[发明专利]用于密封流动通路部件的系统和方法以及密封件

说明书

本发明提供一种用于密封流动通路部件的系统和方法以及密封件。密封通道限定在第一流动通路部件的压力侧表面的一部分与第二流动通路部件的吸力侧表面的一部分之间。密封件固持在由所述压力侧部分和所述吸力侧部分形成的密封通道内，并且所述密封通道限定前开口，在安装期间，从所述前开口插入所述密封件。

技术领域

本发明大体上涉及涡轮机，并且更确切地说，涉及相邻的流动通路部件、用于密封流动通路部件的系统和方法以及密封件，例如，用于燃气涡轮机中的径向相邻翼型的组件。

背景技术

涡轮机，例如燃气涡轮机，包括一排或多排翼型，包括称为静叶的静止翼型以及称为动叶(rotor blades)或轮叶的旋转翼型。燃气涡轮机可以包括前部的轴流式压缩机、围绕中部的一个或多个燃烧器，以及尾部的涡轮。通常，轴流式压缩机具有一系列级，每个级包括一排动叶，之后是一排固定静叶。因此，每一级通常包括一对动叶和静叶。通常，动叶增大经由入口进入轴流式压缩机中的流体的动能，并且静叶通过扩散将增大的流体动能转换成静压力。因此，两组翼型均在增大流体压力中发挥着重要作用。

对于动叶，翼型环连接到翼型底部处的内轴，以形成所述环。在许多应用中，制造一体成形的动叶环并不可行。因此，环中的每个动叶可以单独生产，通常包括具有柄和鸠尾榫部分的一体底座部分。随后可以通过将鸠尾榫部分插入到圆盘(转子轮)中的互补槽中而将动叶组装到整体环中，所述圆盘将形成轴的一部分并且连接到相邻(在轴向方向上)的级。

当组装相邻的动叶时，所获得的组件可能在相邻叶片柄之间包括形成不良流体泄漏通路(fluid leak path)的小间隙。在一些组件中，后径向密封件大体垂直于轴向安装在相邻柄之间，以减小泄漏通路，并且阻尼销大体平行于轴向进行安装并且设计成进一步限制泄漏。动叶组件的生产中还使用用于限制相邻柄之间泄漏的其他密封配置。

动叶组件用在各种应用中，包括陆用燃气涡轮机、喷气发动机、高速船用发动机、小型发电站或者类似应用。类似的动叶组件可用在其他应用中，例如，大容量空气分离装置、高炉鼓风、流体裂化鼓风、丙烷脱氢或其他工业应用。

发明内容

本发明的第一方面提供使用前载的密封件密封涡轮机翼型等流动通路部件(flowpath components)的系统和方法。密封通道(seal channel)限定在第一流动通路部件的吸力侧表面(suction side surface)的一部分与第二流动通路部件的压力侧(pressureside)的一部分之间。密封件固持(retained)在由所述压力侧部分和所述吸力侧部分形成的密封通道内，并且所述密封通道限定前开口(forward opening)，在安装期间，从所述前开口插入所述密封件。

本发明的第二方面提供一种系统，所述系统包括第一流动通路部件、第二流动通路部件以及密封件。所述第一流动通路部件具有前表面(forward surface)、后表面(aftsurface)、压力侧表面和吸力侧表面。第一流动通路部件的压力侧表面限定密封通道的压力侧部分。所述第二流动通路部件具有前表面、后表面、压力侧表面和吸力侧表面。第二流动通路部件的吸力侧表面限定密封通道的吸力侧部分。所述密封件固持在由所述压力侧部分和所述吸力侧部分形成的密封通道内。所述密封通道限定前开口，在安装期间，从所述前开口插入所述密封件。

进一步地，所述第一流动通路部件具有从所述前表面延伸到所述后表面的主体宽度(body width)，以及大体垂直于所述主体宽度的柄高度(shank height)，并且其中所述密封通道从所述前开口延伸，并且大体上沿所述主体宽度和大体上沿所述柄高度延伸。

进一步地，所述密封件从所述前开口大体上沿所述主体宽度并且大体上沿所述柄高度连续地延伸穿过所述密封通道，以大体上密封限定在所述第一流动通路部件与所述第二流动通路部件之间的至少一个泄漏通路。