[發(fā)明專利]用于迷宮式密封的密封環(huán)的方法和裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110031276.2 | 申請日： | 2011-01-20 |
| 公開（公告）號： | CN102135019A | 公開（公告）日： | 2011-07-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | H·V·德奧;B·羅伊 | 申請（專利權(quán)）人： | 通用電氣公司 |
| 主分類號： | F01D11/02 | 分類號： | F01D11/02;F01D9/00;F01D5/02;F04D29/12;F04D29/32;F04D29/52 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 嚴(yán)志軍;譚祐祥 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 美國;US |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 迷宮 密封 方法 裝置 | ||
1.一種用于渦輪機(jī)的密封組件，所述渦輪機(jī)包括固定殼體(18)和圍繞軸線(22)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(20)，所述密封組件包括：
聯(lián)接到所述固定殼體(18)的內(nèi)表面上并定位在徑向平面中的至少一個弧形板(44)；
設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子(20)與所述板(44)的中間的周向分段式的密封環(huán)(46)，其中所述密封環(huán)(46)定位成在徑向方向(42)上沿著所述板(44)移動；
設(shè)置在所述密封環(huán)(46)與所述轉(zhuǎn)子(20)的中間的多個弧形齒(54)，其中每個齒的間隙從所述渦輪機(jī)的上游側(cè)(34)到所述渦輪機(jī)的下游側(cè)(36)逐漸減小，其中所述齒的間隙的所述逐漸減小形成由跨越所述密封組件的壓差所產(chǎn)生的流體靜力上的負(fù)反饋，使得隨著末梢間隙減小，向外的徑向力使得所述密封環(huán)(46)遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子(20)移動，并且隨著所述末梢間隙增大，向內(nèi)的徑向力使得所述密封環(huán)(46)朝所述轉(zhuǎn)子(20)移動；以及
設(shè)置在所述弧形板(44)與所述密封環(huán)(46)的中間并且聯(lián)接到二者上的偏壓部件(48)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述偏壓部件(48)充當(dāng)支承件并限制所述密封環(huán)(46)在所述軸向方向(40)上的運(yùn)動且允許所述密封環(huán)(46)在所述徑向方向(42)上的運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，流體靜力上的所述負(fù)反饋維持所述多個齒(54)與所述轉(zhuǎn)子(20)之間的平衡間隙，使得防止所述多個齒(54)在轉(zhuǎn)子瞬變現(xiàn)象期間接觸所述轉(zhuǎn)子(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述多個弧形齒(54)聯(lián)接到所述密封環(huán)(46)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述多個弧形齒(54)聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子(20)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，
所述多個弧形齒的第一子集聯(lián)接到所述密封環(huán)(46)上；
所述多個弧形齒的第二子集聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子(20)上；并且
所述多個弧形齒的所述第一子集和所述多個弧形齒的所述第二子集布置成使得所述齒彼此互鎖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，可磨損的涂層(112)設(shè)置在面向所述轉(zhuǎn)子(20)的所述密封環(huán)(46)的表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，
所述偏壓部件(48)包括機(jī)械地聯(lián)接到所述弧形板(44)和所述密封環(huán)(46)上的多個撓性件；并且
所述多個撓性件構(gòu)造成允許所述密封環(huán)(46)在所述徑向方向(42)上移動但限制在軸向方向(40)上的移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述板(44)與所述密封環(huán)(46)之間的前間隙(74)和后間隙(76)配置成減少通過所述前間隙(74)和所述后間隙(76)的泄漏。
10.一種密封渦輪機(jī)的固定殼體(18)與圍繞所述渦輪機(jī)的軸線(22)轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)元件(20)之間的氣體路徑的方法，所述方法包括：
將至少一個弧形板(44)設(shè)置在所述固定殼體(18)在徑向平面中的內(nèi)表面上；
將周向分段式的密封環(huán)(46)設(shè)置在所述弧形板(44)附近；
將多個弧形齒(54)設(shè)置在所述密封環(huán)(46)和所述旋轉(zhuǎn)元件(20)的中間，其中齒間隙從所述渦輪機(jī)的上游側(cè)(34)到所述渦輪機(jī)的下游側(cè)(36)逐漸減小；
將偏壓部件(48)設(shè)置在所述密封環(huán)(46)與所述固定殼體(18)的中間，其中所述偏壓部件(48)聯(lián)接到所述密封環(huán)(46)和所述固定殼體(18)上。
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F01D 非變?nèi)菔綑C(jī)器或發(fā)動機(jī)，如汽輪機(jī)
F01D11-00 防止或減少工作流體的內(nèi)部泄漏，如在兩級之間
F01D11-02 .無接觸的密封，如迷宮式
F01D11-08 .轉(zhuǎn)子葉尖與定子之間的間隙密封
F01D11-10 ..利用密封流體，如蒸汽
F01D11-12 ..利用磨損帶，如易受侵蝕的、可變形的、有回彈力的偏壓零件
F01D11-14 ..調(diào)節(jié)或調(diào)整端部間隙，即轉(zhuǎn)子葉尖與定子機(jī)殼之間的距離
