[发明专利]一种级间封严环密封结构

说明书

本发明涉及工业技术领域，尤其是涉及一种级间封严环密封结构，包括涡轮静叶，静叶内围带的密封伸出段，级间封严环，T型密封环本体，弹簧，垫片，T型密封环导向孔；T型密封环本体包括第一T型密封环和第二T型密封环；第一T型密封环端面设置有T型密封环搭接密封第二伸出段和T型密封环嵌入密封第二伸出段，第二T型密封环端面设置有T型密封环搭接密封第一伸出段和T型密封环嵌入密封第一伸出段；T型密封环本体上还设置有嵌入槽，弹簧安装孔，T型密封环导向孔以及螺纹孔；弹簧安装在弹簧安装孔中，且在弹簧端部装入垫片。本发明的级间封严环密封结构简单易实现，且拆装方便，提高了机组的可维护性，节约成本，密封性好。

技术领域

本发明涉及工业技术领域，尤其是涉及一种级间封严环密封结构。

背景技术

在工业燃气轮机中，转子轮盘工作温度较高，如果不对其温度加以控制，其过高的温度会导致强度的下降，进而影响机组的安全运行。通常的做法是引入冷却空气对轮盘进行冷却，冷却空气一般会从静叶外围带处的供气腔供气，气体流过静叶内部通道后，进入静叶内围带与级间封严环组成的供气腔室，最后通过上、下游密封齿后分别对上、下游轮盘进行冷却，并对动静间隙起到封严作用，防止高温燃气侵入盘腔，对轮盘造成烧蚀。级间封严环安装在静叶下端与涡轮静叶内围带组成供气腔室，并设计有封严结构，封严结构与静叶内围带密封伸出段在轴向上的贴紧能有效保证密封效果。

现有技术中级间封严环与静叶内围带间的封严结构采用挡板加弹簧的结构，用轴向销钉将挡板、弹簧和垫片连接在一起，销钉与级间封严环之间通过螺纹连接，挡板在弹簧作用下分别与涡轮静叶内围带的密封伸出段及级间封严环贴紧，以此实现封严。沿圆周方向，挡板分为很多扇段，每一段由一个或两个销钉加弹簧来实现轴向定位，挡板与挡板间通过搭接密封伸出段连接，安装完成后，弹簧始终处于压缩的工作状态，从而保证挡板与静叶内围带密封伸出段在轴向上的贴紧，保证密封的有效性。现有技术方案存在的问题是：为了保证密封的有效性，在安装时需要将弹簧压缩后装进，由于压缩弹簧所需的力很大，并且只能通过人工来安装，因此安装、拆卸非常不便，并且拆装时，静叶密封环水平中分面处销钉的存在会导致中分面弹簧压紧螺栓拆装困难。机组运行中，挡板在周向上的间隙始终存在，因此在挡板与静叶内围带密封伸出段之间会形成泄漏通道，另外，由于静叶与级间封严环及密封结构的材料差异，受热以后，膨胀量不同，彼此会产生相对位移，静叶下端与密封结构存在径向的相对运动，这会带来挡板的磨损，存在密封性能变差的风险。

中国专利CN111810248A公开了一种燃气轮机静叶及其冷却结构，所述冷却结构包括第一叶片隔板，与第一叶片隔板间隔设置的第二叶片隔板，第一叶片隔板和第二叶片隔板分割成的第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，与第三冷却通道连通的气膜孔，第一叶片隔板的厚度δ1与T50％的比值0.146-0.178，拔模角度θ1为-10°-10°，第二叶片隔板的厚度δ2与T50％的比值0.146-0.178，拔模角度θ2为-10°-10°，所述静叶包括上缘板、叶身和下缘板组成，所述的叶身包括叶片吸力面、叶片压力面，叶片前缘、叶片尾缘和上述叶片冷却结构。本发明冷却效果好，气动效率高，可在较少的冷气量下，同时满足叶片冷却和级封的需求。

中国专利CN204113464U公开了一种具有密封结构的燃气轮机，其中，在相邻轮盘的相邻表面上具有环形的伸出部，在两伸出部的相对面上设有沿周向的沟槽部，在沟槽部所组成的空间中设置密封结构，所述密封结构包括：伸出部、沟槽部和密封板组件，沟槽部具有多个槽段，相邻槽段的形状或宽度不相同；密封板组件卡嵌在沟槽部内，且密封板组件具有多个与槽段相对应的卡位段，卡位段的形状和宽度与所在槽段的形状和宽度相匹配。该实用新型的密封板组件与轮盘的沟槽部直接扣合，因此无需使用防转动部件，结构较为简单，方便安装；没有贯通性缝隙，密封性更好。