[发明专利]密封装置

说明书

技术领域

本文中公开的主题大体涉及热气路径构件，并且更具体地涉及用于密封邻近的热气路径构件的密封装置。

背景技术

燃气涡轮系统广泛地利用在诸如功率产生的领域中。传统的燃气涡轮系统包括压缩机、燃烧器和涡轮。在燃气涡轮系统的操作期间，系统中的各种构件受到高温流，其可引起构件失效。因为高温流通常造成燃气涡轮系统的增加的性能、效率和功率输出，所以受到高温流的构件必须被冷却以允许燃气涡轮系统在升高的温度下进行操作。

涡轮动叶(bucket)是必须被冷却的热气路径构件的一个示例。在燃气涡轮组件中提供动叶与转子叶轮之间的对接(interface)的不完全密封的动叶燕尾可能允许热气通过燕尾与转子叶轮之间的间隙进入动叶，并且热气可引起这些各种构件失效。

在本领域中已知各种策略用于冷却动叶燕尾和防止热气吸入。例如，许多现有技术策略利用安装到转子叶轮的密封装置用于密封动叶燕尾与转子叶轮之间的对接。然而，将密封装置安装到转子叶轮需要转子叶轮能够携带密封装置。因此，转子叶轮必须特别制造以包括用于携带密封装置的特征，这是昂贵的和低效的过程。另外，其它现有技术策略利用需要与动叶的不需要密封装置的部分对接的密封装置用于密封。动叶的这些部分也必须不必要地特别制造以适应密封装置。

因此，在燃气涡轮系统中用于密封动叶组件燕尾与转子叶轮之间的对接的密封装置在本领域中将是希望的。例如，直接附连到燕尾并且需要燕尾的最小改变的密封装置将是有利的。另外，可针对现有动叶进行改型并且不需要转子叶轮的改变的密封装置将是希望的。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地提出，或者从描述中可以是明显的，或者可通过本发明的实践来了解。

在一个实施例中，公开用于密封动叶组件燕尾与转子叶轮之间的间隙的密封装置。密封装置包括构造成覆盖间隙的盖板和从盖板突出并且构造成接合燕尾的保持部件。当动叶组件受到离心力时，密封装置提供对间隙的密封。

在另一个实施例中，公开用于在动叶组件与转子叶轮之间提供对接并且密封间隙的燕尾组件。燕尾组件包括燕尾并且限定保持凹槽，该燕尾具有上游表面、下游表面、压力侧表面、抽吸侧表面以及基面。燕尾组件还包括邻近上游表面布置的密封装置，密封装置包括构造成覆盖间隙的盖板和从盖板突出并且接合在保持凹槽中的保持部件。当动叶组件受到离心力时，密封装置提供对间隙的密封。

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。包括在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且与描述一起用以解释本发明的原理。

附图说明

在参考附图的说明书中提出本发明的对于本领域技术人员完全的和能够实现的公开，包括它的最佳实施方式，在附图中：

图1是燃气涡轮系统的示意图；

图2是根据本公开的一个实施例的燃气涡轮系统的涡轮分段的截面侧视图；

图3是本公开的动叶组件和密封装置的一个实施例的分解透视图；

图4是本公开的转子叶轮、多个动叶组件以及密封装置的一个实施例的局部前视图；

图5是本公开的布置在转子叶轮中的动叶组件和密封装置的一个实施例的侧视图；

图6是本公开的布置在转子叶轮中的动叶组件和密封装置的另一个实施例的局部侧视图；

图7是本公开的布置在转子叶轮中的动叶组件和密封装置的另一个实施例的局部侧视图；

图8是本公开的密封装置的环状排列的一个实施例的局部前视图；以及

图9是本公开的密封装置的环状排列的另一个实施例的局部前视图。

部件列表

10        燃气涡轮系统

12        压缩机

14        燃烧器

16        涡轮

18        轴

20        转子叶轮

21        第一级喷嘴

22        第一级动叶

23        第二级喷嘴

24        第二级动叶

25        第三级喷嘴

26        第三级动叶

28        热气

30     动叶组件

32     平台

34     翼型

36     柄部

38     燕尾