本发明专利技术涉及用于涡轮机的近流动路径密封件，具体而言，近流动路径密封部件(30)包括密封主体，该密封主体具有第一端部部分(42)，该第一端部部分延伸到具有燕尾形部件(48)的第二端部部分(44)。第一端部部分(42)包括第三端部(54)和第四端部(56)，该第三端部和该第四端部具有在其之间延伸且背离燕尾形部件(48)的表面(58)，表面(58)具有在第三端部(54)和第四端部(56)之间延伸的纵向轴线。在表面(58)中形成的凹口(62)具有几何形状以容纳具有延伸到至少一个密封元件(68)的基座(66)的密封元件组件(64)。密封元件组件(64)选择性地可安装到凹口(62)或可从凹口(62)移除。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体地涉及涡轮机的技术，并且更特别地涉及用于涡轮机的近流动路径密封件(nearflowpathseal)和修复近流动路径密封件的方法。
技术介绍
涡轮机包括容纳涡轮的壳体。涡轮包括沿气体路径延伸的多个叶片或者轮叶。轮叶由大量限定多个涡轮级的涡轮转子所支撑。燃烧器组件产生热气体，所述热气体朝向多个涡轮级穿过过渡件。除了来自燃烧器组件的热气体外，处于较低温度下的气体从压缩机朝向涡轮的轮空间流动。较低温气体提供了用于涡轮的转子以及其它内部构件的冷却。为了阻止热气体进入轮空间，涡轮包括布置在邻近的转子之间的近流动路径密封件。近流动路径密封件构造成紧密地邻近转子或轮叶装配以减少从气体路径到轮空间中的泄漏。近流动路径密封件典型地包括密封元件，也称为齿，所述密封元件与定位在邻近的轮叶之间的定子处于转动接触中。传统地定子包括典型地由镍合金制成的蜂窝区域，该蜂窝区域与也典型地由镍合金制成的近流动路径密封件的密封元件处于转动接触中。在密封元件和蜂窝之间的化学亲和力使得能够发生磨损并且在过早失效中导致从密封元件的顶端扩散的裂缝。此外，传统的近流动路径密封件和密封元件典型地模制成单件。由于密封元件的伸长且典型地薄的轮廓，进一步提升模制温度以确保材料适当地流动到密封元件的部分中并且填充密封元件的部分。所导致的燕尾形区段的晶粒结构可被扩大，这可不利地影响材料特性，例如产生降低的疲劳特性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于涡轮机的近流动路径密封部件，该近流动路径密封部件包括密封主体，该密封主体具有第一端部部分，该第一端部部分延伸到具有燕尾形部件的第二端部部分。第一端部部分包括第三端部和第四端部，该第三端部和该第四端部具有在其之间延伸且背离燕尾形部件的表面。表面具有在第三端部和第四端部之间延伸的纵向轴线。在表面中所形成的凹口具有几何形状以容纳具有延伸到至少一个密封元件的基座的密封元件组件。密封元件组件选择性地可安装到凹口或可从凹口移除。本专利技术还涉及一种在涡轮机的安装位置中修复近流动路径密封部件的方法，该方法包括提供密封主体，该密封主体具有第一端部部分，该第一端部部分延伸到具有燕尾形部件的第二端部部分。第一端部部分包括第三端部和第四端部，该第三端部和该第四端部限定了在其之间延伸且背离燕尾形部件的表面。表面具有在第三端部和第四端部之间延伸的纵向轴线。在表面中所形成的凹口具有几何形状以容纳具有延伸到至少一个密封元件的基座的密封元件组件。密封元件组件已经事先安装。该方法此外包括移除密封元件组件以及安装另外的密封元件组件。技术方案1.一种近流动路径密封部件(30)，包括：密封主体(40)，该密封主体具有第一端部部分(42)，该第一端部部分(42)延伸到具有燕尾形部件(48)的第二端部部分(44)，所述第一端部部分(42)包括第三端部(54)和第四端部(56)，该第三端部(54)和该第四端部(56)具有在其之间延伸且背离所述燕尾形部件(48)的表面(58)，所述表面(58)具有在所述第三端部(54)和所述第四端部(56)之间延伸的纵向轴线(60)；在所述表面(58)中形成的凹口(62)，该凹口具有几何形状以容纳密封元件组件(64)，该密封元件组件具有延伸到至少一个密封元件(68)的基座(66)；其中，所述密封元件组件(64)选择性地可安装到所述凹口(62)或可从所述凹口(62)移除。技术方案2.根据技术方案1所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述密封元件(68)由第一种材料组成并且所述密封主体由不同于所述第一种材料的第二种材料组成。技术方案3.根据技术方案2所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述第一种材料由包含下者的组群组成，即：钴基合金、非焊接可修复的在其微观结构中具有大于约30%体积百分比的γ'粒子的合金，包括Rene'-108(MARM-247或CM-247)，Rene'-142，Rene'-N2，Rene'-N6，Rene'-195，GTD-444，GTD-111，PWA-1480，CMSX-4、不锈钢、陶瓷基复合材料(\CMC\)、覆盖在所述第一种材料上且能够当放置成与所述第二种材料接触时阻止磨损的覆层材料及其组合。技术方案4.根据技术方案2所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述第二种材料由包含下者的组群组成，即：超级合金、非焊接可修复的在其微观结构中具有大于约30%体积百分比的γ'粒子的合金，包括Rene'-108(MARM-247或CM-247)，Rene'-142，Rene'-N2，Rene'-N6，Rene'-195，GTD-444，GTD-111，PWA-1480，CMSX-4、覆盖在所述凹口(62)上且能够当放置成与所述第一种材料接触时阻止磨损的覆层材料及其组合。技术方案5.根据技术方案1所述的近流动路径密封部件(30)，所述几何形状为包括相反的端部(70)的沟槽，所述相反的端部(70)具有允许与所述密封元件组件(64)的所述基座(66)的可滑动的接合/分离的配合特征。技术方案6.根据技术方案5所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述可滑动的接合包括在安装所述密封元件组件(64)随后在所述沟槽和所述密封元件组件(64)的所述基座(66)中的至少一个中使所述配合特征的部分变形。技术方案7.根据技术方案5所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述可滑动的分离包括在分离所述密封元件组件(64)随后移除在所述沟槽和所述密封元件组件(64)的所述基座(66)中的至少一个中形成的所述配合特征的变形的部分。技术方案8.根据技术方案7所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，移除变形的部分通过钻孔或磨削来实现。技术方案9.根据技术方案5所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述可滑动的接合/分离的方向大体上与所述纵向轴线正交。技术方案10.根据技术方案1所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述可滑动的接合/分离可在没有从在涡轮机(2)中的安装位置移除所述近流动路径密封部件(30)的情况下实现。技术方案11.根据技术方案1所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述密封元件组件(64)通过机械加工过程来制造。技术方案12.根据技术方案1所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述密封元件(68)具有在约0.07英寸和约2.5英寸之间的厚度。技术方案13.根据技术方案1所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述密封主体通过模制来形成。技术方案14.一种在涡轮机(2)的安装位置中修复近流动路径密封部件(30)的方法，包含：提供密封主体，该密封主体具有第一端部部分(42)，该第一端部部分(42)延伸到具有燕尾形部件(48)的第二端部部分(44)，所述第一端部部分(42)包括第三端部(54)和第四端部(56)，该第三端部(54)和该第四端部(56)限定了在其之间延伸且背离所述燕尾形部件(48)的表面(58)，所述表面(58)具有在所述第三端部(54)和所述第四端部(56)之间延伸的纵向轴线；在所述表面(58)上形成的凹口(62)，该凹口具有几何形状以容纳具有延伸到至少一个密封元件(68)的基座(66)的密封元件组件(64)；所述密本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种近流动路径密封部件(30)，包括：密封主体(40)，该密封主体具有第一端部部分(42)，该第一端部部分(42)延伸到具有燕尾形部件(48)的第二端部部分(44)，所述第一端部部分(42)包括第三端部(54)和第四端部(56)，该第三端部(54)和该第四端部(56)具有在其之间延伸且背离所述燕尾形部件(48)的表面(58)，所述表面(58)具有在所述第三端部(54)和所述第四端部(56)之间延伸的纵向轴线(60)；在所述表面(58)中形成的凹口(62)，该凹口具有几何形状以容纳密封元件组件(64)，该密封元件组件具有延伸到至少一个密封元件(68)的基座(66)；其中，所述密封元件组件(64)选择性地可安装到所述凹口(62)或可从所述凹口(62)移除。
【技术特征摘要】
2015.07.29 US 14/8125681.一种近流动路径密封部件(30)，包括：密封主体(40)，该密封主体具有第一端部部分(42)，该第一端部部分(42)延伸到具有燕尾形部件(48)的第二端部部分(44)，所述第一端部部分(42)包括第三端部(54)和第四端部(56)，该第三端部(54)和该第四端部(56)具有在其之间延伸且背离所述燕尾形部件(48)的表面(58)，所述表面(58)具有在所述第三端部(54)和所述第四端部(56)之间延伸的纵向轴线(60)；在所述表面(58)中形成的凹口(62)，该凹口具有几何形状以容纳密封元件组件(64)，该密封元件组件具有延伸到至少一个密封元件(68)的基座(66)；其中，所述密封元件组件(64)选择性地可安装到所述凹口(62)或可从所述凹口(62)移除。2.根据权利要求1所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述密封元件(68)由第一种材料组成并且所述密封主体由不同于所述第一种材料的第二种材料组成。3.根据权利要求2所述的近流动路径密封部件(30)，其特征在于，所述第一种材料由包含下者的组群组成，即：钴基合金、非焊接可修复的在其微观结构中具有大于约30%体积百分比的γ'粒子的合金，包括Rene'-108(MARM-247或CM-247)，Rene'-142，Rene'-N2，Rene'-N6，Rene'-195，GTD-444，GTD-111，PWA-1480，CMSX-4、不锈钢、陶瓷基复合材料(\CMC\)、覆盖在所述第一种材料上且能够当放置成与所述第二种材料接触时阻止磨损的覆层材料及其组合。4.根据权利要求2所述的近流动路径密封部件...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴埈永，ZJ泰勒，I尤科克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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