[發(fā)明專利]用于防止流體流動的組件和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110378793.7
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102588005A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·德米羅格盧;B·P·萊西;N·N·薩拉瓦特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D11/00
• 分類號: F01D11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;楊楷

聯(lián)邦研究聲明

本發(fā)明根據(jù)由美國能源部(DOE)提供的合同No.DE-FC26-05NT42643由政府資助做出。政府在本發(fā)明中擁有一定權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的主題涉及渦輪機械。更具體而言，該主題涉及渦輪機構(gòu)件之間的墊片和密封件。

背景技術(shù)

在渦輪機中，燃燒器將燃料或空氣-燃料混合物的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機械能。熱能通過流體(常為來自壓縮機的壓縮空氣)傳送到渦輪，在這里將熱能轉(zhuǎn)換為機械能。增高的轉(zhuǎn)換效率使得排放減少。若干因素影響熱能轉(zhuǎn)換為機械能的效率。這些因素可包括葉片通過頻率、燃料供應(yīng)變動、燃料類型和反應(yīng)性、燃燒器頭部體積、燃料噴嘴設(shè)計、空氣-燃料曲線、火焰形狀、空氣-燃料混合、駐焰以及構(gòu)件之間的氣流泄漏。例如，來自燃燒器的壓縮機排放套管側(cè)的空氣流通過過渡件與一級渦輪噴嘴之間的分界面的泄漏會通過使空氣繞過燃燒器而導(dǎo)致增加的排放，從而引起更高的峰值氣體溫度。某些構(gòu)件的熱膨脹和構(gòu)件之間的相對運動可能導(dǎo)致泄漏。因此，減少移位的或未對準的渦輪機構(gòu)件之間的氣體泄漏可提高渦輪機的效率和性能。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種要安放在相鄰的渦輪機械構(gòu)件之間的組件，此處該組件包括第一墊片，該第一墊片包括U形截面幾何形狀，其中該第一墊片構(gòu)造成形成相鄰構(gòu)件之間的密封件。該組件還包括安放在第一墊片的U形截面幾何形狀的凹部內(nèi)的插入件和該插入件與第一墊片之間的多個錯開的聯(lián)接件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于減少相鄰的渦輪機械構(gòu)件之間的流體流動的方法，該方法包括使第一墊片彎曲以形成U形截面幾何形狀并將插入件安放在第一墊片的凹部內(nèi)。該方法還包括經(jīng)由多個錯開的聯(lián)接件將插入件與第一墊片聯(lián)接并將第一墊片和插入件安放在相鄰的構(gòu)件之間以減少流體流動。

這些和其它優(yōu)點和特征將從以下結(jié)合附圖的說明變得更加明顯。

附圖說明

視為本發(fā)明的主題在權(quán)利要求書中具體指出并清楚地主張權(quán)利。從以下結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的前述及其它特征和優(yōu)點顯而易見，在附圖中：

圖1是包括燃燒器、燃料噴嘴、壓縮機和渦輪的燃氣渦輪發(fā)動機的一個實施例的示意圖；

圖2是要安放在渦輪機構(gòu)件之間的密封組件的實施例的透視圖；

圖3是密封組件的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D；

圖4是密封組件的一個實施例的俯視圖；

圖5是包括一對密封組件的示例性的過渡件組件的一部分的透視圖；

圖6是燃氣輪機的護罩的一個實施例的端視圖；

圖7是圖6中所示的護罩組件的詳細側(cè)視圖；以及

圖8示出墊片組件的另一實施例的透視圖；

圖9示出墊片組件的又一實施例的透視圖。

詳細描述通過參照附圖舉例說明了本發(fā)明的實施例及優(yōu)點和特征。

部件列表

圖1

100??渦輪機系統(tǒng)

102??壓縮機

104??燃燒器

106??渦輪機

108??軸

110??噴嘴

112??燃料源

圖2

200??組件

202??組件

204??墊片

206??邊緣

208??邊緣

210??凹部

212??墊片

214??邊緣

216??邊緣

218??凹部

220??拐角部

222??重疊部分

圖3

300??插入件

圖4

400??組件

402??墊片

404??焊縫

406??墊片的拐角部

408??拐角部

410??凹部

412??縱向

414??側(cè)向

圖5

500??過渡件組件

502??側(cè)密封件

504??側(cè)密封件

506??過渡件

508??過渡件

510??內(nèi)過渡密封件

512??外過渡密封件

圖6

600??渦輪機護罩

602??護罩組件

604??外護罩

606??內(nèi)護罩

608??熱氣體區(qū)域

610??較冷氣體區(qū)域