[實用新型]一種透平用封嚴環和透平

有效

• 申請號: 201420766569.4
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204402575U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 隋亞民
• 申請（專利權）人: 北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司
• 主分類號: F01D11/00
• 分類號: F01D11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機設計技術領域，尤其涉及一種透平用封嚴環和透平。

背景技術

目前燃氣輪機透平主要包括透平持環、透平靜葉、護環、支撐環、透平封嚴環以及透平轉子等結構。透平轉-靜間隙的大小會影響整臺燃氣輪機的效率，透平轉-靜間隙太大，冷卻空氣消耗過多，燃機效率降低；透平轉-靜間隙太小，導致高溫部件冷卻不足，影響部件使用壽命、。因此決定透平轉-靜間隙的封嚴環的結構設計顯得非常重要。

燃氣輪機工作時，空氣經壓氣機壓縮流過燃燒室與燃氣混合后溫度升高，再經過透平膨脹做功，最后由排氣系統排出或余熱鍋爐等設備。燃氣輪機正常工作時，燃氣輪機本體溫度逐漸升高，特別是透平部分，透平靜葉及護環周圍溫度可達1400℃，就連位于透平靜葉下方的支撐環及封嚴環工作溫度一般也有700℃以上，因此為了適應受熱膨脹，封嚴環設計成圓周分段，每段通過螺栓安裝到支撐環上，由于封嚴環距燃氣通道較近，如果用于將封嚴環和支撐環連接的螺栓發生故障或脫落，進入燃氣通道，將直接威脅透平、乃至整臺燃機的運行安全，嚴重者甚至會發生事故。所以，封嚴環的結構設計應十分慎重，同時也應根據積累的運行經驗不斷地進行結構優化，保證其可靠地工作，保障整臺燃氣輪機安全、可靠地運行。

現有的透平上是多個封嚴環1’與支撐環配合，并分布呈圓環狀，如圖1所示，其中封嚴環1’上設置有兩個螺栓孔11’，每個螺栓孔11’均為圓形，且孔徑略大于螺桿的直徑，封嚴環1’與支撐環之間通過螺栓12’連接固定。在燃氣輪機正常運行時，由于支撐環和封嚴環1’的膨脹系數及工作溫度不同導致封嚴環1’相對于支撐環會沿圓周方向伸長或縮短，而封嚴環1’和支撐環上的螺栓孔11’的位置是一一對應，這樣使得螺桿與螺栓孔11’壁接觸處受力變大，而封嚴環1’本身較薄，因此封嚴環1’與螺桿接觸的位置處經常出現裂紋，很容易造成封嚴環1’的損壞，影響透平1’的正常工作，嚴重者設置會威脅到整個燃氣輪機的安全運行。

因此，針對以上不足，需要提供一種封嚴環，其在與支撐環配合時，其上的螺栓孔與螺桿接觸處不會產生斷紋，可保證透平可靠、穩定的工作。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：透平上封嚴環與支撐環因工作溫度及膨脹系數不同，在通過螺栓相互連接時，封嚴環上的螺栓孔容易出現斷紋的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種透平用封嚴環，包括橫板和豎板，所述豎板的上端與所述橫板后端相連接，所述豎板的長度方向上設置有兩個螺栓孔，分別為第一螺栓孔和第二螺栓孔，所述第一螺栓孔和與其配合的螺桿的形狀和尺寸相匹配，所述第二螺栓孔和與其配合的螺桿之間在所述豎板的長度方向上可進行相對移動。

其中，所述橫板與所述豎板一體成型。

其中，所述第二螺栓孔為長條形通孔，且其長度方向與所述豎板的長度方向相同。

其中，所述第二螺栓孔為矩形通孔，且其長度方向與所述豎板的長度方向相同。

其中，所述第二螺栓孔的寬度和與其相配合的螺桿的直徑相匹配，可阻止螺桿在第二螺栓孔寬度方向上移動。

其中，所述封嚴環的材質為耐熱合金鋼。

本實用新型還提供了一種透平，包括有上述任一實施例所述的透平用封嚴環。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優點：本實用新型提供了一種透平用封嚴環，包括橫板和豎板，所述豎板的上端與所述橫板后端相連接，所述豎板的長度方向上設置有兩個螺栓孔，分別為第一螺栓孔和第二螺栓孔，所述第一螺栓孔和與其配合的螺桿的形狀和尺寸相匹配，所述第二螺栓孔和與其配合的螺桿之間在所述豎板的長度方向上可進行相對移動。這樣封嚴環和支撐環在受熱膨脹封嚴環在支撐環的圓周方向上伸長或者縮短時，第二螺栓孔內的螺桿會在第二螺栓孔內滑動，不會擠壓第二螺栓孔的內壁，可避免在螺桿與第二螺栓孔內壁相接觸的位置處出現斷紋，能夠提升封嚴環的使用壽命，減少透平的使用成本，可保證透平安全、穩定、可靠的工作。

附圖說明

本實用新型上述和/或附加方面的優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是現有技術中封嚴環的結構示意圖；

圖2本實用新型一個實施例所述的透平用封嚴環的結構示意圖；

圖3是采用本實用新型提供的封嚴環的透平的結構示意圖。

其中圖1至圖3中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：