[发明专利]用于减少涡轮系统中的二次空气流的密封构件

说明书

一种用于减少涡轮系统中的二次空气流的密封构件，包括第一端节段，该第一端节段构造成设置在第一转子盘的第一低地和操作性地联接于第一转子盘的第一涡轮轮叶平台之间，以及在径向方向上由第一低地和第一涡轮轮叶平台固持。还包括第二端节段，其构造成设置在第二转子盘的第二低地和操作性地联接于第二转子盘的第二涡轮轮叶平台之间，以及在径向方向上由第二低地和第二涡轮轮叶平台固持。进一步包括从第一端节段沿轴向延伸到第二端节段的主要本体部分。

技术领域

本文中公开的主题涉及涡轮系统，并且更特别地，涉及用于减少涡轮系统中的二次空气流的密封构件。

背景技术

涡轮构件典型地直接暴露于高温气体，并且因此需要冷却，以满足它们的使用期限。例如，压缩机排放空气中的一些从燃烧过程转移，用于冷却涡轮的转子构件。涡轮轮叶、叶片和导叶典型地在其中包括内部冷却通道，该内部冷却通道接收压缩机排放空气或其它冷却气体，用于在操作期间冷却涡轮轮叶、叶片和导叶。另外，支承轮叶的涡轮转子盘经受显著的热负载，并且因而也需要冷却，以延长它们的寿命。

涡轮的主要流径设计成在燃烧气体流过涡轮时约束它们。必须对涡轮转子结构构件提供独立于主要气体流的冷却空气，以防止热的燃烧气体在操作期间吸入其中，并且必须保护涡轮转子结构构件使其不直接暴露于热的流径气体。此类约束由旋转密封件实现，该旋转密封件定位在旋转的涡轮轮叶之间，以防止热空气或气体吸入或回流到涡轮转子结构的内部部分中。此类旋转密封件不足以完全地保护内部构件，诸如转子结构、转子和转子盘，从而需要额外地将冷却空气流吹扫到转子腔体中以及穿过转子腔体。此类保护内部构件的额外措施增加了成本和复杂性，并且妨碍燃气涡轮的性能。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于减少涡轮系统中的二次空气流的密封构件包括第一端节段，该第一端节段构造成设置在第一转子盘的第一低地和操作性地联接于第一转子盘的第一涡轮轮叶平台之间，以及在径向方向上由第一低地和第一涡轮轮叶平台固持。还包括第二端节段，其构造成设置在第二转子盘的第二低地和操作性地联接于第二转子盘的第二涡轮轮叶平台之间，以及在径向方向上由第二低地和第二涡轮轮叶平台固持。进一步包括从第一端节段沿轴向延伸到第二端节段的主要本体部分。

根据本发明的另一方面，一种燃气涡轮发动机包括压缩机区段和燃烧器区段。还包括涡轮区段，其具有附连于第一转子盘的第一涡轮轮叶、附连于第二转子盘的第二涡轮轮叶，以及沿轴向位于第一转子盘和第二转子盘之间的固定的涡轮喷嘴。进一步包括在第一转子盘和第二转子盘之间沿轴向延伸的密封构件。密封构件包括第一端节段，该第一端节段设置在第一转子盘的第一沿轴向延伸的低地和第一涡轮轮叶的第一平台之间，并且与第一沿轴向延伸的低地和第一平台接触。密封构件还包括第二端节段，该第二端节段设置在第二转子盘的第二沿轴向延伸的低地和第二涡轮轮叶的第二平台之间，并且与第二沿轴向延伸的低地和第二平台接触。密封构件进一步包括在第一端节段和第二端节段之间延伸的主要本体部分。

根据本发明的又一方面，提供一种密封燃气涡轮发动机的流径的方法。该方法包括将密封构件的第一端节段定位在第一转子盘的第一沿轴向延伸的低地上。该方法还包括将密封构件的第二端节段定位在第二转子盘的第二沿轴向延伸的低地上。该方法进一步包括将第一涡轮轮叶的第一平台定位在第一端节段上，以将第一端节段沿径向固持在第一沿轴向延伸的低地和第一平台之间。该方法还进一步包括将第二涡轮轮叶的第二平台定位在第二端节段上，以将第二端节段沿径向固持在第二沿轴向延伸的低地和第二平台之间。

技术方案1：一种用于减少涡轮系统中的二次空气流的密封构件，包括：

第一端节段，其构造成设置在第一转子盘上的第一低地和操作性地联接于第一转子盘的第一涡轮轮叶平台之间，以及在径向方向上由第一低地和第一涡轮轮叶平台固持；

第二端节段，其构造成设置在第二转子盘上的第二低地和操作性地联接于第二转子盘的第二涡轮轮叶平台之间，以及在径向方向上由第二低地和第二涡轮轮叶平台固持；以及