[发明专利]用于涡轮发动机的柔性密封件

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及用来用在涡轮机械如涡轮发动机中的柔性密封件。

背景技术

燃气涡轮发动机燃烧燃料和空气的混合物以产生热的燃烧气体，燃烧气体又驱动一个或更多涡轮。尤其是，热的燃烧气体迫使涡轮轮叶节段旋转，从而驱动轴来旋转一个或更多负载，例如发电机。这些涡轮轮叶节段可包括柄部，柄部允许在燃气涡轮发动机的涡轮级中邻近放置。同时，常由压缩机抽取高度压缩的空气以用来给形成在两个相邻轮叶柄部之间的空腔加压。此正压力差可协助防止燃烧气体进入柄部空腔，从而避免负面影响轮叶寿命的热应力的增加。然而，由于这些轮叶节段和它们的柄部会单独生产且然后组合成单个涡轮级，在单个涡轮轮叶柄部之间会存在间隙。这些间隙会给加压的柄部空腔空气提供泄漏路径，从而降低整体涡轮效率和输出。因此，期望的是最小化此加压气体通过位于燃气涡轮发动机的涡轮级中的涡轮轮叶柄部之间的间隙的泄漏。

发明内容

以下概述了与最初要求保护的发明范围相称的某些实施例。这些实施例并非意图限制所要求保护的发明的范围，相反这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可涵盖可与以下所述实施例相似或相异的各种形式。

在第一实施例中，一种涡轮包括涡轮密封件，涡轮密封件包括沿第一轴线延伸的第一直线部分和沿第一轴线延伸的第二直线部分，其中该第一和第二直线部分相交以形成V字形横截面，该V字形横截面具有沿第一轴线延伸的开口，其中该第一和第二直线部分构造成弹性地彼此相向和远离移动，其中该第一和第二直线部分构造成沿该涡轮的第一和第二轮叶节段之间的间隙预加载该涡轮密封件。

在第二实施例中，一种系统包括第一涡轮节段、第二涡轮节段和柔性密封件，该第一涡轮节段包括联接到第一柄部上的第一叶片，该第二涡轮节段包括联接到第二柄部上的第二叶片，该柔性密封件设置在该第一和第二柄部之间的间隙中，其中该柔性密封件包括由第一直线部分和第二直线部分之间形成的开口，该第一和第二直线部分成角度从顶点分叉，该第一和第二直线部分构造成弹性地朝向和远离彼此移动，以改变开口的宽度，且该柔性密封件构造成当开口的宽度变化时与该第一和第二涡轮节段保持接触。

在第三实施例中，一种涡轮密封件包括沿第一轴线延伸的第一直线部分，沿第一轴线延伸的第二直线部分，其中该第一和第二直线部分相交以形成V字形横截面，该V字形横截面具有沿该第一轴线延伸的开口，其中该第一和第二直线部分构造成沿涡轮的第一和第二轮叶节段之间的间隙预加载该涡轮密封件，第三直线部分联接到该第一直线部分上并设置在该开口的第一侧上，其中该第三直线部分沿第一轴线延伸，且第四直线部分联接到该第二直线部分上并设置在该开口的第二侧上，其中该第四直线部分沿该第一轴线延伸，其中该第三直线部分和该第四直线部分沿该第一轴线在平行的平面中延伸。

附图说明

当参考附图阅读以下具体实施方式时，本发明的这些以及其它特征、方面以及优点将变得更好地理解，其中所有图中相似的符号代表相似的零件，其中：

图1是具有带密封件的涡轮轮叶平台的燃气涡轮发动机的一个实施例的示意性流程图；

图2是沿线2-2所取的图1的燃气涡轮机的两个涡轮轮叶节段的一个实施例的侧视图；

图3是沿线3-3所取的图2的两个涡轮轮叶节段的部分横截面视图；

图4是图2的柔性密封件的一个实施例的透视侧视图；

图5是在线5-5内所取的图3的两个涡轮轮叶节段的一个实施例的部分横截面视图，图示了柔性密封件的一个实施例；

图6是在线5-5内所取的图3的两个涡轮轮叶节段的一个实施例的部分横截面视图，图示了柔性密封件的一个实施例；以及

图7是在线5-5内所取的图3的两个涡轮轮叶节段的一个实施例的部分横截面视图，图示了柔性密封件的一个实施例。

具体实施方式

以下将描述本发明的一个或更多具体实施例。为了提供这些实施例的简要描述，在说明书中可能不描述实际实施方式的所有特征。应该理解的是如在任何工程或设计项目中一样，在任何此类实际实施方式的开发中，必须做出大量实施方式特定的决策以实现开发者的特定目标，例如遵循系统相关或商业相关的限制，这可从一个实施方式到另一个实施方式而变化。此外，应该理解的是此类开发努力可能是复杂而耗时的，但对于那些受益于本公开的本领域技术人员而言仍将成为设计、生产和制造的日常工作。