用于涡轮系统的密封组件技术方案

一种用于涡轮系统的密封组件，其包括具有前表面和后表面的密封条，其中密封条可操作地联接至第一部件且朝向第二部件径向地向外延伸，以抑制流体流经过由第一部件和第二部件限定的流体途径。还包括置于该密封条的前表面和后表面的至少其中一个内的至少一个槽。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题涉及涡轮系统，且更具体地涉及用于此类涡轮系统的密封组 件。 用于涡轮系统的密封组件
技术介绍
涡轮系统，例如燃气涡轮，典型地接纳来自压缩机区的加压的空气供给和燃料供 给。该加压的空气和燃料混合以形成可燃的空气/燃料混合物。该空气/燃料混合物随后 被点燃且燃烧以形成被引导进入涡轮区的热气体。在涡轮系统的涡轮区中，来自该热气体 的热能转化成机械的旋转能。 该热气体从燃烧器通过过渡导管或过渡件进入涡轮区。通常，从压缩机输送冷却 空气的空气导管围绕过渡件。除非内部表面被适当地密封，否则热气体可能绕过涡轮区且 进入空气导管。在涡轮系统中，此绕过或泄漏流不产生任何功且因此代表内部损失。该泄 漏流一般经过以可变速度运动或旋转的相邻的表面之间。随着时间过去，由于内部摩擦、固 体微粒侵蚀、外来物损害（F0D)等等，可变速度表面之间的空隙可增加。目前，许多涡轮系 统在可变速度表面之间使用迷宫密封件以限制该泄漏流。该迷宫密封件产生多重屏障，其 充分地限制热气体以免进入在空气导管中的冷却流。
技术实现思路
为解决本领域存在的上述问题，克服现有涡轮系统的上述缺陷，提出了本实用新 型的技术方案。根据本技术的一方面，一种用于涡轮系统的密封组件包括具有前表面 和后表面的密封条，其中该密封条可操作地联接至第一部件且朝向第二部件径向地向外延 伸，以抑制流体流经过由第一部件和第二部件限定的流体途径。还包括置于该密封条的前 表面和后表面的至少其中一个内的至少一个槽。 根据本技术的另一方面，一种用于涡轮系统的密封组件包括轴向地彼此隔开 且置于流体途径内的多个密封条，该流体途径由靠近涡轮系统的转子设置的第一部件和靠 近涡轮壳设置的第二部件限定，其中该多个密封条的每一个均包括前表面。还包括在该多 个密封条的每一个的前表面内径向延伸的至少一个槽，以抑制流体流经过流体途径。 在涡轮系统中，本技术的密封组件设置成抑制流体流。 结合附图，这些和其他优点和特征将由以下描述变得更显而易见。 【附图说明】 结合附图，本技术的前述和其他的特征和优点由以下详细描述是显而易见 的，其中： 图1是具有密封组件的涡轮系统的部分截面视图； 图2是具有置于第一部件和第二部件之间的密封条的密封组件的部分透视图； 图3是多个密封条的透视图；及 图4是该密封条的透视图. 通过参考附图的示例，该详细描述解释了本技术的实施例以及优点和特征。 部件列表 10涡轮区 12过渡件 14热气体途径 16多个周向地隔开的叶片之一 18第一级涡轮转子 20多个隔开的定子导叶之一 22 多个叶片之一 24涡轮转子 26多个周向地隔开的定子导叶之一 27涡轮壳构件 28多个周向地隔开的叶片之一 30涡轮转子 32多个周向地隔开的定子导叶之一 33涡轮壳构件 34多个间隔件之一 36多个间隔件之一 38 通道 40 通道 44 区域 60密封组件 62密封组件 64密封条 68第一部件 70前表面 72后表面 74径向内边缘 76径向外边缘 78 多个槽 80第二部件 82主表面 84多个平坦的突起构件 86 第一端 88 第二端 90第一密封条 92第二密封条 94轴向区域 96第一平坦的突起构件 98第二平坦的突起构件 100流体途径。 【具体实施方式】 如在本申请中使用的术语轴向和轴向地指基本平行于涡轮系统的中心纵向 轴线延伸的方向和定向。如在本申请中使用的术语径向和径向地指基本垂直于该涡 轮系统的中心纵向轴线延伸的方向和定向。如在本申请中使用的术语上游和下游指 关于该润轮系统的中心纵向轴线相对于轴向流方向的方向和定向。 参考图1，根据示例性实施例的涡轮系统总体用参考编号2图示。该涡轮系统2包 括涡轮区10,其从环形陈列的燃烧器(未示出)接纳燃烧的热气体。燃烧气体经过过渡件12 且沿热气体途径14流向多个涡轮级(未单独标注)。每个涡轮级均包括多个周向地隔开的 叶片和形成喷嘴的环形陈列的多个周向地隔开的定子导叶。在所示的示例性实施例中，该 涡轮区10的第一级包括安装在第一级涡轮转子18上的多个周向地隔开的叶片，其中之一 以16指示；以及多个周向地隔开的定子导叶，其中之一以20指示。类似地，涡轮区10的第 二级包括安装在第二级涡轮转子24上的多个叶片，其中之一以22指示；以及多个周向地隔 开的定子导叶，其中之一以26指示。涡轮区10还被示出包括第三级，其具有安装在第三级 涡轮转子30上的多个周向地隔开的叶片，其中之一以28指示；以及多个周向地隔开的定子 导叶，其中之一以32指示。 在这点上，应当理解存在于该涡轮区10内的级的数量可不同。涡轮区10还包括 可旋转地安装在第一、第二和第三级涡轮转子18、24和30之间的多个间隔件，其中两个以 34和36指示。间隔件34和36以相对于涡轮壳构件27和33的隔开关系布置以分别限定 通道38和40。最后，应当理解诸如压缩机排出空气的冷却流位于区域44中，其随后分别地 被引入区域A和C且接着流至区域B和D，它们处于较低压力下。区域A和B各自处于比沿 热气体途径14流动的热气体的压力更高的压力下。在这点上，应当理解以上描述的结构是 为了清楚的目的而提供。该示例性的实施例针对分别地布置在通道38和40内的密封组件 60和62。该密封组件60和62构成迷宫密封件，其抑制流体流从该密封组件60和62的一 侧通到另一侧，同时还给区域A和B加压以减少从热气体途径14进入区域A和B的引入。 绕过涡轮级且从热气体途径14经过的流体流将消极地影响涡轮系统2的总效率。 现在参考图2-4,密封组件60和62的每一个都相似地形成。在描述密封组件60 时，可理解密封组件62包括对应的结构，因此在以下的描述中，仅密封组件60将被涉及。根 据示例性实施例，该密封组件60包含密封条64,然而，典型地在不同的轴向隔开的位置包 括多个密封条。每个密封条均具有相似的结构。密封条64直接安装至或可操作地联接至 可旋转的第一部件68的表面上，诸如以上参考图1描述的间隔件34。密封条64可安装在 形成于间隔件34中设置成容纳密封条64的槽口内和/或可固定在其上。第一部件68可 以以旋转的方式运动，该旋转的方式对应于置于涡轮区10的径向中心位置处的主转子(未 展示）的旋转运动。 密封条64周向地围绕第一部件68且从第一部件68径向地向外延伸。虽然在图 4中展示为单个部件，但可构思密封条64由周向地彼此相邻布置的多个节段形成。不考虑 精确的构造，密封条64包括前表面70、后表面72、径向内边缘74和径向外边缘76。注意前 表面70置于后表面72的上游。密封条64包括置于前表面70和/或后表面72内的至少 一个、但典型地多个槽78。如以上所陈述，设想在密封条64内可使用一个槽，然而，典型地， 多个槽78周向地布置且数量将在大约30和大约180之间变化。多个槽78在密封条64内 径向延伸且可有不同的尺寸和形状。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涡轮系统的密封组件，包含：具有前表面和后表面的密封条，其中所述密封条可操作地联接至第一部件且朝向第二部件径向地向外延伸，以抑制流体流经过由所述第一部件和所述第二部件限定的流体途径；和置于所述密封条的所述前表面和所述后表面的至少其中一个内的至少一个槽。

【技术特征摘要】
2012.08.21 US 13/5908461. 一种用于涡轮系统的密封组件，包含： 具有前表面和后表面的密封条，其中所述密封条可操作地联接至第一部件且朝向第 二部件径向地向外延伸，以抑制流体流经过由所述第一部件和所述第二部件限定的流体途 径；和 置于所述密封条的所述前表面和所述后表面的至少其中一个内的至少一个槽。2. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述第一部件是可运动的部件。3. 根据权利要求2所述的密封组件，其特征在于，所述第一部件是旋转的部件。4. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述第二部件是静态部件。5. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件还包含在所述流体途 径内轴向地彼此隔开的多个密封条。6. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封条包含周向地彼此隔开的 多个槽。7. 根据权利要求6所述的密封组件，其特征在于，还包含在所述密封条的所述前表面 和所述后表面的至少其中一个内周向地彼此隔开的30至180个槽。8. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封条靠近且围绕所述涡轮系 统的转子设置。9. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述第二部件靠近所述涡轮系统的 涡轮区的涡轮壳设置。10. 根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述第二部件还包含朝向所述第一 部件径向向内延伸的至少一个平坦的突起。11. 根据权利要求10所述的密封组件，其特征在于，所述第二部件包含： 延伸进入所述密封条和邻近密封条之间的所述流体途径的区域的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：S桑迪拉莫尔蒂，RSV卡西博特拉，V拉达克里什南，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国;US