[发明专利]具有轴向柔性臂的近流动路径密封件

说明书

技术领域

本发明总体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及具有轴向柔性臂的近流动路径密封件（即，接近流动路径的密封件）。

背景技术

总体而言，燃气涡轮机包括主流动路径，主流动路径适用于将主工作流体，即，热燃烧气体限制在其中。邻近的涡轮机转子结构部件中可以设置有冷却流体，冷却流体独立于主工作流体。因此，密封装置可以用于保护转子部件不受直接暴露于主工作流体的影响，主工作流体对涡轮进行驱动。这种密封装置还防止冷却流体与主工作流体一起流走。然而，典型的密封装置可能由于泄漏而降低涡轮机的效率和性能。例如，密封装置（例如级间密封件）中的泄漏可能需要增加为了冷却目的而需要的寄生流体的量。使用寄生冷却流体降低了燃气涡轮发动机的总体性能和效率。

因此，期望一种特别是用于级间的改进的涡轮流动路径密封件。优选地，这种流动路径密封件可以在减少泄漏的同时有效地保护转子部件并且不牺牲总体燃气涡轮发动机效率和输出。

发明内容

因此，本发明提供一种用于燃气涡轮发动机中的近流动路径密封件。该近流动路径密封件包括基部、从基部延伸的一对臂、以及定位在一对臂之间的弯曲的凹入部。

本发明还提供一种用于燃气涡轮机的近流动路径密封件。该近流动路径密封件可以包括分离的基部、以叉形构造从分离的基部延伸的一对臂、以及定位在一对臂之间的弯曲的凹入部。

本发明还提供一种用于燃气涡轮机的近流动路径密封件。该近流动路径密封件可以包括基部、以平行取向从基部延伸的一对臂、以及定位在一对臂之间的弯曲的凹入部，其中第一臂高于第二臂。

通过阅读结合若干附图的如下详细描述以及所附权利要求，对于本领域普通技术人员而言，本发明的这些和其它的特征以及改进将变得显而易见。

附图说明

图1是燃气涡轮发动机的示意图，其中示出了压缩机、燃烧器、以及涡轮。

图2是具有已知的近流动路径密封件的涡轮的一部分的侧视图。

图3是可以如本说明书中所描述的近流动路径密封件的侧平面图。

图4是可以如本说明书中所描述的近流动路径密封件的备选实施例的侧平面图。

图5是可以如本说明书中所描述的近流动路径密封件的备选实施例的侧平面图。

图6是可以如本说明书中所描述的近流动路径密封件的备选实施例的侧平面图。

具体实施方式

现在参照附图，其中相似的附图标记在全部若干视图中表示相似元件，图1示出了可以如本说明书中所描述的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可以包括压缩机15。压缩机15对进入的空气流20进行压缩。压缩机15将压缩空气流20输送至燃烧器25。燃烧器25将压缩空气流20与加压燃料流30混合，并且点燃混合物以产生燃烧气体流35。尽管仅示出了一个燃烧器25，但是燃气涡轮发动机10可以包括任何数量的燃烧器25。燃烧气体流35接着被输送至涡轮40。燃烧气体流35驱动涡轮40以产生机械功。涡轮40中所产生的机械功通过轴45驱动压缩机15和外部负载50（例如发电机等）。

燃气涡轮发动机10可以使用天然气、各种类型的合成气、以及/或者其它类型的燃料。燃气涡轮发动机10可以是由Schenectady（New York）的General Electric Company提供的多种不同的燃气涡轮发动机中的任何一种，其中包括但不限于例如7系列或9系列重型燃气涡轮发动机等的那些燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机10可以具有不同的构造并且可以使用其它类型的部件。本说明书中也可以使用其它类型的燃气涡轮发动机。本说明书中还可以一起使用多种燃气涡轮发动机、其它类型的涡轮机、以及其它类型的发电设备。

图2示出了具有多个级55的一部分的涡轮40的示例。具体而言，第一叶片60和第二叶片65示为具有位于其间的喷嘴70。叶片60、65可以连接至轴45，以用于与轴45一起旋转。级间或者近流动路径密封件75可以围绕喷嘴70定位并且定位在叶片60、65中间。近流动路径密封件75可以从叶片60、65中的每一个叶片上的轴向突出部80延伸。近流动路径密封件75可以形成用于燃烧气体流35的外边界，以便防止燃烧气体流35通过其中迁移。