[發明專利]擴展環形密封件

有效

• 申請號: 201010196551.1
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101900339A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: K·卡利斯瓦蘭;G·P·勞
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23D14/46
• 分類號: F23D14/46;F16J15/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;譚祐祥

技術領域

本申請主要涉及燃氣渦輪發動機，并且更具體地涉及使用擴展環形密封件(expansion?hula?seal)作為例如在燃燒襯套與過渡件之間的界面。

背景技術

已知的燃燒器可使用環形密封件作為燃燒襯套與過渡件之間的界面。在燃燒襯套帽蓋組件與燃燒襯套和/或燃氣渦輪發動機其它部位之間可使用相似類型的環形密封件。如例如在共同擁有的美國專利No.6,334,310中所述，環形密封件通常定義為形成為圓環并用來密封兩個同心管道之間的滑動界面接合部或環形間隙的片簧系統。

通常，一定量的質量流量會經由環形密封件泄漏，以便保持密封件周圍的低溫。帶有更大泄漏區域的環形密封件可用來將更多氣流直接轉移到襯套的熱側，用以減少通向頭端(headend)的空氣質量流量。該流量還可有助于提高貧燃燃盡裕量。

因此，需要一種改進的環形密封件設計，其可增加經由其的流量。此類增加的流量還將降低壓降以便減少過渡件頭端周圍的散熱。此類增加的流量還將提高總燃燒器效率以及總體上的系統效率。

發明內容

因此，本發明提供一種結合燃燒器使用的環形密封件。該環形密封件包括限定多個槽縫(slot)的多個支腿(leg)。該槽縫可包括多個擴展槽縫。

本申請還提供一種操作燃燒器的方法。該方法可包括以下步驟：在環形密封件中限定多個擴展槽縫；將環形密封件定位成圍繞燃燒器襯套和過渡件；以及沿周向散開經過環形密封件擴展槽縫的來自于燃燒襯套的泄漏流。

本申請還提供一種燃燒器。該燃燒器可包括襯套、過渡件以及定位成圍繞襯套和過渡件的環形密封件。該環形密封件可包括多個擴展槽縫。

通過結合若干附圖和所附權利要求研讀以下詳細描述，本申請的這些和其它特征對本領域普通技術人員來說將變得明顯。

附圖說明

圖1是燃氣渦輪發動機的示意圖。

圖2是燃燒器的襯套和過渡件的側截面圖。

圖3是燃燒器襯套的側平面圖。

圖4是已知環形密封件的側視圖。

圖5是已知環形密封件的透視圖。

圖6是帶槽縫的環形密封件的平面圖。

圖7是如文中所述帶擴展槽縫的擴展式環形密封件的平面圖。

零件清單

10???燃氣渦輪發動機；

20???壓縮機

30???燃燒器；

40???渦輪；

50???外部負載

100??燃燒器；

110??燃燒器襯套

120??過渡件

122??內壁；

124??外壁

130??流動套筒；

140??燃燒區

150??環形密封件

160??壓縮機氣流

170??泄漏流

180??熱氣流

190??支腿

200??槽縫

210??環形密封件

220??支腿

230??槽縫

240??后端

250??擴展槽縫

260??切口

270??前端

280??對角形狀

具體實施方式

現參照附圖，在其中貫穿各個視圖相似的標號表示相似的元件，圖1顯示了燃氣渦輪發動機10的示意圖。眾所周知，燃氣渦輪發動機10可包括壓縮機20用以壓縮進入氣流。壓縮機20將壓縮的氣流傳送到燃燒器30。燃燒器30將壓縮的氣流與壓縮的燃料流相混合并點燃混合物。(雖然僅示出單個燃燒器30，但燃氣渦輪發動機10可包括任一數量的燃燒器30)。繼而，熱燃燒器氣體又傳送到渦輪40。熱燃燒氣體驅動渦輪40以便產生機械功。渦輪40中產生的機械功驅動壓縮機和外部負載50如發電機等。燃氣渦輪發動機10可使用天然氣、各種類型的合成氣和其它類型的燃料。

燃氣渦輪發動機10可以是紐約州斯卡奈塔第市的通用電氣公司所提供的9FA型渦輪機或類似裝置。文中可使用其它類型的燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機10可具有其它構造并且可使用其它類型的構件。多個燃氣渦輪發動機10、其它類型的渦輪機和其它類型的發電設備均可在此一起使用。

圖2顯示了燃燒器100的局部截面圖。眾所周知，燃燒器100包括燃燒器襯套110和過渡件120。過渡件120包括內壁122和外壁124。襯套110包括流動套筒130和燃燒區140。襯套110和過渡件120可通過環形密封件150連結。其上帶有環形密封件150的燃燒襯套110在圖3中示出。