[發(fā)明專利]用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的密封系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711406675.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN108223027A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.德亞勒斯桑德羅;C.布里考德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安薩爾多能源公司;安薩爾多能源瑞士股份公司
• 主分類號(hào): F01D11/00
• 分類號(hào): F01D11/00;F04D29/16;F01D9/02;F04D29/54
• 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

用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器(1)的密封系統(tǒng)(10)包括固定部分(15)和可移動(dòng)部分(16)。固定部分(15)可連接至旋轉(zhuǎn)機(jī)器(1)的定子(2)，且可移動(dòng)部分(16)連接至固定部分(15)且可關(guān)于固定部分(15)往復(fù)移動(dòng)。可移動(dòng)部分(16)與固定部分(15)機(jī)械地分離。密封系統(tǒng)(10)包括固持器(17,25)以防止可移動(dòng)部分(16)與固定部分(15)分開。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的密封系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)機(jī)器在不同示例中可為渦輪(諸如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)或蒸汽渦輪的渦輪或壓縮機(jī)部分)、渦輪發(fā)電機(jī)或水力發(fā)電機(jī)；但其他旋轉(zhuǎn)機(jī)器也是可能的。

背景技術(shù)

下面對(duì)渦輪進(jìn)行參照，其為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分；但清楚的是，密封系統(tǒng)也可應(yīng)用于如上文舉例說明的不同機(jī)器。

已知的是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)、一個(gè)或多個(gè)燃燒室以及一個(gè)或多個(gè)渦輪。渦輪具有定子以及可在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。在定子和轉(zhuǎn)子之間限定熱氣管道，燃燒室中生成的熱氣經(jīng)過熱氣管道。定子承載突出到熱氣管道中的導(dǎo)葉，且轉(zhuǎn)子承載也突出到熱氣管道中的葉片。

在操作期間，空氣在壓縮機(jī)中被壓縮且引導(dǎo)到燃燒室中，在該處噴射燃料；壓縮的空氣和燃料在燃燒室中燃燒，從而生成熱氣，其引導(dǎo)到渦輪中，具體而言穿過熱氣管道。在經(jīng)過熱氣管道時(shí)，熱氣膨脹，且機(jī)械功由轉(zhuǎn)子通過葉片收集。

為了獲得高效率，熱氣不應(yīng)當(dāng)泄漏通過定子和葉片的末梢之間的熱氣管道的區(qū)域。

然而，在操作期間，渦輪的不同部分可經(jīng)歷熱膨脹或收縮；為此，在定子和葉片的末梢之間必須提供相對(duì)大的間隙，以便防止葉片干涉定子。此情況會(huì)損害燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)且必須避免。

為了在不同操作條件下將定子和葉片的末梢之間的間隙維持在小尺寸，可提供密封系統(tǒng)。

EP 2971586 A1、US 8932001 B2、US 9255642 B2、US 9359908 B2公開了密封系統(tǒng)，其具有連接至旋轉(zhuǎn)機(jī)器的定子的固定部分以及可移動(dòng)部分；固定部分和可移動(dòng)部分借助于彈簧元件連接在一起。

該密封系統(tǒng)組裝成，其中固定部分在定子面向葉片的末梢的區(qū)域中連接至定子，且可移動(dòng)部分朝葉片的末梢突出，而不接觸它們。

在操作期間，定子和葉片的末梢之間的間隙的尺寸變化，例如因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)器在啟動(dòng)時(shí)較冷，或因?yàn)槠湓诘拓?fù)載時(shí)相比滿載時(shí)較冷。那些尺寸變化由可移動(dòng)部分補(bǔ)償，可移動(dòng)部分在由經(jīng)過熱氣管道的熱氣生成的壓力下徑向地移動(dòng)且搭疊可移動(dòng)部分。

然而，彈簧元件影響可移動(dòng)部分的移動(dòng)且因此影響密封效果，因?yàn)閺椈稍膹椥蕴卣骶哂杏上嗤瑥椈稍膸缀涡螤钍┘拥膰?yán)格設(shè)計(jì)約束。

此外，制造彈簧元件通常是復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面包括提供一種用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的密封系統(tǒng)，其具有良好密封能力，因?yàn)榭杀苊饣驕p少彈性元件的約束。

本發(fā)明的另一方面包括提供一種具有改進(jìn)的可制造性的密封系統(tǒng)。

通過提供一種包括固定部分和可移動(dòng)部分的用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的密封系統(tǒng)獲得這些和進(jìn)一步的方面，固定部分可連接至旋轉(zhuǎn)機(jī)器的定子，且可移動(dòng)部分聯(lián)接至固定部分且可關(guān)于固定部分往復(fù)移動(dòng)，其特征在于，可移動(dòng)部分與固定部分機(jī)械地分離，且密封系統(tǒng)包括固持器以防止可移動(dòng)部分與固定部分分開。

附圖說明

進(jìn)一步的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將從密封系統(tǒng)的優(yōu)選但非排他的實(shí)施例的描述更加清楚，其借助于附圖中的非限制性示例示出，在附圖中：

圖1示出具有本發(fā)明的實(shí)施例中的密封系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)器，諸如渦輪；

圖2和圖3示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的密封系統(tǒng)；

圖4示出本發(fā)明的第二實(shí)施例中的密封系統(tǒng)；