[发明专利]燃气轮机供气密封组件及燃气轮机

说明书

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机供气密封组件及燃气轮机，所述燃气轮机供气密封组件包括涡轮盘、封严环和密封组件，涡轮盘内具有动叶供气通道，封严环与涡轮盘在涡轮盘的径向上间隔布置，密封组件设在涡轮盘和封严环之间，密封组件、涡轮盘和封严环围成供气腔，动叶供气通道与供气腔连通。本发明的燃气轮机供气密封组件，可以提高动叶冷气通道的冷气流量，提高燃气轮机的启动效率。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机供气密封组件及燃气轮机。

背景技术

燃气涡轮发动机的工作原理是利用压气机的压缩空气和燃料混合燃烧后产生的高温高压燃气驱动涡轮高速旋转，而涡轮又通过涡轮轴带动压气机，从而形成持续运转。涡轮由静止的导叶(组成静子部件)和转动的动叶(组成转子部件)组成。为保障涡轮转子的可靠运转，避免转静子间的碰磨，在转静子涡轮盘之间都存在一定的间隙。导叶和动叶根部之间轴向和径向间隙的存在，可能导致燃气轮机高温燃气通过该间隙入侵涡轮盘腔，从而造成涡轮盘温度过高而影响涡轮盘的工作安全和使用寿命。因此通常在涡轮盘腔中引入高压压气机出口的冷气作为封严气体，对涡轮盘进行冷却的同时阻止燃气入侵涡轮盘腔，同时还对动叶提供冷却气体。

相关技术提出一种带旁路引气的涡轮盘腔封严结构，采用迷你盘密封，需要在迷你盘上打斜孔来将冷气引入动叶冷气通道的，造成流入动叶冷气通道的冷气流量过小而影响动叶冷却，且存在迷你盘的随转子转动提高了燃气轮机的转动惯量，进而降低了燃气轮机启动效率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种燃气轮机供气密封组件，可以提高动叶冷气通道的冷气流量，提高燃气轮机的启动效率。

本发明实施例的燃气轮机供气密封组件，包括：涡轮盘，所述涡轮盘内具有动叶供气通道；封严环，所述封严环与所述涡轮盘在所述涡轮盘的径向上间隔布置；密封组件，所述密封组件设在所述涡轮盘和所述封严环之间，所述密封组件、涡轮盘和所述封严环围成供气腔，所述动叶供气通道与所述供气腔连通。

本发明的的燃气轮机供气密封组件，可以提高动叶冷气通道的冷气流量，提高燃气轮机的启动效率。

在一些实施例中，所述涡轮盘上具有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均沿所述涡轮盘的轴向延伸，所述第一凸起和所述第二凸起在所述涡轮盘的径向上间隔布置，

所述密封组价包括第一密封部件和第二密封部件，所述第一密封部件位于所述第一凸起与所述封严环之间，所述第二密封部件位于所述第二凸起与所述封严环之间。

在一些实施例中，所述第一凸起在所述涡轮盘轴向上的尺寸小于所述第二凸起在所述涡轮盘轴向上的尺寸。

在一些实施例中，所述第一密封部件和所述第二密封部件均包括刷式密封件和蓖齿密封件，所述刷式密封件和蓖齿密封件在所述涡轮盘的轴向上间隔布置。

在一些实施例中，所述封严环内部具有密封腔，所述密封腔的一端与外部气源连通，所述密封腔的另一端与所述供气腔连通。

在一些实施例中，所述燃气轮机供气密封组件还包括喷嘴，所述喷嘴与所述封严环相连，且所述喷嘴的进口与所述密封腔连通，所述喷嘴的出口与所述供气腔连通。

在一些实施例中，所述密封组件的数量为多个，多个所述密封组件在所述涡轮盘的周向间隔布置。

本发明实施例的燃气轮机，包括：供气密封组件，所述供气密封组件为上述任一项所述的燃气轮机供气密封组件；动叶，所述动叶环绕在所述涡轮盘外部；静叶，所述静叶环绕在所述封严环的外部。

在一些实施例中，所述燃气轮机，还包括挡板，所述动叶与所述涡轮盘在所述涡轮盘之间间隔布置以形成申根腔，所述挡板与所述涡轮盘相连以密封所述申根腔。