燃气轮机及其密封组件制造技术

本发明专利技术公开了一种燃气轮机及其密封组件，所述燃气轮机包括密封组件和至少两个静叶环，彼此相邻的静叶环包括前级静叶环和后级静叶环，所述后级静叶环的前侧面与所述前级静叶环的后侧面相对，所述后级静叶环的前侧面上设有环形凹槽；所述密封组件包括密封环，波形弹簧和板簧，所述波形弹簧设于所述密封环的外周面与所述环形凹槽的外周壁面之间以将所述密封环推向所述环形凹槽的内周壁面，所述板簧设于所述密封环与所述环形凹槽的底面之间以将所述密封环推向所述前级静叶环。本发明专利技术的燃气轮机无需加工弹簧安装孔，密封环不易变形，提高了冷却效果，而且装配简单。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机及其密封组件
本专利技术涉及燃气轮机
，具体地涉及一种燃气轮机的透平的密封组件和具有该密封组件的燃气轮机。
技术介绍
燃气轮机运行时，透平静叶工作在高温燃气中，需要从压气机抽取冷却空气进入由静叶环和透平气缸组成的腔室以冷却透平静叶，保证透平静叶安全可靠工作，提高叶片寿命。为了适应静叶环受热产生的膨胀，相邻静叶环之间设有间隙。为避免冷却空气的泄露，相邻静叶环之间的间隙处需要设有密封组件。相关技术中，相邻静叶环之间的密封组件包括密封环和圆柱螺旋弹簧，密封环的一个端面与一个静叶环的端面贴合，密封环的另一端面上沿轴向开设弹簧安装孔，而且密封环的外周面上沿径向开设弹簧安装孔，圆柱螺旋弹簧设在弹簧安装孔内，密封环的另一端面上的圆柱螺旋弹簧的伸出端与另一个静叶环贴合。然而，上述密封组件需要沿轴向和径向加工多个弹簧安装孔，容易导致密封环变形，降低密封效果，而且装配难度大。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术的一个方面提出一种燃气轮机,该燃料轮机无需加工弹簧安装孔，密封环不易变形，提高了冷却效果，而且装配简单。本专利技术另一方面还提出了一种燃气轮机的密封组件。根据本专利技术第一方面的实施例的燃气轮机包括至少两个静叶环，彼此相邻的静叶环包括前级静叶环和后级静叶环，所述后级静叶环的前侧面与所述前级静叶环的后侧面相对，所述后级静叶环的前侧面上设有环形凹槽；密封组件，所述密封组件包括密封环，波形弹簧和板簧，所述波形弹簧设于所述密封环的外周面与所述环形凹槽的外周壁面之间以将所述密封环推向所述环形凹槽的内周壁面，所述板簧设于所述密封环与所述环形凹槽的底面之间以将所述密封环推向所述前级静叶环。根据本专利技术的燃气轮机，通过设在密封环外周面与环形凹槽的外周壁面之间的波形弹簧和设在密封环端面与环形凹槽的底面之间的板簧分别将密封环压向环形凹槽的内周壁面和前级静叶环上，无需在静叶环之间的密封环上加工用于安装圆柱形螺旋弹簧的弹簧安装孔，密封环不易变形，可以有效密封冷却空气，使燃气轮机的静叶得到充分冷却，提高了机组冷却效率，而且降低了装配难度。在一些实施例中，所述燃气轮机还包括安装所述密封环的紧固件。在一些实施例中，所述紧固件包括：螺柱，所述螺柱的前端配合在所述密封环的螺纹孔内，所述螺柱的后端从所述环形凹槽内向后穿过且伸出所述后级静叶环；螺母，所述螺母相配合在所述螺柱的后端。在一些实施例中，所述板簧为多个，多个所述板簧围绕所述密封环的中心沿周向均匀间隔布置。在一些实施例中，所述板簧包括穹状部和从所述穹状部的外周缘沿径向向外延伸的环形裙边部。在一些实施例中，所述板簧包括弧形部以及从所述弧形部的两端向外延伸的平直部。在一些实施例中，所述密封环由多个弧形段沿该密封环的周向连接而成。在一些实施例中，所述弧形段的每个端面均呈阶梯状且包括第一端面、第二端面和第三端面，在沿所述密封环的径向从外看所述密封环的外周面时，所述第一端面为沿所述密封环的轴向延伸的第一线，所述第三端面为沿所述密封环的轴向延伸的第三线，所述第二端面为沿所述密封环的周向延伸的第二线，所述第二线的两端分别与所述第一线的一端和所述第三线的一端相连，相邻弧形段的所述第一端面彼此相对且间隔开第一膨胀间隙，相邻弧形段的所述第三端面彼此相对且间隔开第三膨胀间隙，相邻弧形段的所述第二端面彼此接触。在一些实施例中，所述波形弹簧为多个，多个所述波形弹簧与多个所述弧形段一一对应。根据本专利技术第二方面的实施例的燃气轮机的密封组件，用于密封所述燃气轮机的透平的相邻静叶环之间的间隙，所述相邻静叶环中的后级静叶环上设有开口朝向前级静叶环的环形凹槽，所述密封组件包括密封环、设于所述密封环的外周面的波形弹簧和设于所述密封环的后侧面的板簧，其中在所述密封组件设在所述环形凹槽内时所述波形弹簧将所述密封环推向所述环形凹槽的内周壁面且所述板簧将所述密封环推向所述前级静叶环。根据本专利技术的燃气轮机的密封组件，通过波形弹簧和板簧使密封环与静叶环之间紧密接触实现密封，无需加工用于安装圆柱形螺旋弹簧的弹簧安装孔，密封环不易变形，可以有效密封冷却空气，使燃气轮机中的透平静叶得到充分冷却，提高了燃气轮机机组的冷却效率，而且装配简单。在一些实施例中，所述板簧为多个，多个所述板簧围绕所述密封环的中心沿周向均匀间隔布置。在一些实施例中，所述板簧包括穹状部和从所述穹状部的外周缘沿径向向外延伸的环形裙边部。在一些实施例中，所述板簧包括弧形部以及从所述弧形部的两端向外延伸的平直部。在一些实施例中，所述密封环由多个弧形段沿该密封环的周向连接而成。在一些实施例中，所述弧形段的每个端面均呈阶梯状且包括第一端面、第二端面和第三端面，在沿所述密封环的径向从外看所述密封环的外周面时，所述第一端面为沿所述密封环的轴向延伸的第一线，所述第三端面为沿所述密封环的轴向延伸的第三线，所述第二端面为沿所述密封环的周向延伸的第二线，所述第二线的两端分别与所述第一线的一端和所述第三线的一端相连，相邻弧形段的所述第一端面彼此相对且间隔开第一膨胀间隙，相邻弧形段的所述第三端面彼此相对且间隔开第三膨胀间隙，相邻弧形段的所述第二端面彼此接触。在一些实施例中，所述波形弹簧为多个，多个所述波形弹簧与多个所述弧形段一一对应。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的整体结构示意图；图2是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的局部结构放大图；图3是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的后级静叶环的结构示意图；图4是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的图3中A-A向剖视图；图5是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的图3中B-B向剖视图；图6是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的后级静叶环和密封组件的图4中C-C向剖视图；图7是根据本专利技术的实施例的燃气轮机的图6中D向视图。附图标记：静叶环1，前级静叶环11，后级静叶环12，环形凹槽13，密封组件2，密封环21，弧形段210，第一端面211，第二端面212，第三端面213，第一膨胀间隙214，第三膨胀间隙215，波形弹簧22，板簧23，弧形部231，平直部232，透平气缸3，紧固件4，螺柱41，螺母42，冷却孔5，静叶6。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1-7所示，根据本专利技术实施例的燃气轮机包括静叶环1和密封组件2，换言之，燃气轮机包括透平，透平具有静叶环1和密封组件2。静叶环1至少为两个，彼此相邻的静叶环1包括前级静叶环11和后级静叶环12，后级静叶环12的前侧面(图1、2中的左侧面)与前级静叶环11的后侧面(图1、2中的右侧面)相对，后级静叶环12的前侧面(图1、2中的左侧面)上设有环形凹槽13。在燃气轮机运行时，为了冷却各级静叶，需有足够的冷却空气进入静叶环1和透平气缸3组成的腔室。腔室内的冷却空气通过静叶环1中的冷却孔5进入各级静叶6，以冷却静叶6。如图1和图2所示，在透平气缸3内沿箭头所示的气流方向，气体压力逐渐减小，使得静叶环进气侧(图1、2中的左侧)压力大于静叶环出气侧(图1、2中的右侧)压力，燃气轮机运行工况下，静叶环出气侧将贴紧气缸，各级静叶环在工作时将向前(进气侧)膨胀，为此，相邻的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气轮机，其特征在于，包括：至少两个静叶环，彼此相邻的静叶环包括前级静叶环和后级静叶环，所述后级静叶环的前侧面与所述前级静叶环的后侧面相对，所述后级静叶环的前侧面上设有环形凹槽；密封组件，所述密封组件包括密封环，波形弹簧和板簧，所述波形弹簧设于所述密封环的外周面与所述环形凹槽的外周壁面之间以将所述密封环推向所述环形凹槽的内周壁面，所述板簧设于所述密封环与所述环形凹槽的底面之间以将所述密封环推向所述前级静叶环。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机，其特征在于，包括：至少两个静叶环，彼此相邻的静叶环包括前级静叶环和后级静叶环，所述后级静叶环的前侧面与所述前级静叶环的后侧面相对，所述后级静叶环的前侧面上设有环形凹槽；密封组件，所述密封组件包括密封环，波形弹簧和板簧，所述波形弹簧设于所述密封环的外周面与所述环形凹槽的外周壁面之间以将所述密封环推向所述环形凹槽的内周壁面，所述板簧设于所述密封环与所述环形凹槽的底面之间以将所述密封环推向所述前级静叶环。2.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，还包括安装所述密封环的紧固件。3.根据权利要求2所述的燃气轮机，其特征在于，所述紧固件包括：螺柱，所述螺柱的前端配合在所述密封环的螺纹孔内，所述螺柱的后端从所述环形凹槽内向后穿过且伸出所述后级静叶环；螺母，所述螺母相配合在所述螺柱的后端。4.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述板簧为多个，多个所述板簧围绕所述密封环的中心沿周向均匀间隔布置。5.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述板簧包括穹状部以及从所述穹状部的外周缘沿径向向外延伸的环形裙边部。6.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述板簧包括弧形部以及从所述弧形部的两端向外延伸的平直部。7.根据权利要求1-6中任一项所述的燃气轮机，其特征在于，所述密封环由多个弧形段沿该密封环的周向连接而成。8.根据权利要求7所述的燃气轮机，其特征在于，所述弧形段的每个端面均呈阶梯状且包括第一端面、第二端面和第三端面，在沿所述密封环的径向从外看所述密封环的外周面时，所述第一端面为沿所述密封环的轴向延伸的第一线，所述第三端面为沿所述密封环的轴向延伸的第三线，所述第二端面为沿所述密封环的周向延伸的第二线，所述第二线的两端分别与所述第一线的一端和所述第三线的一端相连，相邻弧形段的所述第一端面彼此相对且间隔开第一膨胀间隙，相邻弧形段的所述第三端面彼此相对且间隔开第三膨胀间隙，相邻弧形段的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗跃飞，王刚德，刘维兵，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11