[发明专利]用于涡轮的弹性加载密封组件

说明书

技术领域

本主题大体上涉及用于涡轮组件的涡轮密封，并且更具体地说，涉及用于密封相邻涡轮构件之间的间隙的弹性加载密封组件(spring loaded seal assembly)。

背景技术

涡轮组件可包括(不限于)蒸汽轮机的涡轮段以及燃气轮机的压缩机和/或涡轮段。蒸汽轮机具有蒸汽通路，该蒸汽通路通常包括蒸汽入口、涡轮和蒸汽出口。燃气轮机具有气体通路，该气体通路通常包括进气口(或入口)、压缩机、燃烧室、涡轮和出气口(或排气喷嘴)。从较高压力的区域到较低压力的区域的气体或蒸汽泄漏(或者从气体或蒸汽通路出来，或者进入气体或蒸汽通路)通常是不期望的。例如，燃气轮机的涡轮或压缩机区域中介于涡轮或压缩机的转子与周向围绕的涡轮或压缩机外壳之间的气体通路泄漏将会降低燃气轮机的效率，导致增加的燃料成本。另外，燃气轮机的燃烧室段中的气体通路泄漏将需要增加燃烧温度来保持功率水平，带有这样增加的燃烧温度会导致增加的排放，例如增加的NOx产物。此外，蒸汽轮机的涡轮区域中介于涡轮转子以及周向围绕的外壳之间的蒸汽通路泄漏将会降低蒸汽轮机的效率，导致增加的燃料成本。

涡轮密封通常被用来降低涡轮组件中流体的泄漏。如通常所知的那样，侧密封或槽接密封通常被用来密封相邻涡轮构件之间的间隙。例如，伸长的金属织物密封(metallic cloth seal)公知被用来密封相邻涡轮构件(例如周向相邻的过渡件)之间的侧部。然而，这样的密封通常仅仅是压力加载的，主要依靠高压流体(例如压缩机排气)，其接触涡轮密封的高压侧以保持密封与相邻涡轮构件处于密封接合。关于压力加载密封，已经发现，当密封变得翘曲(warped)和/或密封与涡轮构件的转角之间产生间隙时，在密封的涡轮构件之间会有明显的泄漏。而且，目前压力加载的涡轮密封常常变得不适于和/或不能与相邻涡轮构件的密封面一致，从而容许构件之间进一步的泄漏。

因此，可降低相邻涡轮构件之间的泄漏的可能性的密封组件在技术上将是受欢迎的。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可从该描述中显而易见，或者可通过实施本发明而被教导。

在一个方面，本主题提供了用于密封相邻涡轮构件之间的流体泄漏间隙的弹性加载密封组件。该密封组件大体上可包括涡轮密封和弹性部件。涡轮密封可在相邻涡轮构件之间延伸，并且可设置为密封限定在涡轮构件之间的间隙。弹性部件可设置为用以保持密封与相邻涡轮构件处于密封接合，并且可具有比流体泄漏间隙的宽度更小的宽度。

在另一方面，本主题提供了用于密封相邻涡轮构件之间的流体泄漏间隙的弹性加载密封组件。该密封组件大体上可包括涡轮密封和至少一个弹性部件。该涡轮密封可在对准的密封槽(其被限定在相邻涡轮构件中)之间延伸，并且可设置为用以密封限定在涡轮构件之间的间隙。该至少一个弹性部件可设置为保持密封与相邻涡轮构件处于密封接合。另外，该至少一个弹性部件可在对准的密封槽之间延伸并且可附接到涡轮密封上。

参考下面的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。被结合在该说明书中并构成该说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并且，其与该描述一起用来说明本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明完全和充分的公开(包括其最佳方式)，其对附图进行了参考，其中：

图1显示了根据本主题的一个方面的安装在相邻涡轮构件之间的弹性加载密封组件的实施例的正视图；

图2显示了根据本主题的一个方面的图1中所示的弹性加载密封组件的实施例的透视图；

图3显示了根据本主题的一个方面的图1中所示的弹性加载密封组件的实施例的截面侧视图；

图4显示了根据本主题的一个方面的弹性加载密封组件的另一实施例的透视图；

图5显示了根据本主题的一个方面的安装在相邻涡轮构件之间的图4中所示的弹性加载密封组件的实施例的局部平面图；

图6显示了根据本主题的一个方面的弹性加载密封组件的进一步的实施例的透视图；

图7显示了根据本主题的一个方面的弹性加载密封组件的还有另一实施例的透视图；

图8显示了根据本主题的一个方面的弹性加载密封组件的更进一步的实施例的透视图；

图9显示了根据本主题的一个方面的弹性加载密封组件的还有另一实施例的透视图；以及

图10显示了根据本主题的一个方面的弹性加载密封组件的另一实施例的透视图。