[发明专利]用于对轴进行密封的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于吸气式涡轮机的密封件，且确切地说，涉及一种用于涡轮机的旋转部件的柄部区域的密封件。

背景技术

传统涡轮机包括压缩机部分和涡轮部分，它们各具有围绕涡轮机转子的圆周、附接的多个旋转部件(压缩机叶片、涡轮机部件等)。各旋转部件位于距相邻的旋转部件一定距离处，从而可在运行期间移动和展开。每个可旋转部件包括：附接到转子的柄、平台，以及从所述平台径向向外延伸的翼片。

相邻的旋转部件之间的区域被视作柄袋(shank pocket)。一般而言，旋转部件与柄袋前部和后部的相邻的固定部件之间的腔处于不同的工作压力。流体自然通过相邻旋转部件之间的间隙从高压腔流向低压腔，该间隙允许移动和展开。此外，流过平台的流体可泄漏到柄袋中。“跨柄”泄漏的这些来源有损涡轮机的性能。泄漏的严重性部分取决于柄的大小。

由于上述原因，因此，需要一种减少跨柄泄漏的系统。该系统应提供可应用于涡轮机桨叶、和/或压缩机叶片的简单密封设计。

发明内容

以下概述了本发明的最初范围内的某些实施例。这些实施例的目的并不在于限制本发明的范围，而仅在于概述本发明的可能形式。实际上，本发明可能包括与下述实施例的形式类似或不同的各种形式。

根据本发明的第一实施例，揭示了一种系统，所述系统包括：可旋转部件，其包括：翼片部分，其包括第一端、相对的第二端以及吸力面和压力面，所述吸力面和压力面位于所述第一端与所述相对的第二端之间；柄部分，其包括支架和槽，其中所述槽位于壁附近、且邻近所述翼片部分的下游边缘；将所述翼片部分连接到所述柄部分的平台部分；密封件，其包括：臂部分、以及挂钩部分；其中所述臂部分和挂钩部分成形为以与所述槽配对，从而所述槽可限制所述密封件的移动；其中所述密封件的大小可大体防止冷却流通过柄袋而发生泄漏。

其中，所述可旋转部件位于吸气式涡轮机的涡轮部分中。所述可旋转部件位于吸气式涡轮机的压缩机部分中。所述密封件通过所述柄袋部分和与所述可旋转部件的后端相关的净化流之间的压力差而维持在所述槽中。所述密封件的宽度包括约0.2英寸到约1.0英寸的范围；长度包括约2.0英寸到约10.0英寸的范围；厚度包括约0.1英寸到约0.5英寸的范围。所述挂钩部分的形状包括：弧形部分、多边形，或其组合。所述弧形部分的直径包括约0.2英寸到约1.0英寸的范围。

根据本发明的第二实施例，揭示了一种系统，所述系统包括：燃气涡轮机，其包括：压缩机部分和涡轮部分；安装在所述涡轮部分中的涡轮机桨叶，其中所述涡轮机桨叶包括：翼片，其包括尖端、底座，以及吸力面和压力面，所述吸力面和压力面连接所述尖端和所述底座；柄，其包括支架和槽，其中所述槽位于与所述翼片的边缘邻近的表面附近，且所述槽的末端邻近所述支架的顶部；将所述翼片连接到所述柄的平台部分；密封件，其包括：臂；以及挂钩；其中所述臂和挂钩的尺寸适于以嵌入所述槽中，从而所述槽可阻止所述密封件的移动；其中所述密封件的宽度大体防止冷却流通过柄袋泄漏，所述柄袋形成于可旋转部件的柄部分与相邻的可旋转部件的另一柄部分之间。

其中，所述密封件通过所述柄袋部分和与所述涡轮机桨叶相关的净化流之间的压力差而维持在所述槽中。所述密封件的宽度包括约0.2英寸到约1.0英寸的范围；长度从所述平台延伸到所述支架；所述长度可包括约2.0英寸到约10.0英寸的范围；厚度包括约0.1英寸到约0.5英寸的范围。所述挂钩部分的形状包括：弧形部分、多边形，或其组合。所述弧形部分的直径包括约0.2英寸到约1.0英寸的范围。

附图说明

在参考附图(图)阅读以下具体说明后，可更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优势，在附图中，类似的符号代表所有图中类似的元件/部分。

图1为燃气涡轮机的截面示意图，描绘了本发明的实施例运行的环境。

图2为描绘图1所示的涡轮部分的截面的示意图。

图3A和图3B合起来为图3，描绘图1和图2所示的旋转部件的侧视图和等距视图。

图4为描绘面向下游的多个旋转部件的布置的示意图。

图5为根据本发明的一项实施例的旋转部件的局部等距视图。

图6描绘根据本发明的一项实施例的旋转部件和密封件的局部等距视图。

图7描绘根据本发明的一项实施例的旋转部件和密封件的另一局部等距视图。

具体实施方式