[實用新型]階梯形篦齒封嚴結構

有效

• 申請號: 201220399583.6
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN202811498U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李久山;溫泉;涂孟羆;劉秀芳
• 申請（專利權）人: 湖南航翔燃氣輪機有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機領域，特別地，涉及一種階梯形篦齒封嚴結構。

背景技術

在小型燃氣輪機中，尤其是閉式離心葉輪的轉子和靜子之間，如轉子葉片頂端與機匣間，轉子前、后端面與機匣間都存在著漏氣損失，嚴重地影響著閉式離心葉輪機的效率，為此，通常在轉子和靜子之間增設篦齒封嚴裝置來減少漏氣損失，提高壓氣機效率。封嚴篦齒的實際漏氣量的大小與篦齒的形式有關，現有的直通式的篦齒封嚴裝置是減少離心葉輪等壓氣機級間倒流損失和漏氣損失常采取的結構措施。

直通式的篦齒封嚴裝置其封嚴效率不高，同時，直通式的篦齒腔內的氣動彈性力在一定條件下會表現為一種負阻尼力，這種負阻尼力會引起轉子的自激振動，尤其對于高速運動的轉子，直通式的篦齒封嚴裝置引發的氣動彈性自激振動力是造成高速轉子振動的重要原因之

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種階梯形篦齒封嚴結構，以解決現有的直通式的篦齒封嚴裝置封嚴效率不高且易引發較大氣動彈性自激振動力的技術問題。

為實現上述目的，根據本實用新型提供了一種階梯形篦齒封嚴結構，設置于輪蓋上，其包括：設置于輪蓋上的若干環形的篦齒，篦齒沿軸向呈階梯形走向。

進一步地，輪蓋的周緣設有階梯形的軸段，篦齒凸設于階梯形的軸段上。

進一步地，篦齒的截面呈齒形狀，每一個篦齒與輪蓋的軸心線相同，若干篦齒隨階形的軸段也呈現階梯形走向。

進一步地，每一個階梯形的軸段上設有相同數量的篦齒。

進一步地，還包括進氣口和出氣口，篦齒沿進氣口向出氣口的方向呈階梯形走向。

進一步地，輪蓋與機匣形成一個空腔，篦齒在空腔內，且將空腔隔開形成若干個子空腔。

本實用新型具有以下有益效果：本實用新型的階梯形篦齒封嚴結構，其葉輪輪蓋的周緣凸設有若干階梯形走向的篦齒，此結構可有效減少級間倒流損失和漏氣損失，同時，也可減小階梯形篦齒封嚴結構對閉式離心葉輪本身的氣動彈性自激振動力。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型優選實施例的閉式離心葉輪結構示意圖；以及

圖2是本實用新型優選實施例的圖1的a處局部放大示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種階梯形篦齒封嚴結構，應用于閉式離心葉輪，其設置于閉式離心葉輪的輪蓋1上，其包括若干環形的篦齒20，篦齒20的截面呈齒形狀，每一個篦齒20與輪蓋1的軸心線均相同，若干篦齒20沿軸向呈階梯形走向。

優選地，輪蓋1的周緣設有呈逐漸上升趨勢的階梯形的軸段2，篦齒20凸設于階梯形的軸段2上，若干篦齒20隨階梯形的軸段2也呈現階梯形走向。更優選地，每一個階梯形的軸段2上設有相同數量的篦齒20，便于加工。

本實用新型的階梯形篦齒封嚴結構設置于燃氣輪機的機匣內，此時，葉輪輪蓋1和機匣之間形成了一個空腔，篦齒20在此空腔內，且將此空腔隔開形成若干個子空腔200。

本實用新型的階梯形篦齒封嚴結構還包括進氣口3和出氣口4，若干篦齒20沿進氣口3向出氣口4的方向呈逐漸上升趨勢的階梯形走向。閉式離心葉輪運行時，高壓氣體沿進氣口3軸向的進入閉式離心葉輪的相鄰兩葉片體的間隙內，再沿徑向經出氣口4旋出，由于閉式離心葉輪本身的結構特征使得出氣口4處的氣體壓力大于進氣口3處的氣體壓力，此時，出氣口4處的一部分高壓氣體會沿機匣和葉輪輪蓋1形成的空腔往進氣口3的方向回流。在高壓氣體回流過程中，高壓氣體形成的渦流和機匣及葉輪的壁面撞擊，其速度滯止接近于零，當回流的高壓氣體由一個子空腔200流向另一個子空腔200時，由于膨脹，高壓氣體壓力會降低，雖然進氣口3和出氣口4兩端的壓差恒定，但由于相鄰子空腔200之間的壓差減小，因而漏氣量就減小了。同時，篦齒20隨階梯軸段呈現的階梯形走向，此結構可有效減少階梯形篦齒封嚴結構對閉式離心葉輪本身的氣動彈性自激振動力。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。