。
现在参考图5，示意性地示出燃气涡轮发动机10的旋转构件61。特别地，图5示出包括多个密封组件100的旋转构件61。应当意识到，图5的密封组件100可大体上构造为图2-4的密封组件100中的任一个或包括内部流路116的密封组件100的任何其它合适的构造。虽然旋转构件61被描述为燃气涡轮发动机10的构件，但应当认识到，旋转构件61可在燃气涡轮发动机的任何合适的构造中利用。具体地，旋转构件61可构造为LP压缩机22、HP压缩机24、风扇区段16、HP涡轮28、LP涡轮32和/或燃气涡轮发动机10的任何其它旋转构件61的部分。
旋转构件61可包括一组或多组周向地隔开的转子叶片62，诸如，LP压缩机叶片45、HP压缩机叶片47、HP涡轮叶片49或LP涡轮叶片51，转子叶片62从毂66朝向外壳64向外径向地延伸。因而，转子叶片62可联接到旋转轴(诸如，如图1中所显示的HP轴30或LP轴34)。而且，外壳64可沿径向方向R布置于转子叶片62的外部。应当意识到，外壳64可为外壳18或风扇壳40的部分或联接到外壳18或风扇壳40的独立构件。另外，外壳64可为压缩机壳、涡轮壳或风扇壳(例如，风扇容纳壳)，并且可包括中间结构，诸如，围带。一组或多组周向地隔开的定子叶片68(在图5中仅显示其中的单个定子叶片68)可定位成与每一组转子叶片62相邻，并且组合地形成多个级70中的一个(在图5中仅显示多个级70中的单个级70)。然而，在其它实施例中，诸如，当旋转构件61是风扇区段16时，可不存在这样的定子叶片68。定子叶片68中的每个可牢固地联接到外壳64，并且径向地向内延伸，以与毂66交接。转子叶片62中的每个可由外壳64围绕，以致于环形间隙108限定于外壳64与每个转子叶片62的转子叶片末梢63之间。同样地，定子叶片68相对于毂66设置，以致于环形间隙108限定于毂66与定子叶片68中的每个的定子内带69之间。
在运行期间，旋转构件61的运行范围大体上由于接近转子叶片末梢63的如由方向箭头74指示的泄漏流而受限。而且，旋转构件61可包括位于限定于(一个或多个)叶片末梢63与外壳64之间的环形间隙108处的密封组件100。例如，在这样的实施例中，静止构件102可包括沿径向方向R布置于转子叶片62的外部的外壳64，并且，旋转构件106可包括(一个或多个)转子叶片62和/或(一个或多个)转子叶片末梢63。而且，密封组件100的密封件可包括一个或多个凸缘114，凸缘114从外壳64中的至少一个或转子叶片62中的一个或多个延伸，诸如从(一个或多个)转子叶片末梢63延伸，如图5中所描绘的那样。例如，凸缘114可在限定于转子叶片62与外壳64之间的环形间隙108内沿着轴向方向A按顺序布置。另外，如关于图2-4而显示并且描述的，凸缘114中的一个或多个可包括内部流路116，内部流路116用以使位于(一个或多个)高压区域126、140(图3和图4)处的入口端口128流通地联接到位于凸缘114的末梢122处的出口端口130。如所显示的，入口端口128被描绘为位于凸缘114的外表面120的轴向前部部分132上。在旋转构件61构造为涡轮的情况下，这样的布置可特别地适用。然而，在另一实施例中，入口端口128可位于凸缘114的外表面120的轴向后部部分134上。在旋转构件61构造为压缩机的情况下，这样的布置可特别地适用。因而，密封组件100可减少(一个或多个)凸缘114的(一个或多个)末梢122与外壳64之间的泄漏流74，并且因而提高燃气涡轮发动机10的效率。
应当进一步认识到，密封组件100的密封件可放置于在燃气涡轮发动机10的旋转构件106与第一构件101(例如，静止构件102或第二旋转构件113)之间限定的任何环形间隙108中。例如，仍然参考图5的实施例，密封件可定位于定子叶片68(例如，静止构件102)的定子内带69与毂66和/或燃气涡轮发动机10的转子(例如，旋转构件106)之间。更具体地，定位于定子叶片68与毂66之间的具有一个或多个凸缘114的密封组件100可减少在其间限定的环形间隙108中的泄漏流74。另外，凸缘114中的至少一个可包括入口端口128，入口端口128使高压区域126(图3)流通地联接到位于凸缘114的末梢122处的出口端口130。因而，密封组件100可减少凸缘114的末梢122与定子内带69之间的泄漏流74，并且因而提高燃气涡轮发动机10的效率。
在一个实施例中，第一构件101、旋转构件106和/或(一个或多个)凸缘114可包括金属、金属合金或复合材料中的至少一种。例如，转子叶片62、外壳64和/或(一个或多个)凸缘114可至少部分地由陶瓷基体复合物形成。更具体地，在某些实施例中，转子叶片62、外壳64和/或(一个或多个)凸缘114可由一个或多个陶瓷基体复合物预浸料层形成。在另一实施例中，转子叶片62、外壳64和/或(一个或多个)凸缘114可由陶瓷基体复合物编织结构(例如，2D、3D或2.5D编织结构)形成。在再一些其它实施例中，转子叶片62、外壳64和/或(一个或多个)凸缘114可至少部分地由诸如但不限于钢、钛、铝、镍的金属或每种金属的合金形成。例如，在某些实施例中，转子叶片62、外壳64和/或(一个或多个)凸缘114可为铸件。然而，应当认识到，转子叶片62、外壳64和/或(一个或多个)凸缘114可由诸如金属、金属合金和/或复合物的组合之类的多种材料形成。而且，在某些实施例中，外壳64的内表面可包括喷涂上的可磨损涂层。
复合材料可包括但不限于金属基体复合物(MMC)、聚合物基体复合物(PMC)或陶瓷基体复合物(CMC)。诸如可在凸缘114、外壳64和/或(一个或多个)转子叶片62中利用的复合材料大体上包括嵌入于基体材料(诸如，聚合物、陶瓷或金属材料)中的纤维增强材料。增强材料用作复合材料的承载组分，而复合材料的基体用来使纤维粘合在一起并且充当介质，在外部施加的应力由该介质传递并且分配到纤维。
示范性的CMC材料可包括碳化硅(SiC)、硅、二氧化硅或氧化铝基体材料以及它们的组合。陶瓷纤维可嵌入于基体内，该基体为诸如氧化稳定的增强纤维，该氧化稳定的增强纤维包括如蓝宝石和碳化硅(例如，Textron公司的SCS-6)那样的单丝，以及粗纱和纱线，其包括碳化硅(例如，Nippon Carbon公司的NICALON®、Ube Industries公司的TYRANNO®以及Dow Corning公司的SYLRAMIC®)、硅酸铝(例如，Nextel公司的440和480))以及短切晶须和纤维(例如，Nextel公司的440和SAFFIL®)以及任选地陶瓷颗粒(例如，Si、Al、Zr、Y的氧化物以及它们的组合)和无机填料(例如，叶蜡石、硅灰石、云母、滑石、蓝晶石以及蒙脱石)。例如，在某些实施例中，可包括陶瓷耐火材料涂层的纤维束形成为增强带，诸如，单向增强带。可将多个带铺叠在一起，以形成预成形构件。纤维束可在形成预成形件之前或在形成预成形件之后用浆料成分浸渍。然后，预成形件可经历热处理(诸如，固化或烧尽)，以在预成形件中产生大量炭残留物，并且可经历随后的化学处理(诸如，利用硅来进行的熔渗)，以得到由具有期望的化学成分的CMC材料形成的构件。在某些实施例中，热处理可发生于高压釜中。
类似地，在各种实施例中，可通过以树脂(预浸料)浸渍织物或单向带，随后固化，来制备PMC材料。例如，可使多层预浸料堆叠成对于部件适当的厚度和取向，并且然后可使树脂固化并且凝固，以提供纤维增强复合物部件。作为另一示例，可利用模具，未固化的预浸料层可堆叠到该模具，以形成复合物构件的至少部分。模具可为封闭构造(例如，压缩模制)或利用真空袋成形的开放构造。例如，在开放构造中，模具形成叶片的一侧(例如，压力侧或吸力侧)。PMC材料放置于袋的内部，并且利用真空来在固化期间使PMC材料保持抵靠模具。在再一些其它实施例中，转子叶片62、凸缘114和/或外壳64可至少部分地经由树脂传递模制(RTM)、轻质树脂传递模制(LRTM)、真空辅助树脂传递模制(VARTM)、成形工艺(例如，热成形)或类似工艺来形成。
在浸渍之前，织物可被称为“干燥”织物，并且典型地包括两个或更多个纤维层的堆叠物。纤维层可由各种各样的材料形成，这些材料的非限制性示例包括碳(例如，石墨)、玻璃(例如，玻璃纤维)、聚合物(例如，Kevlar®)纤维以及金属纤维。纤维增强材料可按相对短的短切纤维(在长度上大体上小于两英寸，并且更优选地小于一英寸)或长连续纤维的形式使用，其中的后者通常用于产生编织织物或单向带。其它实施例可包括诸如平面编织、斜纹或缎纹之类的其它纺织品形式。
在一个实施例中，可通过使干燥纤维分散到模子中，并且然后使基体材料围绕增强纤维流动，来产生PMC材料。用于PMC基体材料的树脂可大体上分类为热固性塑料或热塑性塑料。热塑性树脂大体上归类为聚合物，由于物理变化而非化学变化，其可在加热时反复地软化和流动，并且在充分冷却时硬化。热塑性树脂的值得注意的示例性类别包括尼龙、热塑性聚酯、聚芳醚酮以及聚碳酸酯树脂。已设想用于在航空应用中使用的高性能热塑性树脂的具体示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)以及聚苯硫醚(PPS)。相反，一旦完全地固化成硬质刚性固体，热固性树脂在加热时就不会经历显著软化，而是相反地，在充分加热时热分解。热固性树脂的值得注意的示例包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂(BMI)以及聚酰亚胺树脂。
大体上，本文中所描述的转子叶片62、凸缘114和/或外壳64的示范性的实施例可使用任何合适的过程来制造或形成。然而，根据本主题的若干方面，转子叶片62、凸缘114和/或外壳64可使用增材制造过程(诸如，3D打印过程)来形成。这样的过程的使用可允许转子叶片62、凸缘114和/或外壳64一体地形成为单个整体式构件或形成为任何合适的数量的子构件。特别地，至少一个特征凸缘114可经由增材制造过程来形成于转子叶片62上。经由增材制造来形成凸缘114可允许凸缘114一体地形成并且包括在使用现有的制造方法时不可能实现的各种各样的特性。例如，本文中所描述的增材制造方法使得能够制造具有一种或多种构造的具有任何合适的尺寸和形状的(一个或多个)凸缘114，在本文中描述了这些新型特征中的一些。
如本文中所使用的，术语“增材制造”、“增材制造技术或过程”或类似术语大体上指如下的制造过程：其中，连续的多层(一种或多种)材料彼此叠放，以逐层地“堆积”三维构件。连续的层大体上融合在一起，以形成可具有各种各样的一体的子构件的整体式构件。虽然增材制造技术在本文中被描述为使得能够通过典型地沿竖直方向逐点地、逐层地构建物体而制备复杂的物体，但其它制备方法是可能的，并且落在本主题的范围内。例如，虽然本文中的讨论涉及增添材料以形成连续的层，但本领域技术人员将意识到，本文中所公开的方法和结构可利用任何增材制造技术或制造工艺来实践。例如，本发明的实施例可使用加层过程、减层过程或混合过程。
根据本公开的合适的增材制造技术包括例如融合沉积建模(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、诸如通过喷墨打印机和激光打印机而进行的3D打印、立体光刻(SLA)、直接选择性激光烧结(DSLS)、电子束烧结(EBS)、电子束熔融(EBM)、激光工程化净成形(LENS)、激光净成形制造(LNSM)、直接金属沉积(DMD)、数字光处理(DLP)、直接选择性激光熔融(DSLM)、选择性激光熔融(SLM)、直接金属激光熔融(DMLM)以及其它已知的过程。
除了使用直接金属激光烧结(DMLS)或直接金属激光熔融(DMLM)过程(其中，能源用于选择性地使粉末层的多部分烧结或熔融)之外，还应当意识到，根据备选实施例，增材制造过程可为“粘合物喷射”过程。在这点上，粘合物喷射涉及使增材粉末层以如上所述的类似方式连续地沉积。然而，代替使用能源来生成能量束以选择性地使增材粉末熔融或融合，粘合物喷射涉及选择性地使液体粘合剂沉积到每个粉末层上。液体粘合剂可为例如可光固化型聚合物或另一种液体粘结剂。其它合适的增材制造方法和变型旨在落在本主题的范围内。
本文中所描述的增材制造过程可用于使用任何合适的材料来形成构件。例如，该材料可为塑料、金属、混凝土、陶瓷、聚合物、环氧树脂、光聚合物树脂或可处于固体、液体、粉末、片材、线材或任何其它合适的形式的任何其它合适的材料。更具体地，根据本主题的示范性实施例，本文中所描述的增材制造的构件可部分地、全部地由以下的材料形成或由以下的材料的某种组合形成：包括但不限于纯金属、镍合金、铬合金、钛、钛合金、镁、镁合金、铝、铝合金、铁、铁合金、不锈钢以及镍或钴基超合金(例如，可在名称Inconel®(可从特殊金属公司(Special Metals Corporation)购得)下购得的材料)。这些材料是适合于在本文中所描述的增材制造过程中使用的材料的示例，并且大体上可被称为“增材材料”。
另外，本领域技术人员将意识到，各种各样的材料和用于使那些材料粘结的方法可被使用并且预期为落在本公开的范围内。如本文中所使用的，对“融合”的引用可指用于产生上文的材料中的任一种的粘结层的任何合适的过程。例如，如果物体由聚合物制成，则融合可指在聚合物材料之间产生热固性粘结。如果物体是环氧树脂，则粘结可通过交联过程而形成。如果材料是陶瓷，则粘结可通过烧结过程而形成。如果材料是粉末状金属，则粘结可通过熔融或烧结过程而形成。本领域技术人员将意识到，使材料融合以通过增材制造而制作构件的其它方法是可能的，并且，目前公开的主题可利用那些方法来实践。
此外，本文中所公开的增材制造过程允许单个构件由多种材料形成。因而，本文中所描述的构件可由上文的材料的任何合适的混合物形成。例如，构件可包括使用不同的材料、过程和/或在不同的增材制造机器上形成的多个层、节段或部件。以此方式，可构造具有不同的材料和材料性质的构件，以便满足任何特定应用的需求。而且，虽然本文中所描述的构件可完全地通过增材制造过程而构造，但应当意识到，在备选实施例中，这些构件中的全部或部分可经由铸造、机加工和/或任何其它合适的制造过程来形成。实际上，材料和制造方法的任何合适的组合都可用于形成这些构件。
现在将描述示范性的增材制造过程。增材制造过程使用构件的三维(3D)信息(例如，三维计算机模型)来制备构件。因此，构件的三维设计模型可在制造之前限定。在这点上，可扫描构件的模型或原型，以确定构件的三维信息。作为另一示例，构件的模型可使用合适的计算机辅助设计(CAD)程序来构造，以限定构件的三维设计模型。
设计模型可包括构件的整个配置(包括构件的外表面和内表面两者)的3D数字坐标。例如，设计模型可限定转子叶片62、凸缘114、外壳64和/或内部通路或外部通路(诸如，内部流路116)、开口(诸如，入口端口128和出口端口130)、支承结构等等。在一个示范性实施例中，三维设计模型转换成例如沿着构件的中心(例如，竖直)轴线或任何其它合适的轴线的多个切片或节段。对于预定高度的切片，每个切片可限定构件的薄横截面。多个连续横截面切片一起形成3D构件。构件然后逐切片地或逐层地“建立”，直到完成为止。
以此方式，本文中所描述的构件可使用增材过程来制备，或更具体地，例如通过使用激光能量或热来使塑料融合或聚合，或通过使金属粉末烧结或熔融，来连续地形成每个层。例如，特定类型的增材制造过程可使用能量束(例如，电子束或电磁辐射(诸如，激光束))来使粉末材料烧结或熔融。可使用任何合适的激光和激光参数，包括关于功率、激光束光斑尺寸以及扫描速度的考虑因素。构建材料可由对于特别地在高温下提高的强度、耐久性以及使用寿命而选择的任何合适的粉末或材料形成。
每个连续层可为例如大约10 μm与200 μm之间，然而，根据备选实施例，厚度可基于任何数量的参数而选择，并且可为任何合适的尺寸。因此，利用上述的增材形成方法，本文中所描述的构件可具有与在增材形成过程的期间利用的相关联的粉末层的一厚度(例如，10 μm)一样薄的横截面。
另外，利用增材过程，构件的表面光洁度和特征可取决于应用而按需改变。例如，尤其是在与部件表面相对应的横截面层的外周，通过在增材过程期间，选择适当的激光扫描参数(例如，激光功率、扫描速率、激光聚焦光斑尺寸等等)，可调整表面光洁度(例如，使表面光洁度更光滑或更粗糙)。例如，可通过增大激光扫描速率或减小所形成的熔融池的尺寸而实现更粗糙的光洁度，并且，可通过减小激光扫描速率或增大所形成的熔融池的尺寸而实现更光滑的光洁度。扫描图案和/或激光功率也可改变，以改变所选择的区中的表面光洁度。
虽然本公开大体上不限于使用增材制造来形成这些构件，但增材制造提供各种各样的制造优点，包括易于制造、成本降低、准确度更大等等。在这点上，利用增材制造方法，即使是多部件构件也可作为单件连续金属而形成，并且因而可包括与先前的设计相比而较少的子构件和/或接头。通过增材制造而一体地形成这些多部件构件可有利地改进总体组装过程。例如，一体式形成减少必须组装的单独的部件的数量，因而缩短相关联的时间并且降低总体组装成本。另外，关于例如单独的部件之间的泄漏、接头品质以及总体性能的现有的问题可有利地减少。
而且，上述的增材制造方法可实现本文中所描述的凸缘114的更错综复杂得多的形状和轮廓。例如，这样的构件可包括薄增材制造层和独特的流体通路或腔，诸如，入口端口128和出口端口130以及内部流路116。另外，增材制造过程实现具有不同材料的单个构件的制造，以致于构件的不同部分可表现出不同的性能特性。制造过程的连续增材性质实现这些新型特征的构造。结果，本文中所描述的(一个或多个)密封组件100和(一个或多个)旋转构件61可表现出改进的性能和可靠性。
本书面描述使用示范性实施例(包括最佳模式)来公开本发明，并且还使本领域任何技术人员都能够实践本发明(包括制作并且使用任何装置或系统和执行任何合并的方法)。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员所想到的其它示例。如果这样的其它示例包括并非与权利要求书的字面语言不同的结构元件，或如果这些示例包括与权利要求书的字面语言存在非实质性差异的等同的结构元件，则这些示例旨在属于权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于燃气涡轮发动机的密封组件，所述燃气涡轮发动机限定沿着轴向方向延伸的中心轴线，并且包括至少部分地沿着所述轴向方向延伸的旋转轴，所述密封组件包括：
第一构件，其联接到固定结构或传动地联接到所述燃气涡轮发动机的所述旋转轴；
旋转构件，其传动地联接到所述燃气涡轮发动机的所述旋转轴，其中，所述第一构件和旋转构件在其间限定环形间隙；以及
至少一个凸缘，其从所述第一构件或所述旋转构件中的至少一个延伸，所述至少一个凸缘包括基部和从所述基部到末梢而延伸到所述环形间隙中的外表面，其中，所述至少一个凸缘限定位于所述外表面上的入口端口，其流通地联接到位于所述末梢处的出口端口，
其中，所述至少一个凸缘在所述环形间隙内形成密封件。
2.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述密封件构造成将增压空气从所述入口端口引导至所述出口端口，以便在所述环形间隙内形成空气帘。
3.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述出口端口构造成相对于所述轴向方向沿横向方向输出所述增压空气。
4.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述至少一个凸缘从所述旋转构件延伸。
5.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述入口端口构造成定位于包围所述至少一个凸缘的高压区域处。
6.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第一构件是传动地联接到所述旋转轴的第二旋转构件。
7.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第一构件是联接到所述固定结构的静止构件，所述静止构件包括壳，并且其中，所述旋转构件包括转子叶片。
8.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述密封组件进一步包括沿着所述轴向方向按顺序布置的多个凸缘，每个凸缘从所述第一构件或所述旋转构件中的至少一个延伸，并且包括基部和从所述基部到末梢而延伸到所述环形间隙中的外表面。
9.根据权利要求8所述的密封组件，其中，所述多个凸缘中的每个限定位于所述外表面上的入口端口，其流通地联接到位于所述末梢处的出口端口。
10.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述密封件是迷宫式密封件。
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