[发明专利]用于热气路径构件的密封部件

说明书

技术领域

本文公开的主题大体涉及热气路径构件，并且更具体而言涉及用于密封热气路径构件的密封部件。

背景技术

燃气轮机系统广泛地用于诸如发电的领域中。传统的燃气轮机系统包括压缩机、燃烧器和涡轮。在燃气轮机系统的运行期间，系统中的多种构件会经受高温流。称为热气路径构件的许多构件在燃气轮机系统轴线的周围设置成环形阵列。另外，许多构件定位成邻近在环形阵列中或在其它位置上的其它构件。例如，燃气轮机叶片和喷嘴在轴的周围定位成环形阵列。常常，在相邻的构件之间存在间隙。这些间隙可允许高温流从热气路径中泄漏出来，从而导致燃气轮机系统的性能、效率和功率输出降低。

另外，由于较高温的流一般会导致燃气轮机系统的性能、效率和功率输出提高，所以热气路径构件必须进行冷却，以允许燃气轮机系统在升高的温度处运行。在本领域中已知用于冷却多种燃气轮机系统构件的多种策略。例如，可从压缩机输送冷却介质且可将其提供给多种热气路径构件。但是，相邻的构件之间的间隙可允许冷却介质从构件中漏出且与高温流混合，从而导致燃气轮机系统的性能、效率和功率输出进一步降低。

在本领域中已知用以防止由于泄漏和混合引起的燃气轮机系统损失的多种策略。例如，已经使用了密封销来密封多种相邻的热气路径构件(例如相邻的轮叶)之间的间隙。但是，当在燃气轮机系统中使用的热气路径流的温度升高时，以及当热气路径构件在燃气轮机系统内经受运动时，这些密封机制对于密封间隙和防止泄漏和混合可能不再有效。例如，当相邻的热气路径构件相对于彼此沿径向、沿周向以及沿轴向运动时，或者由于绕着轴旋转而经受高的离心力时，热气路径构件内的密封销可能就无法对这些运动作出恰当的反应，并且因此无法有效地密封相邻的热气路径构件之间的间隙。

因此，将期望有一种用于密封热气路径构件中和之间的间隙的密封部件。另外，响应于热气路径构件的运动而保持有效密封的密封部件将是有利的。

发明内容

将在以下描述中部分地对本发明的各方面和优点进行阐述，或者根据该描述，本发明的各方面和优点可为明显的，或者可通过实践本发明来学习本发明的各方面和优点。

在一个实施例中，提供了一种用于燃气轮机系统中的热气路径构件的密封部件。该密封部件包括第一密封销、与第一密封销隔开的第二密封销和至少一个横向部件。该至少一个横向部件具有第一端和第二端，并且可在第一端处连结到第一密封销上，以及在第二端处连结到第二密封销上。该至少一个横向部件构造成在密封部件经受离心力时迫使第一密封销和第二密封销分开。

参照以下描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本申请文件中且组成本申请文件的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书共同用来阐述本发明的原理。

附图说明

在参照附图的申请文件中阐述了对本领域普通技术人员而言的本发明的完整和能够实施的公开，包括其最佳模式，在附图中：

图1是燃气轮机系统的示意图；

图2是根据本公开的一个实施例的燃气轮机系统的涡轮区段的截面侧视图；

图3是根据本公开的一个实施例的轮叶组件的透视图；

图4是根据本公开的一个实施例的轮叶组件的平面图；

图5是根据本公开的另一个实施例的轮叶组件的平面图；

图6是根据本公开的一个实施例的部分转子组件的截面图；

图7是根据本公开的另一个实施例的部分转子组件的截面图；

图8是根据本公开的又一个实施例的部分转子组件的截面图；

图9是根据本公开的一个实施例的密封部件的平面图；

图10是根据本公开的另一个实施例的密封部件的平面图；以及

图11是根据本公开的又一个实施例的密封部件的平面图。

部件列表：

10 燃气轮机系统

12 压缩机

14 燃烧器

16 涡轮

18 轴

20 转子组件

21 第一级喷嘴

22 第一级轮叶

23 第二级喷嘴

24 第二级轮叶

25 第三级喷嘴

26 第三级轮叶

28 热气流

30 轮叶组件

32 平台

34 翼型件

36 柄部

38 鸠尾榫

42 压力侧侧壁

44 吸力侧侧壁

46 上游侧壁