[发明专利]用于密封导向叶片的两个区段之间的间隙的装置

说明书

本发明涉及一种压缩机的压缩机导轮(2；102)的连接装置(1；101)，所述压缩机导轮装配有大量导向叶片(107)，所述连接装置具有压缩机导轮(2；102)的弧形的至少两个环区段(3；103)并且具有用于密封由所述至少两个环区段(3；103)形成的伸缩缝(5；105)的密封元件(4)，其中，存在磨损保护装置(15；115)，以便减少由于所述密封元件(4)导致的对于彼此相互作用的所述至少两个环区段(3；103)的磨损，并且所述密封元件被构造为刚性的并且与相关的环区段耦合，以使得环区段彼此相互作用。

技术领域

本发明涉及一种压缩机的装配有多个导向叶片的压缩机导轮的连接装置，所述连接装置具有压缩机导轮的至少两个相互作用的环区段，并且具有用于密封由两个环区段形成的伸缩缝的密封元件。

此外，本发明涉及一种涡轮机或压缩机，其具有至少一个压缩机导轮，所述压缩机导轮包括至少两个环区段。

背景技术

由现有技术公知了与涡轮机或压缩机相关地连接装置。

燃气涡轮机例如主要由压缩机装置、燃烧室装置和实际的涡轮机装置构成。借助于压缩机装置将从周围环境抽吸的空气压缩接着输送到燃烧室装置，在所述燃烧室装置中，与被压缩的空气混合的燃料(燃气)在与压缩机装置中相似的压缩比的情况下作为空气燃料混合物燃烧。接着，所述空气燃料混合物在涡轮机装置中在做功下降压至环境压力。

此外，压缩机装置还具有导向叶片单元和转子叶片单元，其中，在圆盘形的压缩机导轮的构型中所实施的导向叶片单元包括多个导向叶片，这些导向叶片在各自的导向叶片根部上借助于径向布置在较内部的内环并且在各自的径向位于较外部的导向叶片端部上借助于相应地径向布置在较外部的外环而固定在压缩机装置中。

特别是内环在此由两个环部件构成，所述环部件用于固定各个导向叶片的压铸在各自的导向叶片根部上的保持元件，其中，这两个环部件被设计为使得所述环部件固定地包围这些保持元件。通常，这些环部件彼此焊接。

构造为圆盘状的压缩机导轮可以根据燃气涡轮机的设计在周向方向上由不同数量的多个围绕旋转轴线布置的环区段组成，其中，需要将压缩机导轮分成至少两半，以便例如可以进行维修措施。

在此，各个环区段彼此固定在接口上，其中，所述接口也必须被密封，以便可以使在内环上后续连接的压缩机级彼此更好地分隔开。

在各个环区段之间分别设置有伸缩缝，以便可以对由于温度导致的关于各个环区段的伸缩差进行补偿，其中，存在关于接口不同的连接方案。

例如第一连接方案设置，构造为圆盘状的导向叶片单元的两个在周向方向上直接彼此相邻的环区段通过滑键连接彼此固定在共同的接口上，然而其中在这个第一连接方案中，借助于这种滑键连接几乎不能有效实现密封作用。

另一种连接方案设置有齿形装置，其中，两个在周向方向直接彼此相邻的环区段的朝向彼此的端面分别具有齿排列，所述齿排列的齿可以彼此啮合，以便将环区段彼此固定。通过所述齿形装置可以在内环上更好地密封后续连接的压缩机级。

另一种连接方案设置有具有交叉密封片的密封元件，所述交叉密封片具有至少两个交叉的并且在此彼此啮合的密封片元件，所述密封片元件在此位于内环中的槽中。这种交叉密封片一方面将环区段彼此固定，并且另一方面良好地密封这些环区段之间的伸缩缝。

目前为止所公知的连接方案中的缺点是：各个环区段之间的密封效果差，甚至根本不存在的密封效果；内环的环区段或者所述内环的环部件上存在不期望的高磨损；和/或在连接装置的构件上的材料部分由于材料疲劳导致的断开，其中在此存在的危险是，相应地导致压缩机的或涡轮机的流路中断，并且在中断处导致更大的损害。

燃气涡轮机中常见的密封系统以各种方式由若干公开文献公知。例如WO 2013/189883A1公开了用于避免从燃气涡轮机的流路中泄流的铰接地构造的狗骨式密封装置，所述流路由相对彼此可运动的构件限界。