[發明專利]用于渦輪機的過渡件密封組件及渦輪機

有效

• 申請號: 201310049185.0
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103244199B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: S.R.西蒙斯;R.J.基拉
• 申請（專利權）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: 肖日松,嚴志軍

技術領域

本申請中所公開的主題涉及渦輪機領域，并且更具體地，涉及用于渦輪機的過渡件密封組件。

背景技術

許多渦輪機都包括通過公共的壓縮機/渦輪軸或轉子連接至渦輪部分的壓縮機部分以及燃燒器組件。壓縮機部分引導壓縮空氣流朝向燃燒器組件通過多個順序級。在燃燒器組件中，壓縮空氣流與燃料混合以形成可燃混合物?？扇蓟旌衔镌谌紵鹘M件中燃燒以形成熱氣體。熱氣體通過過渡件被引導至渦輪部分。熱氣體沿熱氣體路徑膨脹通過渦輪部分，從而產生功，輸出所產生的功以例如為發電機、泵提供動力或者向例如飛機等的交通工具提供動力。除了提供壓縮空氣以用于燃燒，一部分壓縮空氣流通過渦輪部分以用于冷卻目的。

密封件設置在過渡件與渦輪部分的第一級之間。密封件減少了來自壓縮機的溫度較低的氣體流入通向渦輪部分的高溫氣體中的泄漏。這樣一來，密封件暴露于流過過渡件的熱氣體。密封件還構造成適應過渡件與渦輪部分的相對膨脹。更具體地，過渡件和渦輪部分通常由不相似的材料形成。因此，當暴露于熱氣體時，過渡件和渦輪部分將經歷不同的膨脹率。密封件構造成適應這些不同的膨脹率并且仍然限制熱氣體的任何逸出。

發明內容

根據示例性實施例的一個方面，一種過渡件密封件包括第一密封件、以及結合/連接至第一密封件的第二密封件。第二密封件與第一密封件間隔開以限定冷卻劑通路。

根據示例性實施例的另一個方面，一種過渡件密封組件包括第一密封部件，第一密封部件包括第一密封構件，第一密封構件結合/連接至第二密封構件。第一密封構件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封構件包括第一端部，第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，基本線性的中間部段具有第一邊緣部分，第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分。第一邊緣部分連接至第一密封構件的第一邊緣。第二密封構件與第一密封構件間隔開以限定冷卻劑通路。該密封組件還包括第二密封部件，第二密封部件具有第一密封元件，第一密封元件連接至第二密封元件。第一密封元件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封元件包括第一端部段，第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，基本曲線的中間部段連接至第一密封元件的中間部分。

根據示例性實施例的又一個方面，一種渦輪機包括：渦輪部分；第一過渡件，第一過渡件流體連接至渦輪部分。第一過渡件包括后部框架，后部框架具有外部軌道構件、內部軌道構件、以及使外部軌道構件與內部軌道構件相連接的第一側面軌道構件和第二側面軌道構件。第二過渡件鄰近第一過渡件流體連接至渦輪部分。第二過渡件包括后部框架，后部框架具有外部軌道元件、內部軌道元件、以及使外部軌道元件與內部軌道元件相連接的第一側面軌道元件和第二側面軌道元件。第一側面軌道元件連接至第二側面軌道構件，以便建立密封腔。第一密封部件操作性地連接在渦輪部分與外部軌道構件之間。第一密封部件包括第一密封構件，第一密封構件連接至第二密封構件。第一密封構件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封構件包括第一端部，第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，基本線性的中間部段具有第一邊緣部分，第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分。第一邊緣部分連接至第一密封構件的第一邊緣。第二密封構件與第一密封構件間隔開以限定冷卻劑通路。第二密封部件布置在密封腔內。第二密封部件包括第一密封元件，第一密封元件連接至第二密封元件。第一密封元件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封元件包括第一端部段，第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，基本曲線的中間部段連接至第一密封元件的中間部分。

通過下文連接附圖的描述，這些和其它的優點以及特征將變得更加顯而易見。

附圖說明

被認為是本發明的主題在說明書結尾處的權利要求書中特別指出并且明確要求保護。通過下文連接附圖的詳細描述，本發明的上述和其它的特征以及優點是顯而易見的，在附圖中：

圖1是根據示例性實施例的包括過渡件密封組件的渦輪機的一部分的部分透視圖；

圖2是圖1的渦輪機的第一過渡件后部框架部分和第二過渡件后部框架部分的部分透視圖；

圖3是圖2的第一過渡件后部框架部分的外部軌道構件的平面圖；