出口密封件及具备出口密封件的燃气涡轮制造技术

连接燃烧器的出口凸缘与涡轮的固定叶片中的护罩的出口密封件具备沿周向延伸的密封件主体和设置于密封件主体的周向上的一端的盖部件。密封件主体具有向径向或轴线方向凹陷且沿周向延伸的一个以上的凹部。盖部件配置为如下：在一个以上的凹部中至少一个凹部中的周向上的一端的位置上与由一个凹部形成的凹陷空间在轴线方向及径向上重叠。空间在轴线方向及径向上重叠。空间在轴线方向及径向上重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】出口密封件及具备出口密封件的燃气涡轮


[0001]本专利技术涉及一种连接燃烧器的出口凸缘与涡轮的固定叶片中的护罩的出口密封件及具备出口密封件的燃气涡轮。
[0002]本申请主张基于2020年2月18日于日本申请的专利申请2020
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025581号的优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]燃气涡轮具备压缩空气而生成压缩空气的压缩机、在压缩空气中燃烧燃料而生成燃烧气体的燃烧器、通过燃烧气体驱动的涡轮及中间壳体。压缩机具有以轴线为中心进行旋转的压缩机转子和覆盖该压缩机转子的压缩机壳体。燃烧器具有喷射燃料的喷烧器(Burner)和将通过燃料的燃烧而生成的燃烧气体输送至涡轮的燃烧筒。涡轮具备以轴线为中心进行旋转的涡轮转子、覆盖该涡轮转子的涡轮壳体及多个固定叶片列。涡轮转子具有以轴线为中心的转子轴和安装于转子轴上的多个转动叶片列。多个转动叶片列沿轴线延伸的轴线方向排列。各转动叶片列均具有沿相对于轴线的周向排列的多个转动叶片。多个固定叶片列沿轴线方向排列，并安装于涡轮壳体的内周侧。多个固定叶片列的各自配置于多个转动叶片列中的任一个转动叶片列的轴线上游侧的位置。各固定叶片列均具有沿相对于轴线的周向排列的多个固定叶片。
[0004]压缩机壳体和涡轮壳体经由中间壳体连接。燃烧器安装于该中间壳体上。燃烧器的燃烧筒配置于中间壳体内。压缩空气从压缩机向中间壳体内吐出。该压缩空气流入燃烧器内，并用于燃料的燃烧中。
[0005]在多个固定叶片列中构成最靠轴线上游侧的固定叶片列的初级固定叶片的护罩与燃烧器的出口凸缘由出口密封件(或燃烧筒密封件)连接。
[0006]在以下的专利文献1中，公开有一种出口密封件。该出口密封件具有由燃烧器的出口凸缘连接的燃烧器连接部和由初级固定叶片的护罩连接的固定叶片连接部。该出口密封件划定来自燃烧器的燃烧气体流动的燃烧气体流路的一部分。
[0007]以往技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2013
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221455号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术课题
[0011]从燃气涡轮的效率的观点考虑，期望减少中间壳体内的压缩空气沿出口密封件的外表面泄漏到燃烧气体流路内的量。
[0012]因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够抑制压缩空气泄漏到燃烧气体流路内的量的出口密封件及具备出口密封件的燃气涡轮。
[0013]用于解决技术课题的手段
[0014]用于实现上述目的的专利技术所涉及的一方式的出口密封件连接燃烧器的出口凸缘与涡轮的固定叶片中的护罩，所述出口密封件具备：密封件主体，沿相对于轴线的周向延伸；及盖部件，设置于所述密封件主体的所述周向上的一端，并沿所述轴线延伸的轴线方向及相对于所述轴线的径向延伸。
[0015]所述密封件主体具有：燃烧器连接部，在所述密封件主体中，形成于所述轴线方向上的一侧即轴线方向第一侧的位置，并且与所述出口凸缘连接；固定叶片连接部，在所述密封件主体中，形成于所述轴线方向上的另一侧即轴线方向第二侧的位置，并且与所述护罩连接；及一个以上的凹部，向所述径向或所述轴线方向凹陷，并沿所述周向延伸。所述盖部件配置为如下：在所述一个以上的凹部中至少一个凹部中的所述周向上的一端的位置上与由所述一个凹部形成的凹陷空间在所述轴线方向及所述径向上重叠。
[0016]在本方式中，在凹部中的周向上的一端配置有盖部件，因此能够抑制从凹部中的周向上的一端在凹陷空间进出的压缩空气的量。因此，在本方式中，能够抑制存在于出口密封件的径向第一侧的压缩空气经过凹部的凹陷空间流入燃烧气体流路中的泄漏量。
[0017]所述目的用于实现的专利技术所涉及的一方式的燃气涡轮具备所述一方式的出口密封件、所述燃烧器及所述涡轮。
[0018]所述燃烧器具有沿包含所述轴线方向的方向成分的方向延伸的燃烧筒、向所述燃烧筒的内周侧的空间即燃烧空间内喷射燃料的喷烧器及从所述燃烧筒的所述轴线方向第二侧的一端沿所述径向延伸的所述出口凸缘。所述涡轮具有以所述轴线为中心进行旋转的涡轮转子、覆盖所述涡轮转子的涡轮壳体及安装于所述涡轮壳体上的多个固定叶片列。所述涡轮转子具有以所述轴线为中心的转子轴和安装于所述转子轴上的多个转动叶片列。多个所述转动叶片列沿所述轴线方向排列。多个所述固定叶片列的各自配置于比多个所述转动叶片列中的任一个转动叶片列更靠所述轴线方向第一侧的位置。多个所述固定叶片列的各自具有沿所述周向排列的多个固定叶片。多个所述固定叶片均具有沿所述径向延伸的叶片体(blade body)和形成于所述叶片体的所述径向上的一端的护罩。所述出口密封件将所述燃烧筒的所述出口凸缘与在多个所述固定叶片列中最靠所述轴线方向第一侧的初级固定叶片列所具有的初级固定叶片的护罩连接。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术的一方式的出口密封件，能够抑制压缩空气泄漏到燃烧气体流路内的量。
附图说明
[0021]图1是本专利技术所涉及的一实施方式中的燃气涡轮的示意性剖视图。
[0022]图2是本专利技术所涉及的一实施方式中的燃气涡轮的主要部分剖视图。
[0023]图3是从轴线下游侧观察本专利技术所涉及的一实施方式中的多个燃烧器的图。
[0024]图4是本专利技术所涉及的一实施方式中的出口密封件的立体图。
[0025]图5是沿图3中的V
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V线剖切的剖视图。
[0026]图6是沿图3中的VI
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VI线剖切的剖视图。
[0027]图7是沿图6中的VII
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VII线剖切的剖视图。
[0028]图8是比较例中的出口密封件的立体图。
[0029]图9是比较例中的出口密封件的剖视图(相当于沿图3中的V
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V线剖切的剖视图的剖视图)。
[0030]图10是比较例中的出口密封件的其他位置上的剖视图(相当于沿图3中的VI
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VI线剖切的剖视图的剖视图)。
具体实施方式
[0031]以下，参考附图，对本专利技术的实施方式进行详细说明。
[0032]“燃气涡轮的实施方式”[0033]参考图1～图3，对燃气涡轮的实施方式进行说明。
[0034]如图1所示，本实施方式的燃气涡轮10具备压缩空气A的压缩机20、在通过压缩机20压缩的空气A中燃烧燃料F而生成燃烧气体G的多个燃烧器30及由燃烧气体G驱动的涡轮40。
[0035]压缩机20具有以轴线Ar为中心进行旋转的压缩机转子21、覆盖压缩机转子21的压缩机壳体25及多个固定叶片列26。涡轮40具有以轴线Ar为中心进行旋转的涡轮转子41、覆盖涡轮转子41的涡轮壳体45及多个固定叶片列46。另外，以下，将轴线Ar延伸的方向设为轴线方向Da，将以该轴线Ar为中心的周向简称为周向Dc，将相对于轴线Ar垂直的方向设为径向Dr。并且，将轴线方向Da上的一侧设为轴线上游侧Dau，将与其相反的一侧设为轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种出口密封件，其连接燃烧器的出口凸缘与涡轮的固定叶片中的护罩，所述出口密封件具备：密封件主体，沿相对于轴线的周向延伸；及盖部件，设置于所述密封件主体的所述周向上的一端，并沿所述轴线延伸的轴线方向及相对于所述轴线的径向延伸，所述密封件主体具有：燃烧器连接部，在所述密封件主体中，形成于所述轴线方向上的一侧即轴线方向第一侧的位置，并且与所述出口凸缘连接；固定叶片连接部，在所述密封件主体中，形成于所述轴线方向上的另一侧即轴线方向第二侧的位置，并且与所述护罩连接；及一个以上的凹部，向所述径向或所述轴线方向凹陷，并沿所述周向延伸，所述盖部件配置为如下：在所述一个以上的凹部中至少一个凹部中的所述周向上的一端的位置上与由所述一个凹部形成的凹陷空间在所述轴线方向及所述径向上重叠，所述盖部件与所述密封件主体形成为一体。2.根据权利要求1所述的出口密封件，其中，所述密封件主体具有：凸缘用第一槽侧板，沿所述周向及所述径向延伸；凸缘用槽底板，沿所述周向延伸，并且从所述凸缘用第一槽侧板中的所述径向上的一侧即径向第一侧的一端朝向所述轴线方向第一侧延伸；及凸缘用第二槽侧板，沿所述周向延伸，并且从所述凸缘用槽底板中的所述轴线方向第一侧的一端向所述径向上的另一侧即径向第二侧延伸，由所述凸缘用第一槽侧板、所述凸缘用槽底板及所述凸缘用第二槽侧板形成向所述径向第一侧凹陷并沿所述周向延伸的凸缘嵌入槽，所述燃烧器连接部具有所述凸缘用第一槽侧板、所述凸缘用槽底板及所述凸缘用第二槽侧板而构成。3.根据权利要求2所述的出口密封件，其中，所述凸缘用第一槽侧板在包括所述凸缘用第一槽侧板的所述径向第二侧的一端的径向第二侧区域中具有朝向所述轴线方向第二侧凹陷并沿所述周向延伸的所述一个以上的凹部中的第一凹部，所述盖部件具有第一盖部件，所述第一盖部件配置为如下：在所述第一凹部中的所述周向上的一端的位置上与由所述第一凹部形成的第一凹陷空间在所述轴线方向及所述径向上重叠。4.一种出口密封件，其连接燃烧器的出口凸缘与涡轮的固定叶片中的护罩，所述出口密封件具备：密封件主体，沿相对于轴线的周向延伸；及盖部件，设置于所述密封件主体的所述周向上的一端，并沿所述轴线延伸的轴线方向及相对于所述轴线的径向延伸，所述密封件主体具有：燃烧器连接部，在所述密封件主体中，形成于所述轴线方向上的一侧即轴线方向第一
侧的位置，并且与所述出口凸缘连接；固定叶片连接部，在所述密封件主体中，形成于所述轴线方向上的另一侧即轴线方向第二侧的位置，并且与所述护罩连接；及一个以上的凹部，向所述径向或所述轴线方向凹陷，并沿所述周向延伸，所述燃烧器连接部具有如下而构成：凸缘用第一槽侧板，沿所述周向及所述径向延伸；凸缘用槽底板，沿所述周向延伸，并且从所述凸缘用第一槽侧板中的所述径向上的一侧即径向第一侧的一端朝向所述轴线方向第一侧延伸；及凸缘用第二槽侧板，沿所述周向延伸，并且从所述凸缘用槽底板中的所述轴线方向第一侧的一端向所述径向上的另一侧即径向第二侧延伸，由所述凸缘用第一槽侧板、所述凸缘用槽底板及所述凸缘用第二槽侧板形成向所述径向第一侧凹陷并沿所述周向延伸的凸缘嵌入槽，所述盖部件配置为如下：在所述一个以上的凹部中至少一个凹部中的所述周向上的一端的位置上与由所述一个凹部形成的凹陷空间在所述轴线方向及所述径向上重叠，所述凸缘用第一槽侧板在包括所述凸缘用第一槽侧板的所述径向第二侧的一端的径向第二侧区域中具有朝向所述轴线方向第二侧凹陷并沿所述周向延伸的所述一个以上的凹部中的第一凹部，所述盖部件具有第一盖部件，所述第一盖部件配置为如下：在所述第一凹部中的所述周向上的一端的位置上与由所述第一凹部形成的第一凹陷空间在所述轴线方向及所述径向上重叠。5.根据权利要求3或4所述的出口密封件，其中，所述凸缘用第一槽侧板具有第一上游侧面和第二上游侧面，所述第一上游侧面朝向所述轴线方向第一侧，从所述凸缘用第一槽侧板的所述径向第二侧的一端朝向所述径向第一侧扩展，所述第二上游侧面朝向所述轴线方向第一侧，在比所述第一上游侧面更靠所述径向第一侧且比所述第一上游侧面更靠所述轴线方向第一侧沿所述径向扩展，所述第一上游侧面形成所述第一凹部的底面。6.根据权利要求5所述的出口密封件，其中，所述第一盖部件从所述第一凹部的所述底面至所述轴线方向上的所述第二上游侧面的位置为止向所述轴线方向第一侧延伸。7.根据权利要求5或6所述的出口密封件，其中，所述第一上游侧面由隔热涂层形成。8.根据权利要求5或6所述的出口密封件，其中，所述第一上游侧面由隔热涂层形成，所述第一盖部件的朝向所述轴线方向第一侧的盖上游侧面未由隔热涂层形成。9.根据权利要求5至8中任一项所述的出口密封件，其中，所述第一盖部件的朝向所述轴线方向第一侧的盖上游侧面由耐磨涂层形成。10.根据权利要求5或6所述的出口密封件，其中，所述第一上游侧面由隔热涂层形成，
所述第一盖部件的朝向所述轴线方向第一侧的盖上游侧面由耐磨涂层形成，所述隔热涂层的隔热性比所述耐磨涂层高，所述耐磨涂层的耐磨性比所述隔热涂层高。11.根据权利要求2至10中任一项所述的出口密封件，其中，所述密封件主体具有：护罩用第一槽侧板，沿所述周向延伸，并且从所述凸缘用第一槽侧板中的所述径向第二侧的一端朝向所述轴线方向第二侧延伸；护罩用槽底板，沿所述周向延伸，并且从所述护罩用第一槽侧板中的所述轴线方向上的中间部朝向所述径向第一侧延伸；及护罩用第二槽侧板，沿所述周向延伸，并且从所述护罩用槽底板中的所述径向第一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口健太，木下泰希，榊纮幸，德山剑太郎，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：