[发明专利]弹簧密封件中的涡轮卡扣

说明书

在一个方面，一种用于燃气涡轮发动机的涡轮的密封组件，该密封组件包括第一涡轮部件，第一涡轮部件具有第一表面和定位在第一表面的后方的第二表面。第一涡轮部件又限定定位在第一表面和第二表面之间的狭槽。此外，密封组件包括定位在第一涡轮部件的后方的第二涡轮部件，使得第一部件和第二部件在它们之间限定间隙。另外，密封组件包括密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙。密封件包括定位在狭槽内的第一部分，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力。而且，密封件还包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

相关申请的交叉引用

本申请是2015年9月24日提交的美国专利申请No.14/864,221的部分继续，其公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开大体涉及燃气涡轮发动机涡轮流动路径密封件，并且更具体地涉及用于涡轮部件或元件之间的密封的弹簧密封件。

背景技术

燃气涡轮发动机高压涡轮通常包括涡轮护罩上游的涡轮喷嘴，该涡轮护罩被单独地制造并组装到发动机中的适当位置。因此，为了组装目的以及为了适应发动机的操作期间的不同热膨胀和收缩，必须在它们之间设置间隙。这些静止定子部件之间的间隙被适当地密封以防止从这里泄漏。在典型的高压涡轮喷嘴中，一部分压缩机空气被排放并引导通过喷嘴轮叶以对其进行冷却。引气的使用降低了发动机的整体效率，并且因此在可能的情况下效率被最小化。与流过涡轮喷嘴的燃烧气体的静态压力相比，引气处于相对较高的压力，因此，在定子部件之间没有提供适当密封件的情况下，引气会泄漏到排气流动路径中。

弧形叶片密封件对于密封涡轮喷嘴和护罩之间的涡轮流动路径中的这些间隙特别有用。通常在这种应用中使用的叶片密封件是弧形的，并且围绕分段的定子部件的周向首尾相连地布置。例如，涡轮喷嘴的径向外带包括轴向间隔开的前轨道和后轨道。这些轨道径向向外延伸，其中后轨道抵接邻接护罩或护罩悬挂器上的互补表面，以提供与其的主要摩擦密封。

W型密封件和C型密封件经常用于由接口硬件形成的腔中。在安装期间，组装力会损坏密封件。密封件也可能无意中遗漏在组件之外。

鉴于该区域中相对较近的区块，叶片密封件的安装布置相对复杂，并且在组装处理期间容易损坏。叶片密封件在较小的半径(例如半径小于十英寸)时也无效。需要较小且较不复杂的密封件，以简化其制造和组装并消除在组装期间可能发生的挤压和损坏。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在一个方面，本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的涡轮的密封组件。密封组件包括第一涡轮部件，该第一涡轮部件包括第一表面和第二表面，第二表面沿着燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在第一表面的后方。第一涡轮部件还限定沿着轴向中心线定位在第一表面和第二表面之间的狭槽。此外，密封组件包括第二涡轮部件，该第二涡轮部件沿着轴向中心线定位在第一涡轮部件的后方，使得第一部件和第二部件限定它们之间的间隙。另外，密封组件包括密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙。密封件包括第一部分，第一部分定位在狭槽内，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力。此外，密封件还包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

在另一方面，本公开涉及一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机，燃烧器和涡轮。涡轮进而包括具有第一表面和第二表面的第一涡轮部件，第二表面沿着燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在第一表面的后方。第一涡轮部件还限定沿着轴向中心线定位在第一表面和第二表面之间的狭槽。此外，密封组件包括第二涡轮部件，该第二涡轮部件沿着轴向中心线定位在第一涡轮部件的后方，使得第一部件和第二部件限定它们之间的间隙。另外，密封组件包括密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙。密封件包括第一部分，第一部分定位在狭槽内，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力。此外，密封件还包括在第二部件上施加密封力的第二部分。