[發明專利]用于渦輪機冷卻劑通道的密封組件

無效

• 申請號: 201310049380.3
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103244200A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: M.T.黑夫納
• 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;譚祐祥

技術領域

本發明涉及燃氣渦輪機轉子，且更確切地說，涉及用于在設置于渦輪機轉子盤外圍的渦輪機轉子葉片中將冷卻劑通道密封的密封組件。

背景技術

典型的燃氣渦輪機具有一個轉子（葉輪），所述轉子具有圍繞轉子圓周分布的多個葉片（槳葉）。所述葉片可使用傳統的鳩尾型配置而緊固到轉子上。所述葉片由來自燃燒室的熱氣驅動，并且使用流經葉片中通道的冷卻劑對所述葉片進行冷卻。重要的是要避免熱氣與轉子接觸。

已開發出多種密封配置來防止熱氣與轉子接觸。在一些情況下，可圍繞轉子的邊緣來定位密封組件從而密封住熱氣。在一些應用中，通過在轉子中的凹槽內設置線密封件可提供更為有效的密封。另一種方法是提供一種密封板，該密封板包括多個密封板段，其中每一個密封板段都具有密封翼從而將邊緣腔室與熱氣路徑隔離。可使用鉤子和鎖定銷將密封板段連接到轉子上，所述鉤子和鎖定銷分別能夠固定密封板并且在渦輪機并未旋轉時防止密封板從帶葉片的轉子組件中滑落。可圍繞密封板使用線密封件。這種分段式密封板通常依賴于緊密度容限來控制泄漏面積。

這些裝置的弊端在于，在安裝過程中，在將分段式密封板安裝到轉子上時，很難維持線密封件的正確位置。

發明內容

根據一項示例性且非限制性實施例，本發明涉及用于具有轉子和至少一個渦輪機葉片的渦輪機的密封組件。所述密封組件包括：多個密封板段；設置在轉子的轉子法蘭上以及/或者槳葉上的多個護圈；設置在所述護圈和所述多個密封板段之間的密封部件；以及穿過轉子法蘭設置的至少一個附接部件，該附接部件限制了密封板段的徑向位移。

在另一項實施例中，提供了一種方法，該方法用于為具有轉子和至少一個渦輪機葉片的渦輪機提供密封。該方法包括將內徑子組件定位在由轉子法蘭和葉片法蘭形成的一個室內。所述方法進一步包括在所述室內沿徑向方向移置內徑子組件，并在所述室內緊固所述內徑子組件。

在另一項實施例中，提供了一種具有轉子和多個渦輪機葉片的渦輪機，其中所述轉子具有轉子法蘭且所述渦輪機葉片中的每個均具有葉片法蘭。所述轉子法蘭和葉片法蘭界定了一個室。所述渦輪機包括設置在所述室內的多個密封板段和設置在轉子法蘭上的多個護圈。提供了設置在第一組多個護圈與所述多個密封板段之間的一個密封部件。還提供了穿過轉子法蘭設置以限制密封板段的徑向位移的至少一個附接部件。

通過以下對優選實施例的更詳細的描述并且結合附圖將清楚地了解本發明的其他特征和優點，其中附圖以實例的方式說明了本發明的原理。

附圖說明

圖1是密封組件的實施例的截面圖。

圖2為外徑護圈的一項替代性實施例。

圖3為內徑護圈的一項替代性實施例。

圖4到圖8為實施例密封組件的安裝順序的。

具體實施方式

圖1描繪了可用于渦輪機系統的轉子組件9。轉子組件9圍繞軸10旋轉，并且可包括具有葉片法蘭12的至少一個渦輪機葉片11。葉片法蘭12從渦輪機葉片11處伸出，并且朝向轉子組件9的旋轉軸形成一定角度。渦輪機葉片11通過鳩尾型結構等傳統的方法而緊固到轉子13上。轉子13可設有轉子法蘭14，轉子法蘭14從轉子13中伸出并且遠離轉子組件9的旋轉軸而形成一定角度。葉片法蘭12和轉子法蘭14界定了開口15和室16。

在室16中，設置了密封組件18，該密封組件可包括密封板段19。密封板段19可包括上密封臂21和板段法蘭23。密封板段19也可設有斜面端25。密封組件18的徑向尺寸大于開口15的徑向尺寸且小于室16的徑向尺寸。

密封組件18也可包括外徑線密封件27和內徑線密封件29。外徑線密封件27和內徑線密封件29可以是圓形、六邊形、八邊形等等的多種橫截面中的任意一種。此外，外徑線密封件27和內徑線密封件29可以是單根細線或編成一條繩的多根細線。外徑線密封件27和內徑線密封件29可由必須能夠經受此類操作環境的若干已知材料中的任意一種制成，例如，耐熱鋼、鎳合金、陶瓷或此類材料中任何材料的組合。