[发明专利]涡轮轮盖板安装的燃气涡轮级间密封件

说明书

技术领域

本申请大体涉及燃气涡轮，且更具体而言涉及燃气涡轮内的级间密封件。

背景技术

一般而言，燃气涡轮发动机燃烧压缩空气和燃料的混合物，以产生热燃烧气体。燃 烧气体可流过一个或更多个涡轮级，以生成用于负载和/或压缩机的功率。压力下降可发生 在级之间，这可允许流体(诸如燃烧气体)的通过非计划路径的泄漏流。期望将该燃烧气体 限制在限定的环形流动路径之内，以防护某些转子部分，且以使功率提取最大化。此外，支 撑动叶(轮叶)的涡轮转子轮在它们的工作寿命期间经历显著的热负载且因此需要冷却。因 此，密封件(例如，机械密封件)可配置在级之间，以减少级之间的流体泄漏，且还阻止涡轮 转子轮直接暴露于热气体。遗憾的是，该密封件是不可现场维护的，或可需要大量的工作以 现场替换密封件。此外，密封件的形状可使得更为难以接近涡轮的内部构件。此外，该密封 件可需要额外的构件，诸如在两个涡轮轮之间的间隔轮，以确保密封件的适当的轴向和径 向对齐。还可使用静态密封件，该静态密封件需要来自两个涡轮轮的轴向延伸，该轴向延伸 在中间会合以容纳该静态密封件。然而，这不会将涡轮轮缘与热气体路径隔离，从而使用于 在热气体吸入的情况下耐受严苛温度的高成本的用于转子部分的更高性能的合金成为必 要。此外，静态密封件不可适用于凸缘螺栓转子架构，其中在组装/拆卸期间需要接近轮凸 缘螺栓。

因此期望用于燃气涡轮的改善的级间密封系统。此种密封组件应改善总体系统效 率，同时组装、制作起来不昂贵，且提供相关部分的提高的寿命。

发明内容

根据本技术的示例，用于多级涡轮的密封系统包括多个第一级间密封子系统，该 多个第一级间密封子系统围绕多级涡轮的转子轮轴周向地配置，且在该多级涡轮的第一涡 轮级与第二涡轮级之间轴向地延伸。第一级间密封子系统中的各个包括多个近流路密封节 段。第一级间密封子系统还包括前盖板和后盖板，该前盖板轴向地配置在第一涡轮级的第 一涡轮轮与近流路密封节段之间，该后盖板轴向地配置在该近流路密封节段与第二涡轮轮 之间。此外，前盖板和后盖板中的各个分别径向地延伸至第一级动叶和第二级动叶。

根据本技术的示例，公开了组装多级涡轮的密封系统的方法。多级涡轮包括分别 配置在第一涡轮轮和第二涡轮轮上的多个第一级动叶和多个第二级动叶。该方法包括将多 个第二级动叶中的各个装配到多个第二涡轮轮的多个燕尾槽道中的各个上。该方法还包括 将后密封线配置在多个后盖板中的各个的密封线沟槽中。该方法还包括通过轴向地且然后 径向朝外地移动该多个后盖板中的各个而将该多个后盖板中的各个的匹配部分安装在延 伸的多个第二级动叶上，使得多个动叶固持钩与该后盖板的匹配部分完全地接合，其中，该 匹配部分包括固持钩结构。此外，该方法包括在多个燕尾槽道上与后盖板一起滑动多个第 二级动叶。该方法还包括将后轴向固持环配置在该第二涡轮轮的轮缘的内径上的多个接头 突出与该后盖板之间，以用于将该后盖板与该第二涡轮轮锁紧在一起。该方法包括将该多 个前盖板的内端处的多个缺口L形底座与该第一涡轮轮的轮缘的内径上的多个接头突出安 装在一起，使得该多个缺口L形底座与该多个接头突出完全地接合。此外，该方法包括将前 轴向固持环配置在第一涡轮轮的轮缘的内径上的多个接头突出与前盖板之间，以用于将该 前盖板与该第一涡轮轮锁紧在一起。该方法包括将多个近流路密封节段中的各个的前端和 后端安装在前盖板的钩部分和后盖板的接收结构上，且将多个第一级动叶中的各个装配到 第一涡轮轮的多个燕尾槽道中的各个上。

根据本技术的另一示例，燃气涡轮系统包括附接至第一涡轮轮的多个第一级动叶 和附接至第二涡轮轮的多个第二级动叶。燃气涡轮系统还包括多个第一级间密封子系统， 该多个第一级间密封子系统围绕燃气涡轮的转子轮轴周向地配置，且在该燃气涡轮的第一 涡轮级与第二涡轮级之间轴向地延伸。多个第一级间密封子系统中的各个包括多个近流路 密封节段。第一级间密封子系统还包括前盖板和后盖板，该前盖板轴向地配置在第一涡轮 级的第一涡轮轮与近流路密封节段之间，该后盖板轴向地配置在该近流路密封节段与该第 二涡轮级的第二涡轮轮之间，其中，前盖板和后盖板中的各个分别径向地延伸至第一级动 叶和第二级动叶。

技术方案1：一种用于多级涡轮的密封系统，所述密封系统包括：