本发明提供了一种用于减小燃气轮机中密封件之间的间隙的装置。燃气轮机(2)的实施例具有：与第二弓形构件(40)相邻的第一弓形构件(38)；在第一弓形构件(38)的端部的第一槽(42)和相连的第二槽(44)；设置在第一槽(42)和第二弓形构件(40)上的第一相邻的槽(46)中的第一密封件(50)；设置在第二槽(44)和第二弓形构件(40)上的第二相邻的槽(48)中的第二密封件(52)，在第一密封件(50)和第二密封件(52)之间留有间隙(54)；以及联接在第一密封件(50)和第二密封件(52)上并基本上遮盖第一密封件(50)和第二密封件(52)之间的间隙(54)的连接件(56)。
在所述第一弓形构件的端部的第一槽和连接到所述第一槽上的第二槽；
设置在所述第一槽和所述第二弓形构件上的第一相邻的槽中的第一密封件；
设置在所述第二槽和所述第二弓形构件上的第二相邻的槽中的第二密封件，在所述第一密封件和所述第二密封件之间留有间隙；以及联接在所述第一密封件和所述第二密封件上并基本上遮盖所述第一密封件和所述第二密封件之间的所述间隙的连接件，其中所述连接件设置在所述第一槽和第一相邻的槽以及所述第二槽和所述第二相邻的槽中。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件包括柔性材料。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件包括半刚性的材料。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件通过粘合剂联接在所述第一密封件和所述第二密封件上。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件各包括金属、织物层、织物层组合和箔层组合中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件包括金属、织物层、织物层组合和箔层组合中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件与所述第一密封件和所述第二密封件宽度基本上相等。
8.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述第一弓形构件和第二弓形构件为外护罩、内护罩、喷嘴组或隔板中的一种。
9.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件以多个固定件而联接在所述第一密封件和所述第二密封件上。
10.根据权利要求9所述的燃气轮机，其特征在于，各固定件包括点焊或点固焊中的至少一个。
在所述第一弓形构件的端部的第一槽和连接到所述第一槽上的第二槽；
设置在所述第一槽和所述第二弓形构件上的第一相邻的槽中的第一密封件；
设置在所述第二槽和所述第二弓形构件上的第二相邻的槽中的第二密封件，在所述第一密封件和所述第二密封件之间留有间隙；以及位于所述第一密封件和所述第二密封件之间的间隙中的连接件，其中，所述第一密封件、所述第二密封件和所述连接件为整体连续材料。
与第二弓形构件相邻的第一弓形构件，其中所述第一弓形构件和第二弓形构件为外护罩、内护罩、喷嘴组或隔板中的一种；
在第一弓形构件的端部的第一槽和连接到所述第一槽上的第二槽；
设置在所述第一槽和所述第二弓形构件上的第一相邻的槽中的第一密封件；
设置在所述第二槽和所述第二弓形构件上的第二相邻的槽中的第二密封件，在所述第一密封件和所述第二密封件之间留有间隙；以及联接在所述第一密封件和所述第二密封件上并基本上遮盖所述第一密封件和所述第二密封件之间的所述间隙的连接件，其中所述连接件设置在所述第一槽和第一相邻的槽以及所述第二槽和所述第二相邻的槽中。
13.根据权利要求12所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件包括柔性材料。
14.根据权利要求12所述的燃气轮机，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件包括半刚性的材料。
15.根据权利要求12所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件通过粘合剂联接在所述第一密封件和所述第二密封件上。
16.根据权利要求12所述的燃气轮机，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件各包括金属、织物层、织物层组合和箔层组合中的至少一个。
17.根据权利要求12所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件包括金属、织物层、织物层组合和箔层组合中的至少一个。
18.根据权利要求12所述的燃气轮机，其特征在于，所述连接件以多个固定件而联接在所述第一密封件和所述第二密封件上。
19.根据权利要求18所述的燃气轮机，其特征在于，各固定件包括点焊或点固焊中的至少一个。
与第二弓形构件相邻的第一弓形构件，其中所述第一弓形构件和第二弓形构件为外护罩、内护罩、喷嘴组或隔板中的一种；
在第一弓形构件的端部的第一槽和连接到所述第一槽上的第二槽；
设置在所述第一槽和所述第二弓形构件上的第一相邻的槽中的第一密封件；
设置在所述第二槽和所述第二弓形构件上的第二相邻的槽中的第二密封件，在所述第一密封件和所述第二密封件之间留有间隙；以及位于所述第一密封件和所述第二密封件之间的间隙中的连接件，其中，所述第一密封件、所述第二密封件和所述连接件为整体连续材料。
减小燃气轮机中密封件之间的间隙的装置
技术领域
[0001] 本发明大致涉及燃气轮机，且更具体地涉及用于减小燃气轮机中密封件之间的间隙的装置。
背景技术
[0002] 燃气轮机中主要气流路径通常包括压缩机入口、压缩机、涡轮和气体流出部件的操作构件。还存在用于冷却涡轮的各种已加热构件的次级流。来自气流路径或进入气流路径的这些流的混合与漏气一般不利于涡轮性能。
[0003] 燃气轮机的操作构件包含在壳中。涡轮通常由相邻的弓形构件环形地围绕。如本文中使用的那样，用语“弓形”可以指具有弯曲的或部分地弯曲的形状的部件、构件、零件等。相邻的弓形构件包括外护罩、内护罩、喷嘴组和隔板。除单独的壳之外，弓形构件可以为气流路径提供容器。弓形构件可以紧固涡轮的其它构件，并可以在涡轮内限定空间。在相邻的一对弓形构件之间，具有在燃气轮机的操作迫使弓形构件膨胀时允许弓形构件膨胀的空间。
[0004] 在各弓形构件的侧部限定有槽，以便与相邻的弓形构件的相邻的槽协同操作而容纳密封件。密封件放置在槽中，以防止在密封件的任一侧的涡轮区域之间的泄漏。这些区域可以包括主要气流路径和次级冷却流。
[0005] 具体弓形构件端部内的槽可以在方位上互相成角度，且槽可以相连。在平的密封件容纳在相连的两个槽中的各个时，在两个密封件之间留有间隙。该间隙允许在燃气轮机的内部和外部区域之间的泄漏。减小该间隙会改进燃气轮机性能。
发明内容
[0006] 本公开的第一方面提供了一种燃气轮机，其包括：与第二弓形构件相邻的第一弓形构件；在第一弓形构件的端部的第一槽和相连的第二槽；设置在第一槽和第二弓形构件上的第一相邻的槽中的第一密封件；设置在第二槽和第二弓形构件上的第二相邻的槽中的第二密封件，在第一密封件和第二密封件之间留有间隙；以及联接在第一密封件和第二密封件上并基本上遮盖第一密封件和第二密封件之间的间隙的连接件。
[0007] 本公开的第二方面提供了一种燃气轮机，其包括：包括至少一个弓形构件的环形配置的涡轮；与第二弓形构件相邻的第一弓形构件，其中第一弓形构件和第二弓形构件为外护罩、内护罩、喷嘴组(nozzleblock)或隔板(diaphragm)中的一种；在第一弓形构件的端部的第一槽和相连的第二槽；设置在第一槽和第二弓形构件上的第一相邻的槽中的第一密封件；设置在第二槽和第二弓形构件上的第二相邻的槽中的第二密封件，在第一密封件和第二密封件之间留有间隙；和联接在第一密封件和第二密封件上并基本上遮盖第一密封件和第二密封件之间的间隙的连接件。
[0008] 在结合附图的随后详细描述中，本发明的这些和其它方面、优点和显著特征将变得清楚，其中，在所有附图以及本发明公开的实施例中，相同零件标有相同标号。
附图说明
[0009] 通过结合附图阅读随后本发明的更加具体的描述，将更好理解本发明的以上和其它方面、特征和优点。
[0010] 图1显示了已知的燃气轮机的局部剖切透视图。
[0011] 图2显示了环形配置中的已知的弓形构件的透视图。
[0012] 图3显示了燃气轮机的已知的涡轮横截面纵向视图。
[0013] 图4显示了根据本发明的弓形构件的一个实施例的横截面端视图，其中密封件设置在连接的槽中，连接件容纳在槽中。
[0014] 图5显示了根据本发明的两个相邻的弓形构件的一个实施例的沿图4中线A-A的横截面轴向视图，其中密封件和连接件容纳在槽中。
[0015] 图6显示了已知的密封件58的局部剖切透视图。
[0016] 图7显示了根据本发明的两个密封件和连接件的一个实施例的顶视图。
[0017] 图8显示了根据本发明的两个密封件和连接件的一个实施例的侧视图。
[0018] 图9显示了根据本发明的两个密封件和连接件的一个实施例的顶视图。
[0019] 图10显示了根据本发明的两个密封件和连接件的一个实施例的侧视图。
[0020] 附图不一定按比例绘制。附图仅为示意图形，并非试图描绘本发明的具体参数。附图仅试图描述本发明的典型实施例，因此不应当视为限制本发明的范围。在附图中，相同标号表示相同元件。
[0021] 标号列表
[0022] 2 燃气轮机
[0023] 4 压缩机入口
[0024] 6 压缩机
[0025] 8 多个燃烧器
[0026] 10 压缩机排放口
[0027] 12 涡轮
[0028] 14 多个涡轮叶片
[0029] 16 转子
[0030] 18 气体流出部件
[0031] 20 壳
[0032] 22 环形配置
[0033] 24 弓形构件
[0034] 26 槽
[0035] 28 空间
[0036] 30 多个外护罩
[0037] 32 内护罩
[0038] 34 多个喷嘴组
[0039] 36 多个隔板
[0040] 38 第一弓形构件
[0041] 40 第二弓形构件
[0042] 42 第一槽
[0043] 44 第二槽
[0044] 46 第一相邻的槽
[0045] 48 第二相邻的槽
[0046] 50 第一密封件
[0047] 52 第二密封件
[0048] 54 间隙
[0049] 56 连接件
[0050] 58 已知的密封件
[0051] 60 箔层组合
[0052] 62 织物层组合
[0053] 64 第一箔层
[0054] 66 第二箔层
[0055] 68 槽
[0056] 70 第一织物层
[0057] 72 第二织物层
[0058] 74 第一密封端
[0059] 76 第二密封端
[0060] 78 空间
[0061] 80 多个固定件
具体实施方式
[0062] 参照图1，显示了燃气轮机2的一个实施例的透视图。在该实施例中，燃气轮机2包括压缩机入口4、压缩机6、多个燃烧器8、压缩机排放口10、包括多个涡轮叶片14、转子16和气体流出部件18的的涡轮12。压缩机入口4供应空气至压缩机6。压缩机6供应压缩空气至燃烧器8，在燃烧器8中，压缩空气与燃料混合。燃烧气体从燃烧器8推进涡轮叶片12。被推进的涡轮叶片12使转子14旋转。壳20形成外围壁，包围压缩机入口4、压缩机6、多个燃烧器8、压缩机排放口10、涡轮12、涡轮叶片14、转子16和气体流出部件18。燃气轮机2仅为说明性的；本发明的教导可以应用于各种燃气轮机。
[0063] 参照图2，显示了燃气轮机2的涡轮12的弓形构件24的环形配置22的一个实施例的透视图。该视图显示了7个弓形构件24，出于说明目的，移除了一个弓形构件。各弓形构件24的端部均具有槽26。在各弓形构件24之间有空间28。本领域技术人员能够容易地意识到，环形配置22可以具有任何数量的弓形构件24；弓形构件24可以具有不同形状和尺寸；且弓形构件24可以在燃气轮机2中发挥不同功能。例如，涡轮中的弓形构件可以包括但不限于如下所述的外护罩、内护罩、喷嘴组和隔板。
[0064] 参照图3，显示了燃气轮机2(图1)的涡轮12的一个实施例的横截面视图。在该实施例中，壳20包围多个外护罩30、内护罩32、多个喷嘴组34、多个隔板36和涡轮叶片14。外护罩30、内护罩32、喷嘴组34和隔板36中的各个均为弓形构件24。外护罩30、内护罩
32、喷嘴组34和隔板36中的各个在其侧部具有槽26。在该实施例中，外护罩22连接在壳
20上；内护罩24连接在外护罩22上；喷嘴组34连接在外护罩22上；且隔板28连接在喷嘴组34上。本领域人员能够容易地意识到，弓形构件的许多不同配置和几何结构是可能的。备选实施例可以包括不同的弓形构件、更多的弓形构件或更少的弓形构件。
[0065] 图4显示了第一弓形构件38的端视图，其中第一槽42和第二槽44在第一弓形构件38的端部。第一槽42和第二槽44显示为相对于彼此有一角度并相互连接。图5显示了与第二弓形构件40相邻的第一弓形构件38沿图4中线A-A的横截面轴向视图。在第一弓形构件和第二弓形构件之间留有空间28。显示了第二弓形构件40上的第一相邻的槽46和第二相邻的槽48。第一相邻的槽46与第二相邻的槽48连接。
[0066] 图4和图5还显示了设置在第一槽42中的第一密封件50和设置在第二槽44中的第二密封件52。第一密封件50和第二密封件52的设置在第一密封件50和第二密封件52之间留有间隙54(图4)。图5显示了设置在第一槽42和第二弓形构件40上的第一相邻的槽46中的第一密封件50；和设置在第二槽44和第二弓形构件40上的第二相邻的槽
48中的第二密封件52。
[0067] 图4和图5还显示了连接件56的根据本发明的一个实施例，连接件56联接在第一密封件50和第二密封件52上，并基本上遮盖第一密封件50和第二密封件52之间的间隙54。
[0068] 在本发明的一个实施例中，连接件56与第一密封件50和第二密封件52宽度基本上相等。在一个实施例中，连接件56、第一密封件50和第二密封件52包括金属、织物层(cloth-layer)、织物层组合(cloth-layer assmblage)和/或箔层组合(foil-layer assemblage)中的至少一个。例如，金属可以包括不锈钢和/或来自亨廷顿合金公司的Inconel 。此外，可使用Dinc等在(US5657998)中描述的织物层、织物层组合、箔和/或箔层组合。图6显示了已知的密封件58的局部剖切透视图。已知的密封件58可表示第一密封件50、第二密封件52和/或连接件56。已知的密封件58包括箔层组合60和织物层组合62。箔层组合60为箔的重叠层的组合。箔包括金属、陶瓷和/或聚合物箔(且优选地基本由金属、陶瓷和/或聚合物箔构成)。箔的材料的选择和层的厚度的选择应满足具体密封件或连接件应用的密封和柔韧性要求。在一个实施例中，如图6所示，箔层组合60可以具有第一箔层64和第二箔层66。在另一实施例中，为了增加柔韧性，第一和第二箔层64和66各具有槽68。织物层组合62为织物的重叠层的组合。织物层包括金属、陶瓷和/或被机织、编织进入或压入织物层的聚合物纤维(且优选地基本上由金属、陶瓷和/或被机织、编织进入或压入织物层的聚合物纤维构成)。层结构(即机织、编织或压入)的选择、织物的材料的选择和层的厚度的选择应满足具体密封件或连接件应用的耐磨、柔韧性和密封要求。在一个实施例中，如图6所示，织物层组合62可以具有第一织物层70和第二织物层72。本领域技术人员能够容易地意识到，连接件56、第一密封件50和第二密封件52可以由许多材料构成。在一个实施例中，连接件56可以包括柔性材料，例如，包括更多的槽66(图6)。
在另一实施例中，第一密封件50和第二密封件52可以包括半刚性的材料，例如，包括较少的槽66(图6)。连接件56可以比第一密封件50和第二密封件52更柔性。连接件56、第一密封件50和第二密封件52可以为基本上平的。在本发明的一个实施例中，连接件56、第一密封件50和第二密封件52基本上呈矩形；然而，并非在所有情况中均如此。在一个实施例中，连接件56、第一密封件50和第二密封件52基本上为长的；例如，连接件56、第一密封件50和/或第二密封件52的厚度相对于长度来说是薄的。
[0069] 图7显示了顶视图，图8显示了第一密封件50、第二密封件52和连接件56的侧视图，根据本发明的一个实施例，连接件56以多个固定件80而联接在第一密封件50和第二密封件52上。第一密封件50具有第一密封端74(图8)，第二密封件52具有第二密封端76(图8)。第一密封件50和第二密封件52可以将第一密封端74与第二密封端76对齐，在第一密封件50和第二密封件52之间具有空间78(图8)。连接件56遮盖第一密封件50和第二密封件52之间以及第一密封端74和第二密封端76之间的空间78。在本发明的一个实施例中，连接件56与第一密封件50和第二密封件52宽度基本上相同。然而，连接件
56可以与第一密封件50和/或第二密封件52宽度不同。各固定件80可以包括例如点焊或点固焊中的至少一个。固定件80在图8中图示为部分地突出至连接件56的上方。然而，固定件80可以与连接件56平齐或嵌入连接件56。还可以使用其它固定件将连接件56固定在第一密封件50和第二密封件52上。例如，图9以第一密封件50、第二密封件52和连接件56的顶视图显示了本发明的一个实施例，其中连接件56通过粘合剂联接在第一密封件50和第二密封件52上。本领域技术人员能够容易地意识到，存在不使用可见的固定件而将连接件56联接在第一密封件50和第二密封件52上的许多方式。
[0070] 图10以作为整体连续材料的第一密封件50、第二密封件52和连接件56的侧视图显示了本发明的一个实施例。在该实施例中，连接件56可以比第一密封件50和第二密封件52更薄，由此使连接件56相对于第一密封件50和第二密封件52更为柔性。
[0071] 燃气轮机2仅为说明性的；本发明的教导可以应用于设置两个或更多密封构件并留有间隙的任何机器。
[0072] 尽管本文已经描述了各种实施例，但根据说明书可以理解，其中本领域技术人员可构思出元件的各种组合、变型或改进，它们均在本发明的范围内。此外，可以根据本发明的教导做出许多更改以适应具体情况或材料，而不脱离其本质的范围。因此，本发明不限于作为构想成实施本发明的最佳方式所公开的具体实施例，本发明将包括落入权利要求的范围的所有实施例。
