[发明专利]用于涡轮发动机的挠性密封件

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机技术领域，特别是涉及用于涡轮发动机的挠性密封件技术。

背景技术

燃气涡轮发动机燃烧燃料与空气的混合物，以产生热燃烧气体，从而驱动一个或多个涡轮机。具体而言，热燃烧气体驱动涡轮机桨叶段旋转，从而驱动轴旋转一个或多个负载，例如发电机。这些涡轮机桨叶段可包括用于在燃气涡轮发动机的涡轮机级中进行相邻布置的柄。同时，高度压缩的空气通常需要从压缩机中抽出，以便向形成于两个相邻桨叶柄之间的腔施压。该正压差可有助于阻止热燃烧气体进入柄腔，从而避免对桨叶寿命产生不利影响的热应力的增加。但是，当这些桨叶段及其柄单独制造且随后组合成单个涡轮机级时，单独涡轮机桨叶柄之间会出现间隙。这些间隙可向受压柄腔空气提供漏出通道，由此降低涡轮机整体效率和输出。因此，需要最小化燃气涡轮发动机的涡轮机级中加压气体通过涡轮机桨叶柄之间的间隙漏出。

发明内容

以下概述了本发明的最初范围内的某些实施例。这些实施例的目的并不在于限制本发明的范围，而仅在于概述本发明的可能的形式。实际上，本发明可能包括与下述实施例的形式类似或不同的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括密封件，可为密封销，其大小适合于设置在涡轮发动机的两个桨叶段之间的间隙中，其中该密封销包括至少一个平直部分以及至少一个弧形部分，且配置成在密封销中提供一个开口。或者，所述密封件可包括：具有第一轴的第一细长结构；所述第一细长结构中的第一开口，其中所述第一开口沿着所述第一轴延伸；所述第一细长结构的第一部分，所述第一部分设置在所述第一开口的第一侧，其中所述第一部分沿着所述第一轴延伸；所述第一细长结构的第二部分，所述第二部分设置在所述第一开口的第二侧，其中所述第二部分沿着所述第一轴延伸，且所述第一部分和所述第二部分可配置成沿着两个桨叶段之间的间隙预加载所述密封件。

所述第一部分包括第一弧形部分，所述第二部分包括第二弧形部分。所述密封件还包括所述第一细长部分的第一扁平部分，其中所述第一扁平部分沿着所述第一轴在所述第一弧形部分和所述第二弧形部分之间延伸。或者，所述密封件还包括所述第一细长部分的第一膨胀部分，其中所述第一膨胀部分沿着所述第一轴在所述第一弧形部分和所述第二弧形部分之间延伸。

所述第一延细长结构具有沿着所述第一轴延伸的第一C形，包括跨C形延伸的偏置元件。

所述密封件还可包括具有沿着所述第一轴延伸的第二C形的第二细长结构，其中所述第一C形和所述第二C形围绕共同内部以同心方式对齐。

所述密封件还可包括具有第二轴的第二细长结构，其中所述第二细长结构具有沿着所述第二轴延伸的第二C形，且所述第一C形和所述第二C形围绕共同内部彼此相对；及跨所述第一C形和所述第二C形之间的所述共同内部延伸的偏置元件。

或者，所述第一细长结构具有沿着所述第一轴延伸的W形。

在第二实施例中，燃气涡轮发动机包括第一桨叶，其包括第一翼片和第一柄；第二桨叶，其包括第二翼片和第二柄，其中第二桨叶邻近第一桨叶放置以形成间隙；以及密封件，其大小适合于设置在间隙中，其中该密封件包括开口，开口配置成将流体流输送至第一桨叶的空心区域中，以使所述细长的挠性密封件在所述间隙中膨胀。

所述密封件包括设置在所述细长的挠性密封件的所述空心区域中的偏置元件。所述开口沿着所述细长的挠性密封件的轴延伸。所述细长的挠性密封件相对于所述第一涡轮机段和所述第二涡轮机段的旋转轴沿着所述第一柄和所述第二柄之间的所述间隙在径向上延伸，且所述细长的挠性密封件设置在所述第一柄和所述第二柄的至少一个中的细长凹槽中。所述细长的挠性密封件包括至少一个弧形部分，其设置成围绕所述空心区域，所述弧形部分围绕所述开口的相对侧面延伸，所述开口沿着所述细长的挠性密封件的轴延伸，且至少一个弧形部分沿着所述细长的挠性密封件的所述轴延伸。或者，所述至少一个弧形部分包括C形部分，其沿着所述细长的挠性密封件的所述轴延伸。或者，所述至少一个弧形部分包括W形部分，其沿着所述细长的挠性密封件的所述轴延伸。

在第三实施例中，一种方法包括将细长的挠性密封件设置在第一柄和第二柄之间的间隙中，其中细长的挠性密封件包括开口，此开口配置成将流体流输送至细长的挠性密封件的空心区域中，从而使细长的挠性密封件在间隙中膨胀。

将所述细长的挠性密封件设置在所述间隙中的步骤包括在相对于所述第一柄和所述第二柄的旋转轴径向方向上定向所述细长的挠性密封件，且将所述细长的挠性密封件设置在所述第一柄和所述第二柄的至少一个中。

附图说明