[發(fā)明專利]燃燒器葉片密封裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210271857.8
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102913625A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.D.貝里;H.M.奧斯特比
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F23R3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及燃?xì)鉁u輪燃燒器技術(shù)，并且更具體地，涉及使相鄰的楔狀燃燒器噴嘴之間的冷卻空氣泄漏最小化的技術(shù)。

背景技術(shù)

在某些燃?xì)鉁u輪燃燒器中，彈簧加載的葉片密封件用于在兩個(gè)同心表面之間進(jìn)行密封，例如，在燃燒器襯套與包繞的流套筒之間進(jìn)行密封(例如，見共同擁有的美國專利No.6，427，446)。這些密封件通常被稱作“環(huán)形密封件“(hula?seal)”，因?yàn)檫@些密封件由形成圓圈的一系列短的、預(yù)彎曲的葉片密封件構(gòu)成。在某些燃燒器噴嘴布置中，多個(gè)楔狀扇形噴嘴(有時(shí)在本說明書中被稱作“扇形噴嘴(sector?nozzles)”)圍繞中心噴嘴以環(huán)形方式排列，相鄰扇形噴嘴的徑向定向的側(cè)板彼此非常鄰近。需要一種在相鄰扇形噴嘴的側(cè)板之間進(jìn)行密封的方式，由于在扇形噴嘴圍繞其布置的中心噴嘴上、以及在包繞的燃燒器襯套的內(nèi)表面上使用有環(huán)形密封件，使得該任務(wù)更加困難。

發(fā)明內(nèi)容

在第一示例性但非限制性方面中，本發(fā)明提供一種基本楔狀的扇形噴嘴，該扇形噴嘴包括：噴嘴體部、以及位于噴嘴體部的后端處的噴嘴板；噴嘴體部具有內(nèi)弧形板和外弧形板，內(nèi)弧形板和外弧形板通過分叉的、徑向定向的側(cè)表面連接，噴嘴板形成有燃料孔口的陣列；分叉的、徑向定向的側(cè)表面中的一個(gè)支承徑向定向的葉片密封件，所述葉片密封件適于對相鄰的形狀相似的扇形噴嘴的平面表面進(jìn)行密封。

所述徑向定向的葉片密封組件包括沿堅(jiān)固的、徑向延伸的邊緣連接的多個(gè)徑向?qū)?zhǔn)、軸向延伸的指形簧片。所述扇形噴嘴進(jìn)一步包括第一軸向延伸端板和第二軸向延伸端板，所述第一軸向延伸端板和所述第二軸向延伸端板固定在所述堅(jiān)固的、徑向延伸的邊緣的相對的徑向外端和徑向內(nèi)端處。所述第一端板和所述第二端板基本彼此平行，并且位于這樣的平面中：所述平面與所述堅(jiān)固的、徑向延伸的邊緣基本垂直。所述多個(gè)、徑向?qū)?zhǔn)、軸向延伸的指形簧片沿其長度尺寸的至少一部分凸起地彎曲。

所述分叉的、徑向定向的側(cè)板中的所述一個(gè)側(cè)板具有凹口，以接收所述第二軸向延伸的端板中的一個(gè)邊緣。所述第一軸向延伸端板和所述第二軸向延伸端板中的一個(gè)端板形成有拱形、徑向內(nèi)表面。一個(gè)形狀適配元件固定在所述扇形噴嘴的徑向內(nèi)端處，所述形狀適配元件形成有軸向延伸的凹槽，并且所述第一端板和所述第二端板中的一個(gè)徑向內(nèi)端板具有安裝于所述軸向延伸的凹槽中的邊緣。

在另一個(gè)示例性但非限制性方面中，本發(fā)明提供一種用于與燃?xì)鉁u輪燃燒器的楔狀扇形噴嘴一起使用的密封組件，該密封組件包括：沿堅(jiān)固的邊緣連接的多個(gè)基本平行的指形簧片，堅(jiān)固的邊緣基本垂直于多個(gè)基本平行的指形簧片延伸；以及一對相對剛性的內(nèi)板和外板，內(nèi)板和外板在堅(jiān)固的邊緣的相對的端部處連接。

所述相對剛性的內(nèi)板和外板對位于這樣的平面中：所述平面基本彼此平行、并且與所述堅(jiān)固的邊緣基本垂直。至少所述相對剛性的內(nèi)端板具有基本平面的徑向外表面和拱形徑向內(nèi)表面。所述密封組件包括沿第二堅(jiān)固的邊緣連接的多個(gè)基本平行的第二指形簧片，所述多個(gè)第一指形簧片和所述多個(gè)第二指形簧片嵌套、但是徑向偏置，所述第一堅(jiān)固的邊緣和所述第二堅(jiān)固的邊緣沿其相應(yīng)的長度尺寸焊接在一起。

在又一個(gè)示例性但非限制性的方面中，本發(fā)明涉及一對渦輪機(jī)扇形噴嘴，渦輪機(jī)扇形噴嘴均包括內(nèi)弧形段壁和外弧形段壁，內(nèi)弧形段壁和外弧形段壁通過分叉的、徑向定向的側(cè)板連接，其中徑向定向的側(cè)板中的一個(gè)側(cè)板支承徑向定向的葉片密封組件，葉片密封組件與相鄰的形狀相似的扇形噴嘴的平面表面相配合。

所述徑向定向的葉片密封組件包括沿堅(jiān)固的、徑向延伸的邊緣連接的多個(gè)徑向?qū)?zhǔn)、軸向延伸的指形簧片。所述渦輪機(jī)扇形噴嘴對包括第一軸向延伸端板和第二軸向延伸端板，所述第一軸向延伸端板和所述第二軸向延伸端板固定在所述堅(jiān)固的、徑向延伸的邊緣的相對的徑向外端和徑向內(nèi)端處。所述第一端板和所述第二端板基本彼此平行、并且位于這樣的平面中：所述平面與所述堅(jiān)固的、徑向延伸的邊緣基本垂直。所述多個(gè)、徑向?qū)?zhǔn)、軸向延伸的指形簧片沿其長度尺寸的至少一部分凸起地彎曲。

所述分叉的徑向定向的側(cè)板中的至少一個(gè)所述側(cè)板具有凹口，以接收所述第二軸向延伸的端板的一個(gè)邊緣。至少所述第二軸向延伸的端板形成有拱形徑向內(nèi)表面。形狀適配元件固定在所述扇形噴嘴的徑向內(nèi)端處，所述形狀適配元件形成有軸向延伸的凹槽，并且所述第一端板和所述第二端板中的一個(gè)徑向內(nèi)端板具有安裝于所述軸向延伸的凹槽中的邊緣。

現(xiàn)在將參照下文所述的附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述。

附圖說明

圖1是根據(jù)示例性但非限制性的實(shí)施例的用于渦輪燃燒器的扇形噴嘴的部分透視圖，該扇形噴嘴包括側(cè)板葉片密封件；