包括内-外涡轮壳体密封组件的涡轮机及其方法技术

本发明专利技术提供一种包括内-外涡轮壳体密封组件的涡轮机及其方法，所述涡轮机包括内壳体部件，所述内壳体部件具有延伸到第二端的第一端，并且具有密封构件。外壳体部件连接到所述内壳体部件。环形外壳体部件包括：第一端部分，所述第一端部分延伸到第二端部分；以及密封元件，所述密封元件与环形内壳体部件的所述密封构件对准/配合，从而形成密封通道。所述密封通道中设有密封件。所述密封件包括通过中间区域延伸到第二端区段的第一端区段。所述第一端区段包括凹陷部分且所述第二端区段包括连接部分。所述连接部分经配置和设置以嵌入所述凹陷部分内，从而形成大体上连续的密封件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮机领域，确切地说，涉及具有内-至-外涡轮壳体密封组件的涡轮机。
技术介绍
许多现有的燃气涡轮机安装有环形内壳体，用于相对于环形外壳体进行径向和轴向膨胀和收缩。环形内壳体由两个或两个以上段沿着栓结法兰裂缝线接合/连接而形成。其他系统可采用单件式环形内壳体。环形外壳体通常由两个大体上呈半圆的半体沿着中线接合/连接而形成。环形内壳体支撑涡轮的喷嘴和防护罩。环形外壳体支撑燃烧室以及如冷却回路等各种辅助部件。因此，与环形内壳体接触的气流温度高于通过环形外壳体的气流温度。暴露在不同温度的气流中将导致每个环形内壳体和外壳体的膨胀率不同。由于环形内壳体和环形外壳体的相对膨胀率不同，因此通常需要密封组件来减少泄漏。在许多系统中，环形内壳体与环形外壳体之间设有一系列叶型密封件。叶型密封件布置成弓形/弧形的端对端关系，与环形内壳体和环形外壳体上的密封区域重叠。端对端的关系会产生段间间隙，所述段间间隙经配置以适应环形内壳体相对于环形外壳体的相对轴向膨胀和收缩。通常在段间间隙上设置覆盖板以进一步减少泄漏。
技术实现思路
根据示例性实施例的一方面，本专利技术提供一种涡轮机，其包括环形内壳体部件，所述环形内壳体部件具有通过内壳体表面延伸到第二端的第一端，并且具有密封构件。环形外壳体部件连接到所述环形内壳体部件。所述环形外壳体部件包括:第一端部分，所述第一端部分通过外壳体表面延伸到第二端部分；以及密封元件，所述密封元件经配置和设置以与环形内壳体部件的密封构件对准，从而形成密封通道。密封通道中设有环形密封件。环形密封件包括通过中间区域延伸到第二端区段的第一端区段。第一端区段包括凹陷部分，且第二端区段包括连接部分。所述连接部分经配置和设置以嵌入所述凹陷部分内，从而形成大体上连续的密封件，所述大体上连续的密封件经配置以大体上防止环形内壳体与环形外壳体之间的流体泄漏。其中，环形密封件包括通过中间腹板连接到第二边缘区段的第一边缘区段，所述第一边缘区段包括第一密封部件，且所述第二边缘区段包括第二密封部件。所述第一密封部件和第二密封部件各自包括大体上呈圆形的横截面。所述第一密封部件经配置和设置以密封所述密封构件，且所述第二密封部件经配置和设置以密封所述密封元件。所述凹陷部分形成于所述中间腹板中，并且包括第一密封部件部分和第二密封部件部分。所述连接部分包括第一密封部件区段和第二密封部件区段，所述第一密封部件区段和第二密封部件区段各自经配置以与所述第一密封部件部分和第二密封部件部分中对应的密封部件部分紧密配合，从而形成所述第一密封部件和第二密封部件中对应的密封部件的一部分。根据示例性实施例的另一方面，本专利技术提供一种涡轮机，其包括:压缩机部分；与所述压缩机部分流体连通的燃烧室总成；以及机械地连接到所述压缩机部分、并且与所述燃烧室总成流体连通的涡轮部分。涡轮部分包括环形内壳体部件，所述环形内壳体部件具有通过内壳体表面延伸到第二端的第一端，并且具有密封构件。环形外壳体部件连接到所述环形内壳体部件。所述环形外壳体部件具有:第一端部分，所述第一端部分通过外壳体表面延伸到第二端部分；以及密封元件，所述密封元件经配置和设置以与环形内壳体部件的密封构件对准，从而形成密封通道。密封通道中设有环形密封件。环形密封件包括通过中间区域延伸到第二端区段的第一端区段。第一端区段包括凹陷部分，且第二端区段包括连接部分。所述连接部分经配置和设置以嵌入所述凹陷部分内，从而形成大体上连续的密封件，所述大体上连续的密封件经配置以大体上防止环形内壳体与环形外壳体之间的流体泄漏。所述环形密封件包括通过中间腹板连接到第二边缘区段的第一边缘区段，所述第一边缘区段包括第一密封部件，且所述第二边缘区段包括第二密封部件。所述第一密封部件和第二密封部件各自包括大体上呈圆形的横截面。所述第一密封部件经配置和设置以密封所述密封构件，且所述第二密封部件经配置和设置以密封所述密封元件。所述凹陷部分形成于所述中间腹板中，并且包括第一密封部件部分和第二密封部件部分。所述连接部分包括第一密封部件区段和第二密封部件区段，所述第一密封部件区段和第二密封部件区段各自经配置以与所述第一密封部件区段和第二密封部件部分中对应的密封部件区段紧密配合，从而形成所述第一密封部件和第二密封部件中对应的密封部件的一部分。根据本专利技术示例性实施例的又一方面，一种对涡轮机内-外壳体分界面进行密封的方法包括:将环形密封件的第一端插入形成于环形内涡轮壳体与环形外涡轮壳体之间的密封通道中；引导所述环形密封件进入所述密封通道中；以及将形成于所述环形密封件的第二端处的连接部分嵌入形成于所述环形密封件的所述第一端中的凹口中。所述方法进一步包括:将所述密封件的第一密封部件定位在所述内壳体的密封构件中，以密封所述环形内壳体部分；将连接到所述第一密封部件的第二密封部件定位在所述外壳体的密封元件中，以密封所述环形外壳体部件。其中，将所述连接部分嵌入所述凹口中的步骤包括形成连续的环形密封件。并且，将所述连接部分嵌入所述凹口中的步骤包括将第一密封部件部分与第一密封部件区段相连，从而在所述第一端和第二端的分界面处形成第一密封部件。将所述连接部分嵌入所述凹口中的步骤还包括将第二密封部件部分与第二密封部件区段相连，从而在所述第一端和第二端的分界面处形成第二密封部件。通过以下结合附图进行的说明可以更加清楚地了解这些和其他优点以及特征。附图说明本说明书中的权利要求书特别指出并明确主张了本专利技术。通过以下结合附图进行的详细说明可以清楚地了解本专利技术的上述和其他特征以及优点，在附图中:图1是根据本专利技术示例性实施例的涡轮机的示意图，其中所述涡轮机包括具有密封组件的环形内壳体和环形外壳体；图2是根据本专利技术示例性实施例的环形内壳体部件连接到环形外壳体部件，形成前密封通道和后密封通道的局部透视图；图3是图2所示前密封通道的平面图，图示了根据示例性实施例的密封件；图4是所述密封件的第一端连接到所述密封件的第二端的透视图；图5是所述密封件的第一端的透视图；以及图6是所述密封件的第二端的透视图。具体实施方式部分参考附图来以实例方式解释本专利技术的各项实施例以及优点和特征。兀件符号列表:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机，包括：环形内壳体部件，其具有通过内壳体表面延伸到第二端的第一端，并且具有密封构件；连接到所述环形内壳体部件的环形外壳体部件，所述环形外壳体部件具有通过外壳体表面延伸到第二端部分的第一端部分，并且具有密封元件，所述密封元件经配置和设置以与所述环形内壳体部件的所述密封构件对准配合，从而形成密封通道；以及布置在所述密封通道中的环形密封件，所述环形密封件包括通过中间区域延伸到第二端区段的第一端区段，所述第一端区段包括凹陷部分、且所述第二端区段包括连接部分，所述连接部分经配置和设置以嵌入所述凹陷部分内，从而形成大体上连续的密封件，所述大体上连续的密封件经配置以大体上防止所述环形内壳体与所述环形外壳体之间的流体泄漏。

【技术特征摘要】
2011.10.27 US 13/283,1451.一种涡轮机，包括: 环形内壳体部件，其具有通过内壳体表面延伸到第二端的第一端，并且具有密封构件; 连接到所述环形内壳体部件的环形外壳体部件，所述环形外壳体部件具有通过外壳体表面延伸到第二端部分的第一端部分，并且具有密封元件，所述密封元件经配置和设置以与所述环形内壳体部件的所述密封构件对准配合，从而形成密封通道；以及 布置在所述密封通道中的环形密封件，所述环形密封件包括通过中间区域延伸到第二端区段的第一端区段，所述第一端区段包括凹陷部分、且所述第二端区段包括连接部分，所述连接部分经配置和设置以嵌入所述凹陷部分内，从而形成大体上连续的密封件，所述大体上连续的密封件经配置以大体上防止所述环形内壳体与所述环形外壳体之间的流体泄漏。2.根据权利要求1所述的涡轮机，其中环形密封件包括通过中间腹板连接到第二边缘区段的第一边缘区段，所述第一边缘区段包括第一密封部件，且所述第二边缘区段包括第二密封部件。3.根据权利要求2所述的涡轮机，其中所述第一密封部件和第二密封部件各自包括大体上呈圆形的横截面。4.根据权利要求2所述的涡轮机，其中所述第一密封部件经配置和设置以密封所述密封构件，且所述第二密封部件经配置和设置以密封所述密封元件。5.根据权利要求2所述的涡轮机，其中所述凹陷部分形成于所述中间腹板中，并且包括第一密封部件部分和第二密封部件部分。6.根据权利要求5所述的涡轮机，其中所述连接部分包括第一密封部件区段和第二密封部件区段，所述第一密封部件区段和第二密封部件区段各自经配置以与所述第一密封部件部分和第二密封部件部分中对应的密封部件部分紧密配合，从而形成所述第一密封部件和第二密封部件中对应的密封部件的一部分。7.一种涡轮机，包括: 压缩机部分； 燃烧室总成，所述燃烧室总成与所述压缩机部分流体连通；以及 涡轮部分，所述涡轮部分机械地连接到所述压缩机部分，并且与所述燃烧室总成流体连通，所述涡轮部分包括: 环形内壳体部件，具有通过内壳体表面延伸到第二端的第一端，并且具有密封构件； 连接到所述环形内壳体部件的环形外壳体部件，所述环形外壳体部件具有通过外壳体表面延伸到第二端部分的第一端部分，并且具有密封元件，所述密封元件经配置和设置以与所述环形内壳体部件的所述密封构件对准，从而形成密封通道；以及 布置在所述密封通道中的环形密封件，所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：MS卡萨文特，DM约翰逊，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：