金屬定子密封件制造技術

本發明專利技術公開一種金屬定子密封件。所述密封組件可包括第一金屬墊片；第二金屬墊片；以及定位在所述第一金屬墊片與所述第二金屬墊片之間的一個或多個彈性層。

【技術實現步驟摘要】
渦輪機和用于渦輪機的密封組件
本專利技術大體涉及燃氣渦輪發動機，更確切地說，涉及具有用于減少泄漏的若干金屬層和布料層的定子密封件。
技術介紹
渦輪機部件之間的熱燃燒氣體和/或冷卻流的泄漏通常導致電力輸出減少和效率降低。例如，可通過在熱氣通道周圍提供增壓的壓縮機空氣來使熱燃燒氣體容納在渦輪機內。因此，高壓冷卻流泄漏到熱氣通道中可引起有害的寄生損失(parasiticlosses)。因此，總效率可通過堵塞泄漏位置同時只根據需要來提供冷卻流而得以提高。例如，當前的燃氣渦輪機可在相鄰的定子部件之間使用布料密封件來限制這兩個部件的冷卻流泄漏。這樣的布料密封件可具有編織金屬絲網布料層，所述編織金屬絲網布料層通過其任一側上彎曲的“牧羊人鉤(shepherdshook)”包裹在金屬墊片(shim)周圍。然而，在制造牧羊人鉤和整個布料密封件中涉及的制造變化可能影響穿過其中的泄漏率。更低的泄漏率可通過在定子部件之間使用薄金屬墊片來實現。然而，到目前為止，考慮到關于此類密封件的強度還有制造和組裝問題，在重型燃氣渦輪機中使用這種薄金屬墊片還不可行。因此，需要在重型燃氣渦輪發動機中的定子部件之間以及其他部件之間使用經改進的密封組件。這樣的密封組件可以基本上是耐熱、耐磨和彈性的，從而提供充分的密封效果和加強的部件壽命。
技術實現思路
本專利技術因此提供一種用于渦輪機的密封組件。所述密封組件可包括第一金屬墊片；第二金屬墊片；以及定位在第一金屬墊片與第二金屬墊片之間的一個或多個彈性層。本專利技術可進一步提供一種渦輪機。所述渦輪機可包括第一定子；第二定子；以及定位在第一定子與第二定子之間的密封組件。所述密封組件可包括圍繞一個或多個布料層的一對金屬墊片。本專利技術可進一步提供一種渦輪機。所述渦輪機可包括第一定子；第二定子；以及定位在第一定子與第二定子之間的密封組件。所述密封組件可包括在頂部位置的第一金屬墊片；在底部位置的第二金屬墊片；以及在中間位置的第一編織金屬絲網和第二編織金屬絲網。通過結合若干附圖和所附權利要求書來閱讀以下詳細說明，所屬領域的一般技術人員可清楚地了解本專利技術的這些和其他特征以及改進。附圖說明圖1為燃氣渦輪發動機的示意圖，其圖示了壓縮機、燃燒室和渦輪機。圖2為渦輪機的局部側視圖。圖3是本說明書所描述的定子密封組件的的截面側視圖。元件符號列表：參考標號部件參考標號部件10燃氣渦輪發動機15壓縮機20氣流25燃燒室30燃料流35燃燒氣體流40渦輪機45軸50負載55第一級噴嘴60第一級葉片65第一級70第二級噴嘴75第二級80隔板(diaphragm)85定子90軸95密封件100渦輪機110第一渦輪機部件120第二渦輪機部件130第一噴嘴135第一定子140第二噴嘴150第二定子160密封組件170第一密封槽180第二密封槽190間隙200第一金屬墊片210第二金屬墊片220第一布料層230第二布料層240編織金屬絲網250頂部位置260底部位置270中間位置具體實施方式現在參閱附圖，在附圖中，類似標號指代多副附圖中的類似元件，圖1所示是本說明書可能使用的燃氣渦輪發動機10的示意圖。燃氣渦輪發動機10可包括壓縮機15。壓縮機15對進入的氣流20進行壓縮。壓縮機15將壓縮的氣流20輸送到燃燒室25。燃燒室25將壓縮的氣流20與增壓的燃料流30混合，并點燃所述混合物以生成燃燒氣體流35。盡管圖中只顯示了一個燃燒室25，但燃氣渦輪發動機10可包括任意數量的燃燒室25。燃燒氣體流35轉而被輸送到渦輪機40。燃燒氣體流35驅動渦輪機40，從而產生機械功。在渦輪機40中產生的機械功經由軸45驅動壓縮機15，以及諸如發電機等外部負載50。燃氣渦輪發動機10可使用天然氣、各種類型的合成氣，和/或其他類型的燃料。燃氣渦輪發動機10可為位于美國紐約州斯卡奈塔第(Schenectady,NewYork)的通用電氣公司(GeneralElectricCompany)所提供的若干不同燃氣渦輪發動機中的任意一種，包括(但不限于)7或9系列的重型燃氣渦輪發動機以及同類燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機10可具有不同配置，并且可使用其他類型的部件。本說明書也可使用其他類型的燃氣渦輪發動機。本說明書也可同時使用多個燃氣渦輪發動機、其他類型的渦輪機，以及其他類型的發電設備。圖2所示為渦輪機40的一個實例的一部分。總的來說，渦輪機40可包括在第一級65中的第一級噴嘴55和第一級葉片60。還圖示了第二級75的第二級噴嘴70。本說明書可使用任何數量的級。第二級噴嘴70可定位為圍繞隔板80。噴嘴70和隔板80形成定子85的一部分。在每個級中都可以圍繞軸90周向定位任何數量的定子85。定子密封件95可定位在圍繞隔板80的相鄰定子85之間或其他地方。定子密封件95防止來自壓縮機的冷卻氣流20從該處泄漏。本說明書可使用其他部件和其他配置。例如，其他部件可包括防護罩、殼體、噴嘴、過渡連接件等。圖3所示為本說明書所描述的渦輪機100的一個實例的各部分。具體而言，圖示了第一渦輪機部件110和第二渦輪機部件120。渦輪機部件110、120可以是上述的第一定子135的第一噴嘴130和第二定子150的第二噴嘴140，或任何其他相鄰的渦輪機部件對。本說明書可使用任何數量或類型的渦輪機部件。渦輪機100可包括密封組件160，其定位在每對渦輪機部件110、120之間。密封組件160可從第一渦輪機部件110中的第一密封槽170延伸到第二渦輪機部件120中的第二密封槽180。密封槽170、180可具有任何大小、形狀或配置。密封組件160堵塞部件110、120之間的間隙190，從而防止冷卻氣流20穿過該處等而漏出。本說明書中可使用其他位置。密封組件160可包括一對金屬墊片：第一金屬墊片200和第二金屬墊片210。金屬墊片200、210可以是相對較薄但堅固的金屬料。金屬墊片200、210可由不銹鋼或鎳基合金等耐高溫材料制成。本說明書中可使用其他類型的材料。還可使用額外的金屬墊片層。密封組件160還可包括一對彈性布料層：第一布料層220和第二布料層230。本說明書中可使用任何數量的彈性布料層220、230。彈性布料層220、230可由編織金屬絲網240或任何彈性高溫材料制成。例如，可使用金屬泡沫、中空盒型墊片，或甚至額外焊接的墊片層等。第一金屬墊片200可具有頂部位置250，第二金屬墊片210可具有底部位置260，并且彈性布料層220、230可具有中間位置270。(術語“頂部”、“底部”、“中間”反映的是相對的位置，而不是絕對的位置。)金屬墊片200、210和彈性布料層220、230可通過高溫粘合劑、高強度緊固件、焊接和其他類型的常規緊固裝置而連接。密封組件160和它的部件可具有任何所需大小、形狀或配置。還可使用額外的非金屬填充材料，從而在其中增加厚度而不影響總彈性。因此，在頂部位置250和底部位置260中都使用金屬墊片200、210允許使密封組件160可翻轉，即，密封組件160可用任一位置安裝在渦輪機部件110、120的密封槽170、180中的負載表面上。金屬墊片層200、210用作密封表面，從而提供穿過該處的低泄漏率。如果在底部位置260的金屬墊片210出于某種原因而損壞，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于渦輪機的密封組件，其包括：第一金屬墊片；第二金屬墊片；以及一個或多個彈性層，所述一個或多個彈性層定位在所述第一金屬墊片與所述第二金屬墊片之間。

【技術特征摘要】
2011.10.26 US 13/2816271.一種用于渦輪機的密封組件，其包括：第一金屬墊片，所述第一金屬墊片具有頂部位置；第二金屬墊片，所述第二金屬墊片具有底部位置；以及一個或多個彈性層，所述一個或多個彈性層具有中間位置而定位在所述第一金屬墊片與所述第二金屬墊片之間；其中，所述密封組件可翻轉使得可用所述密封組件的任一位置安裝在渦輪機部件的密封槽中的負載表面上，以防止冷卻氣流的漏出。2.根據權利要求1所述的密封組件，其中所述一個或多個彈性層包括一個或多個布料層。3.根據權利要求2所述的密封組件，其中所述一個或多個布料層包括第一布料層和第二布料層。4.根據權利要求2所述的密封組件，其中所述一個或多個布料層包括編織金屬絲網。5.根據權利要求1所述的密封組件，其中所述第一金屬墊片和所述第二金屬墊片包括耐熱材料。6.根據權利要求1所述的密封組件，其中所述第一金屬墊片或所述第二金屬墊片中的一者包括密封表面，所述密封表面面向第一密封槽與第二密封槽之間的間隙。7.根據權利要求6所述的密封組件，其中所述第一密封槽定位在第一渦輪機部件內，并且所述第二密封槽定位在第二渦輪機部件內。8.根據權利要求7所述的密封組件，其中所述第一渦輪機部件包括第一定子，并且所述第二渦輪機部件包括第二定子。9.一種渦輪機，其包括：第一定子；第二定子；以及...

【專利技術屬性】
技術研發人員：VJ摩根，NN薩拉維特，DW韋伯，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：