[發(fā)明專(zhuān)利]帶有樞轉(zhuǎn)板和繩密封件的密封機(jī)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910151409.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101624918A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·P·阿內(nèi)斯;L·韋爾特里;A·K·C·哈特;J·D·沃德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01D11/00
• 分類(lèi)號(hào): F01D11/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 嚴(yán)志軍;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)大體涉及任意類(lèi)型的渦輪，并且更具體地說(shuō)，涉及用于通過(guò)樞轉(zhuǎn)板和繩密封件對(duì)形成于渦輪葉片燕尾榫和渦輪轉(zhuǎn)子之間的間隙進(jìn)行密封的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)通常包括帶有許多周向地間隔開(kāi)的葉片(輪葉)的渦輪轉(zhuǎn)子(葉輪)。葉片通常可包括翼型件、平臺(tái)、葉柄、燕尾榫以及其它元件。各個(gè)葉片的燕尾榫定位在渦輪轉(zhuǎn)子中并固定在其中。翼型件突入到熱氣體路徑中，從而將氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。許多冷卻介質(zhì)通道可徑向地延伸通過(guò)葉片，以便引導(dǎo)向內(nèi)和/或向外的冷卻介質(zhì)流穿過(guò)其中。

在冷卻劑供給回路中可能基于由于熱負(fù)荷和/或離心負(fù)荷的增加而引起的燕尾榫突出部與轉(zhuǎn)子表面之間的間隙而產(chǎn)生泄露。從葉片供給回路進(jìn)入葉輪空間的空氣損失相對(duì)于輪葉的冷卻介質(zhì)流量要求而言可能很大。此外，可從后面的壓縮機(jī)級(jí)中吸取空氣，使得在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間關(guān)于能量輸出和總效率的損耗可能很大。

已經(jīng)做出努力來(lái)限制這種泄漏。例如，一種方法涉及在燕尾榫突出部上沉積鋁，以便至少部分地填充間隙。特別地，可將圓環(huán)壓靠在燕尾榫面的前側(cè)上。雖然這種設(shè)計(jì)密封良好且耐用，但該設(shè)計(jì)不能在現(xiàn)場(chǎng)容易地拆卸和替換。相反，這些環(huán)可能只能在拆卸整個(gè)轉(zhuǎn)子時(shí)進(jìn)行拆卸。

因而存在對(duì)改進(jìn)的燕尾榫突出部密封系統(tǒng)和方法的需求。這樣的系統(tǒng)和方法應(yīng)充分地防止通過(guò)其中的泄漏，以便提高總體系統(tǒng)效率，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)中可安裝和/或可修理。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)因而提供了一種用于對(duì)葉片的燕尾榫突出部和轉(zhuǎn)子之間的間隙進(jìn)行密封的密封系統(tǒng)。該密封系統(tǒng)可包括定位在燕尾榫突出部周?chē)?附近)的密封槽和定位在密封槽中的樞轉(zhuǎn)板。密封槽可包括樞軸點(diǎn)和擱置凸緣，使得當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，樞轉(zhuǎn)板繞樞軸點(diǎn)樞轉(zhuǎn)并進(jìn)入間隙中。

本申請(qǐng)還提供了一種用于對(duì)葉片的燕尾榫突出部和轉(zhuǎn)子之間的間隙進(jìn)行密封的密封系統(tǒng)。該密封系統(tǒng)可包括定位在燕尾榫突出部周?chē)拿芊獠邸⒍ㄎ辉诿芊獠壑械臉修D(zhuǎn)板以及定位在樞轉(zhuǎn)板周?chē)睦K密封件。密封槽可包括樞軸點(diǎn)和擱置凸緣，使得當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，樞轉(zhuǎn)板繞樞軸點(diǎn)樞轉(zhuǎn)并進(jìn)入間隙中。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)葉片的燕尾榫突出部和轉(zhuǎn)子之間的間隙進(jìn)行密封的方法。該方法可包括將樞轉(zhuǎn)板定位在燕尾榫突出部的密封槽中，使葉片旋轉(zhuǎn)，并使樞轉(zhuǎn)板在離心力下樞轉(zhuǎn)到間隙中。該方法還可包括使密封件定位在板的周?chē)⑶以谌~片旋轉(zhuǎn)時(shí)使密封件變形而抵靠密封槽。

在結(jié)合若干附圖和所附的權(quán)利要求研究以下詳細(xì)說(shuō)明后，對(duì)于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員而言，本申請(qǐng)的這些特征以及其它特征將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1A是可與本文所述的密封系統(tǒng)一起使用的帶有護(hù)罩的葉片的透視圖。

圖1B是可與本文所述的密封系統(tǒng)一起使用的不帶護(hù)罩的葉片的透視圖。

圖2是可與本文所述的密封系統(tǒng)一起使用的轉(zhuǎn)子的透視圖。

圖3A是可與本文所述的密封系統(tǒng)一起使用的燕尾榫突出部的側(cè)平面圖。

圖3B是圖3A的燕尾榫突出部的透視圖。

圖4是本文所述的密封系統(tǒng)的透視圖。

圖5是定位在燕尾榫突出部中且靜止的圖4密封系統(tǒng)的側(cè)平面圖。

圖6是定位在燕尾榫突出部中且運(yùn)動(dòng)的圖4密封系統(tǒng)的側(cè)平面圖。

部件列表：

10???葉片；

20???轉(zhuǎn)子；

25???槽；

30???翼型件；

40???平臺(tái)；

50???葉柄；

60???燕尾榫；

65???護(hù)罩；

70???第一凸部；

80???第二突出部；

90???間隙；

100??繩密封件和板系統(tǒng)；

110??密封槽；

120??樞軸點(diǎn)；

130??擱置凸緣；

140??板；

150??上臂；

160??楔塊；

170??密封件；

180??上部間隙；

190??下部間隙；

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參看附圖，其中，貫穿若干視圖，相似的標(biāo)號(hào)表示相似的元件，圖1A顯示了可在本文中使用的葉片10。葉片10可以是由紐約斯卡奈塔第市的通用電氣公司(General?Electric?Company，Schenectady，New?York)出售的7FA+e型燃?xì)鉁u輪中所使用的第一級(jí)或第二級(jí)葉片。這里還可使用任何其它類(lèi)型的葉片或級(jí)。葉片10可與圖2中所示的轉(zhuǎn)子20一起使用。