[实用新型]涡轮组件和涡轮系统

说明书

技术领域

本公开的实施例大体上涉及燃气涡轮发动机，并且更特别地涉及用于减少或限制在热气体通道与涡轮的轮空间之间的一个或多个流的系统和方法。

背景技术

燃气涡轮发动机典型地包括压缩机、燃烧器和涡轮。涡轮的效率部分地取决于来自压缩机的冷却空气流的量，冷却空气流用于冷却涡轮区段中的热气体通道中的部件。冷却空气流可以引入至涡轮的轮空间中，以限制高温气体进入轮空间中。热气体到轮空间中的过量吸入流可将轮空间温度增加至超出材料性能，从而造成材料可能超过温度限制，这可促成转子蠕变和/或破裂。另一方面，流至轮空间以阻止热气吸入的过量的冷却空气和/或吹扫流可降低涡轮效率，因为冷却空气流可能不适用于整个涡轮的功产生。

实用新型内容

可通过本公开的某些实施例来解决以上需求和/或问题中的一些或全部。根据一个实施例，公开了一种涡轮组件。该涡轮组件可包括转子，该转子具有从其沿径向延伸的至少一个动叶。该涡轮组件还可包括定子组件，该定子组件具有邻近至少一个动叶定位的至少一个固定喷嘴静叶。此外，涡轮组件可包括密封组件。密封组件可包括第一凸缘，其沿基本轴向方向从至少一个动叶延伸。该密封组件还可包括第二凸缘，其与第一凸缘相反地沿基本轴向方向从定子组件延伸。第二凸缘可包括朝第一凸缘突出的至少一个突起。

根据另一实施例，公开了一种涡轮系统。该系统可包括压缩机。该系统还可包括与压缩机连通的燃烧系统。此外，该系统可包括与燃烧系统连通的涡轮。涡轮可包括转子，该转子具有从其沿径向延伸的至少一个动叶。该涡轮还可包括定子组件，其具有邻近至少一个动叶定位的至少一个固定喷嘴静叶。此外，涡轮可包括密封组件。密封组件可包括第一凸缘，其沿基本轴向方向从至少一个动叶延伸。密封组件还可包括第二凸缘，其与第一凸缘相反地沿基本轴向方向从定子组件延伸。第二凸缘可包括朝第一凸缘突出的至少一个突起。

此外，根据另一实施例，公开了一种减少或限制通往涡轮的轮空间和热气体通道的流的方法。该方法可包括将第一凸缘定位于从转子沿径向延伸的至少一个动叶周围。此外，该方法可包括将第二凸缘定位于定子组件周围，该定子组件邻近至少一个动叶定位。第一凸缘和第二凸缘可沿径向间隔开以至少部分地形成密封组件。另外，该方法可包括利用从第二凸缘朝第一凸缘突出的至少一个突起来减少通往涡轮的轮空间和热气体通道的流。

根据以下的详细描述、附图和所附权利要求，本发明的其他的实施例、方面和特征对本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

现在将对附图做出参考，附图未必按比例绘制。

图1示意性地绘出根据本公开的实施例的燃气涡轮发动机组件的实例视图。

图2示意性地绘出根据本公开的实施例的涡轮组件的一部分的实例视图。

图3示意性地绘出根据本公开的实施例的涡轮组件内的密封组件的实例视图。

图4示意性地绘出根据本公开的实施例的涡轮组件内的密封组件的实例视图。

图5示意性地绘出根据本公开的实施例的涡轮组件内的密封组件的实例视图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述说明性的实施例，在附图中示出一些而不是所有的实施例。本公开可以许多不同的形式体现，并且不应解释为限于文中阐述的实施例。在全文中，相同的标号代表相同的元件。

图1示出可用于本文中的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可包括压缩机15。压缩机15压缩空气20的输入流。压缩机将空气20的压缩流传送至燃烧器25。燃烧器25将空气20的压缩流和燃料30的压缩流混合，并点燃混合物以形成燃烧气体流35。尽管只示出燃烧器25，但该燃气涡轮发动机10可包括任意数量的燃烧器25。燃烧气体流35依次传送至下游的涡轮40。燃烧气体流35驱动涡轮40产生机械功。在涡轮40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15和外部载荷50，例如发电机等。

燃气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的合成气和/或其他类型的燃料。燃气涡轮发动机10可为一些不同的燃气涡轮发动机中的任何一种，例如由纽约州斯卡奈塔迪市(Schenectady, New York)的通用电气公司提供的那些，等等。燃气涡轮发动机10可具有不同的构型，并且可使用其他类型的部件。在此也可使用其他类型的燃气涡轮发动机。在此也可一起使用多个燃气涡轮发动机、其他类型的涡轮以及其他类型的发电设备。