[发明专利]用于涡轮系统的密封件

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及涡轮系统，并且更具体地涉及用于如此的涡轮系统的密封件。

背景技术

涡轮系统，例如蒸汽涡轮系统，通常包括在各种压力运行的不同段，包括均容纳了转子的一部分的高压(HP)段和中压(IP)段。在运行期间，一般将冷却源引入至IP段的接近转子的区域，以将转子的温度保持低于普遍的IP段的温度。若未能实现将转子表面维持在更低的温度，则导致需要减小转子直径的设计，但减小的直径负面地影响了整体的蒸汽涡轮系统的性能。

来自HP段的蒸汽通常穿过例如N2封装的封装而向IP段的更低的压力环境泄漏，并可以对转子提供冷却源。防止单独的蒸汽源即相对热的IP段蒸汽到达转子表面，需要接近转子表面的定子之间的密封。用于从热的IP段蒸汽密封如此的位置的先前的努力已遭遇如下问题：在蒸汽涡轮系统的运行期间，密封件经常接触的定子径向地位移且轴向地位移。

发明内容

根据本发明的一个方面，用于涡轮系统的密封件包括转子、凹陷区域以及具有设置成接近转子的顶条的定子组件。还包括设置成接近顶条的封装头。还包括挠曲密封件，该挠曲密封件具有第一端部和第二端部，该第一端部固定地紧固至顶条和封装头中的至少一者，该第二端部可滑动地与顶条和封装头中的至少一者接合。

根据本发明的另一方面，用于蒸汽涡轮系统的密封件包括转子、凹陷区域以及定子组件，该定子组件包括定子顶条，其中，该定子顶条设置成接近转子。还包括以第一温度注入凹陷区域中的第一蒸汽源。还包括设置成接近定子顶条的封装头。还包括转子冷却蒸汽源，该转子冷却蒸汽源沿着紧靠转子的路径而以第二温度注入，其中，第二温度低于第一温度。还包括具有固定部和自由部的挠曲密封件，其中，挠曲密封件在固定部固定地联接至定子组件、封装头以及定子顶条中的至少一者，其中，挠曲密封件防止第一蒸汽源进入紧靠转子的路径。

根据本发明的又一方面，用于蒸汽涡轮系统的密封件包括中压段，该中压段具有转子、凹陷区域、外壳以及定子组件，该定子组件具有设置成接近转子的顶条，其中，中压段包括轴向方向和径向方向，该轴向方向对应于转子的纵向方向，该径向方向相对地从转子延伸至外壳。还包括设置成接近顶条的封装头。还包括挠曲密封件，该挠曲密封件具有第一端部和第二端部，该第一端部固定地紧固至顶条和封装头中的至少一者，该第二端部可滑动地与顶条和封装头中的至少一者接合，并配置成沿轴向方向和径向方向位移。

优选，挠曲密封件设于蒸汽涡轮系统的中压段。

优选，固定部栓接至顶条。

优选，固定部铆接至顶条。

优选，固定部焊接至封装头。

优选，还包括轴向方向和径向方向，其中，该轴向方向相对地对应于转子的纵向方向，并且，该径向方向相对地从转子延伸至外壳。

优选，挠曲密封件的自由部配置成沿轴向方向和径向方向位移。

优选，挠曲密封件为相对Y形的几何配置。

优选，用于蒸汽涡轮系统的密封件，包括：中压段，具有转子、凹陷区域、外壳以及定子组件，该定子组件具有设置成接近转子的顶条，其中，中压段包括轴向方向和径向方向，该轴向方向对应于转子的纵向方向，该径向方向相对地从转子延伸至外壳；封装头，设置成接近顶条；以及挠曲密封件，具有第一端部和第二端部，该第一端部固定地紧固至顶条和封装头中的至少一者，该第二端部可滑动地与顶条和封装头中的至少一者接合，并配置成沿轴向方向和径向方向位移。

优选，用于蒸汽涡轮系统的密封件，还包括：第一蒸汽源，以第一温度注入凹陷区域中；以及转子冷却蒸汽源，沿着紧靠转子的路径而以第二温度注入，其中，第二温度低于第一温度，其中，挠曲密封件防止第一蒸汽源进入紧靠转子的路径。

优选，挠曲密封件为相对Y形的几何配置。

根据以下的结合附图的描述，将更加清楚这些和其他的优点和特征。

附图说明

在所附的权利要求中，尤其指出并清楚地主张了被视作本发明的主题。根据以下的结合附图的详细的描述，将清楚本发明的上述和其他的特征以及优点，在附图中：

图1是蒸汽涡轮系统的示意图；

图2是图示了根据一实施例的挠曲密封件的、蒸汽涡轮系统的中压段(intermediate pressure section)的入口区域的横截面图；

图3是图2所示的挠曲密封件的横截面图；

图4是根据第二实施例的挠曲密封件的横截面图；

图5是根据第三实施例的挠曲密封件的横截面图；以及

图6是根据第四实施例的挠曲密封件的横截面图；