葉片安裝的多級(jí)渦輪級(jí)間密封件和組裝方法
【專利摘要】一種用于多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)包括多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段，該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段圍繞渦輪轉(zhuǎn)子葉輪組件周向地配置且在前渦輪級(jí)和后渦輪級(jí)之間軸向地延伸。級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)包括：包括外密封表面和內(nèi)支撐面的前端部部分、包括外密封表面和內(nèi)支撐面的后端部部分、和從前端部部分軸向地延伸到后端的主體部分。主體部分包括聯(lián)接外密封表面和內(nèi)支撐面的至少兩個(gè)支撐腹板。外密封表面構(gòu)造成由在前級(jí)和后級(jí)渦輪葉片上的臺(tái)肩支撐件在徑向方向上固持，使得來(lái)自多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到前級(jí)和后級(jí)渦輪葉片。公開(kāi)了組裝密封系統(tǒng)的方法。
【專利說(shuō)明】
葉片安裝的多級(jí)渦輪級(jí)間密封件和組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)大體上涉及多級(jí)渦輪，且更具體而言，涉及多級(jí)渦輪內(nèi)的級(jí)間密封件。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來(lái)說(shuō)，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒壓縮空氣和燃料的混合物以產(chǎn)生熱燃燒氣體。燃燒氣體可流過(guò)一個(gè)或更多個(gè)渦輪級(jí)，以生成用于負(fù)載和/或壓縮機(jī)的功率。壓力下降可能發(fā)生在級(jí)之間，這可允許流體(諸如燃燒氣體)的通過(guò)非預(yù)期路徑的泄漏流。期望將燃燒氣體限制在限定的環(huán)形流路內(nèi)，以防護(hù)某些轉(zhuǎn)子部分和以使功率提取最大化。而且，支撐葉片(動(dòng)葉)的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪在它們的操作壽命期間經(jīng)歷顯著的熱負(fù)載且因此需要被冷卻。因此，密封件，例如，機(jī)械密封件可配置在級(jí)之間，以減少級(jí)之間的流體泄漏且還防止渦輪轉(zhuǎn)子葉輪直接暴露于熱氣體。令人遺憾的是，密封件可能不是能夠現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的，或可能需要大量的工作以在現(xiàn)場(chǎng)更換密封件。此外，密封件的形狀可得更加難以接近渦輪的內(nèi)部構(gòu)件。此外，密封件可能要求附加的構(gòu)件，例如兩個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪之間的間隔輪，以保證密封件的適當(dāng)?shù)妮S向和徑向?qū)R。也可使用靜態(tài)密封件，其要求在中間相遇的來(lái)自兩個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的軸向延伸部，以容納靜態(tài)密封件。然而，這不將渦輪轉(zhuǎn)子葉輪與熱氣體路徑隔離，因此需要高成本的更高性能的合金來(lái)用于轉(zhuǎn)子部分，以用于耐受熱氣體吸入事件中的嚴(yán)苛溫度。此外，靜態(tài)密封件不可應(yīng)用于凸緣螺接的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的，其中在組裝/拆卸期間要求對(duì)葉輪凸緣螺栓的接近。
[0003]因此，期望用于多級(jí)渦輪的改進(jìn)的級(jí)間密封系統(tǒng)。此種密封組件應(yīng)改善整體系統(tǒng)效率，同時(shí)組裝、制作起來(lái)不昂貴，且提供相關(guān)部分的增大的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于減少渦輪系統(tǒng)內(nèi)的二次空氣流的密封構(gòu)件。該密封構(gòu)件包括前端部部分、后端部部分和主體部分。前端部部分包括外密封表面和內(nèi)支撐面，其中，外密封表面構(gòu)造成由前級(jí)渦輪葉片上的支撐臺(tái)肩在徑向方向上固持。后端部部分包括外密封表面和內(nèi)支撐面，其中，外密封表面構(gòu)造成由后級(jí)渦輪葉片上的支撐臺(tái)肩在徑向方向上固持。主體部分從前端部部分軸向地延伸到后端部部分，主體部分包括至少兩個(gè)支撐腹板，支撐腹板將前端部部分的外密封表面和內(nèi)支撐面聯(lián)接到后端部部分的外密封表面和內(nèi)支撐面。密封構(gòu)件構(gòu)造成提供用于將來(lái)自密封構(gòu)件的基本上所有的離心負(fù)載傳遞到前級(jí)渦輪葉片和后級(jí)渦輪葉片。
[0005]根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了用于多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)。該密封系統(tǒng)包括級(jí)間密封件，該級(jí)間密封件圍繞多級(jí)渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪組件周向地配置且在多級(jí)渦輪的前渦輪級(jí)和后渦輪級(jí)之間軸向地延伸。該級(jí)間密封件包括多個(gè)近流路密封節(jié)段。多個(gè)近流路密封節(jié)段中的各個(gè)包括從前渦輪級(jí)的至少一個(gè)下游區(qū)域延伸到后渦輪級(jí)至少一個(gè)上游區(qū)域的外密封表面和內(nèi)支撐面，使得來(lái)自級(jí)間密封件的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到多個(gè)前級(jí)葉片和多個(gè)后級(jí)葉片。級(jí)間密封件還包括至少兩個(gè)支撐腹板，支撐腹板聯(lián)接外密封表面和內(nèi)支撐面。多個(gè)近流路密封節(jié)段中的各個(gè)從多個(gè)前級(jí)葉片的天使翼區(qū)域延伸到多個(gè)后級(jí)葉片的天使翼區(qū)域。
[0006]根據(jù)在本文中示出和描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法，該多級(jí)渦輪具有在前渦輪轉(zhuǎn)子葉輪和后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪上的多個(gè)前葉片和多個(gè)后葉片。該組裝密封系統(tǒng)的方法包括將多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)安裝到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上;通過(guò)徑向向內(nèi)且軸向地移動(dòng)多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)來(lái)使多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的后端處的外密封表面與多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域接合，和使多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的后端處的內(nèi)支撐面與多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾區(qū)域或后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的一者接合，使得外密封表面與多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域完全地接合，且內(nèi)支撐面與多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域或后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的一者完全地接合。該方法還包括將多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)安裝到前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上，使得在多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的前端處的外密封表面與多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域完全地接合，且多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的前端處的內(nèi)支撐面與多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、多個(gè)前級(jí)葉片的燕尾槽道或前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的一者完全地接合，以在徑向方向上固持多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)，使得來(lái)自級(jí)間密封件的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到多個(gè)前級(jí)葉片和多個(gè)后級(jí)葉片。
[0007]技術(shù)方案1:一種用于減少渦輪系統(tǒng)中的二次空氣流的密封構(gòu)件，其包括:
[0008]前端部部分，其包括外密封表面和內(nèi)支撐面，其中，該外密封表面構(gòu)造成由前級(jí)渦輪葉片上的臺(tái)肩支撐件在徑向方向上固持；
[0009]后端部部分，其包括外密封表面和內(nèi)支撐面，其中，該外密封表面構(gòu)造成由后級(jí)渦輪葉片上的支撐臺(tái)肩在徑向方向上固持;和
[0010]主體部分，其從該前端部部分軸向地延伸到該后端部部分，該主體部分包括至少兩個(gè)支撐腹板，該支撐腹板將該前端部部分的外密封表面和內(nèi)支撐面聯(lián)接到該后端部部分的外密封表面和內(nèi)支撐面，
[0011]其中，來(lái)自該密封構(gòu)件的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到該前級(jí)渦輪葉片和該后級(jí)渦輪葉片。
[0012]技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I所述的密封構(gòu)件，其中，該前端部部分的內(nèi)支撐面構(gòu)造成由該前級(jí)渦輪葉片上的第二臺(tái)肩支撐件在徑向方向上固持，且該后端部部分的內(nèi)支撐面構(gòu)造成由該后級(jí)渦輪葉片上的第二臺(tái)肩支撐件在徑向方向上固持。
[0013]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I所述的密封構(gòu)件，其中，該前端部部分的內(nèi)支撐面構(gòu)造成由該前級(jí)渦輪葉片的燕尾件區(qū)域在徑向方向上固持，且該后端部部分的內(nèi)支撐面構(gòu)造成由該后級(jí)渦輪葉片的燕尾件區(qū)域在徑向方向上固持。
[0014]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I所述的密封構(gòu)件，其中，該前端部部分的內(nèi)支撐面構(gòu)造成由前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的操作地聯(lián)接到該前級(jí)渦輪葉片的支撐臺(tái)肩在徑向方向上固持，且該后端部部分的內(nèi)支撐面構(gòu)造成由后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的操作地聯(lián)接到該后級(jí)渦輪葉片的支撐臺(tái)肩在徑向方向上固持。
[0015]技術(shù)方案5:—種用于多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)，所述密封系統(tǒng)包括:
[0016]級(jí)間密封件，其圍繞該多級(jí)渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪組件周向地配置且在該多級(jí)渦輪的前渦輪級(jí)和后渦輪級(jí)之間軸向地延伸，其中，該級(jí)間密封件包括:
[0017]多個(gè)近流路密封節(jié)段，其中，該多個(gè)近流路密封節(jié)段中的各個(gè)包括:
[0018]外密封表面和內(nèi)支撐面，其從該前渦輪級(jí)的至少一個(gè)下游區(qū)域延伸到該后渦輪級(jí)的至少一個(gè)上游區(qū)域，使得來(lái)自該級(jí)間密封件的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到多個(gè)前級(jí)葉片和多個(gè)后級(jí)葉片;和
[0019]至少兩個(gè)支撐腹板，其聯(lián)接該外密封表面和該內(nèi)支撐面，
[0020]其中，該多個(gè)近流路密封節(jié)段中的各個(gè)從該多個(gè)前級(jí)葉片的天使翼區(qū)域延伸到該多個(gè)后級(jí)葉片的天使翼區(qū)域。
[0021]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，還包括多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件，其位于該多個(gè)近流路密封節(jié)段中的各個(gè)的兩側(cè)處，以用于防止節(jié)段間間隙泄漏。
[0022]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，其中，在該多個(gè)前級(jí)葉片的天使翼區(qū)域處的外密封表面構(gòu)造成由該多個(gè)前級(jí)葉片的支撐臺(tái)肩在徑向方向上約束，且其中，在該多個(gè)后級(jí)葉片的天使翼區(qū)域處的外密封表面構(gòu)造成由該多個(gè)后級(jí)葉片的臺(tái)肩支撐件在徑向方向上約束。
[0023]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，還包括密封線、密封繩和金屬密封件中的至少一者，其配置在該級(jí)間密封件的密封溝槽內(nèi)且徑向地和軸向地中的一種地位于該級(jí)間密封件和該多個(gè)后級(jí)葉片之間，以用于將該后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪與熱氣體路徑的流隔離。
[0024]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，還包括該前渦輪級(jí)的前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪和該后渦輪級(jí)的后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪，其中，該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪包括構(gòu)造成用于操作地聯(lián)接該多個(gè)前級(jí)葉片的多個(gè)燕尾槽道，且該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪包括構(gòu)造成用于操作地聯(lián)接該多個(gè)后級(jí)葉片的多個(gè)燕尾槽道。
[0025]技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其中，該內(nèi)支撐面從該多個(gè)前級(jí)葉片的天使翼區(qū)域延伸到該多個(gè)后級(jí)葉片的天使翼區(qū)域。
[0026]技術(shù)方案11:根據(jù)技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，該級(jí)間密封件的后部分和該多個(gè)后級(jí)葉片包括一個(gè)或更多個(gè)協(xié)作地接合的固持特征，該固持特征允許所述級(jí)間密封件的徑向和周向約束中的至少一者。
[0027]技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，該多個(gè)協(xié)作地接合的固持特征包括多個(gè)凹進(jìn)的圓切口，該多個(gè)凹進(jìn)的圓切口允許與位于該級(jí)間密封件的后部分上的多個(gè)突出凸耳鎖緊。
[0028]技術(shù)方案13:根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，該多個(gè)協(xié)作地接合的固持特征包括位于該級(jí)間密封件的后部分上的多個(gè)圓齒狀鉤和在該后級(jí)葉片的天使翼區(qū)域處的多個(gè)L形基座和著落面。
[0029]技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案13所述的系統(tǒng)，還包括鎖位器件，所述鎖位器件位于該后級(jí)葉片的天使翼區(qū)域處的多個(gè)L形基座和著落面與該級(jí)間密封件的多個(gè)圓齒狀鉤之間，以用于將該級(jí)間密封件鎖緊到該后級(jí)葉片。
[0030]技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案14所述的系統(tǒng)，其中，該鎖位器件包括固持環(huán)、鎖緊線和一個(gè)或更多個(gè)緊固件中的一者。
[0031]技術(shù)方案16:根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其中，該內(nèi)支撐面從該多個(gè)前級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域延伸到該多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域。
[0032]技術(shù)方案17:根據(jù)技術(shù)方案16所述的系統(tǒng)，其中，該多個(gè)前級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域從形成在該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的多個(gè)燕尾槽道向下游軸向地突出，且該多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域從形成在該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的多個(gè)燕尾槽道向上游軸向地突出且提供與該級(jí)間密封件的接合。
[0033]技術(shù)方案18:根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其中，該內(nèi)支撐面從操作地聯(lián)接到該多個(gè)前級(jí)葉片的該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪和操作地聯(lián)接到該多個(gè)后級(jí)葉片的后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪延伸。
[0034]技術(shù)方案19:根據(jù)技術(shù)方案18所述的系統(tǒng)，其中，該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的下游側(cè)包括用于將該級(jí)間密封件的前部分約束到該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的拘束特征，且該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的上游側(cè)包括用于約束該級(jí)間密封件的后部分的拘束特征。
[0035]技術(shù)方案20:根據(jù)技術(shù)方案19所述的系統(tǒng)，其中，該拘束特征包括鎖緊線，該鎖緊線配置在該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的下游側(cè)上的線溝槽中，以用于將該級(jí)間密封件的前部分鎖緊到該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪。
[0036]技術(shù)方案21:—種組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法，該多級(jí)渦輪具有分別在前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪和后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪上的多個(gè)前級(jí)葉片和多個(gè)后級(jí)葉片，該方法包括:
[0037]將該多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)安裝到該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上；
[0038]通過(guò)徑向向內(nèi)且軸向地移動(dòng)該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)來(lái)使多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的后端部部分處的外密封表面與該多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域接合，和使該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的后端部部分處的內(nèi)支撐面與該多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、該多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域或該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的一者接合，使得該外密封表面與該多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域完全地接合，且該內(nèi)支撐面與該多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、該多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域或該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的一者完全地接合；
[0039]將該多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)安裝到該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上，使得在該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的前端部部分處的外密封表面與該多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域完全地接合，且在該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的前端部部分處的內(nèi)支撐面與該多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、該多個(gè)前級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域或該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪中的一者完全地接合，以在徑向方向上固持該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)，使得來(lái)自級(jí)間密封件的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到該多個(gè)前級(jí)葉片和該多個(gè)后級(jí)葉片。
【附圖說(shuō)明】
[0040]當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，本公開(kāi)的這些和其他特征、方面、和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中，貫穿附圖，相似的標(biāo)記表示相似的部分，在附圖中:
[0041]圖1是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的可采用渦輪密封件的多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意流程圖；
[0042]圖2是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的沿縱軸線截取的多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)截面?zhèn)纫晥D；
[0043]圖3是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪的級(jí)間密封系統(tǒng)的部分透視圖；
[0044]圖4是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的圖3的級(jí)間密封系統(tǒng)的部分透視圖；
[0045]圖5是例示根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的圖3的級(jí)間密封系統(tǒng)的一部分的部分透視圖；
[0046]圖6是例示根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的級(jí)間密封系統(tǒng)的一部分的部分透視圖；
[0047]圖7是例示根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的圖6的級(jí)間密封系統(tǒng)的一部分的部分透視圖；
[0048]圖8是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪的后渦輪級(jí)的部分透視圖，其例示組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟；
[0049]圖9是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0050]圖10是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0051 ]圖11是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0052]圖12是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0053]圖13是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0054]圖14是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0055]圖15是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0056]圖16是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的近流路密封節(jié)段的備選實(shí)施例的部分透視圖；
[0057]圖17是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的包括圖16的近流路密封節(jié)段的級(jí)間密封系統(tǒng)的部分截面圖；
[0058]圖18是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的近流路密封節(jié)段的備選實(shí)施例的部分透視圖；
[0059]圖19是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的圖18的近流路密封節(jié)段的部分剖視透視圖；
[0060]圖20是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪的級(jí)間密封系統(tǒng)的備選實(shí)施例的部分透視圖；
[0061 ]圖21是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝圖20的級(jí)間密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0062]圖22是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝圖20的級(jí)間密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0063]圖23是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的圖20的密封系統(tǒng)的近流路密封節(jié)段的簡(jiǎn)化示意圖，其例示便于徑向向內(nèi)移動(dòng)的切割部分;且
[0064]圖24是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪的級(jí)間密封系統(tǒng)的備選實(shí)施例的部分透視圖；
[0065]圖25是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝圖24的級(jí)間密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0066]圖26是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示組裝圖24的級(jí)間密封系統(tǒng)的方法中的步驟的部分透視圖；
[0067]圖27是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的例示在組裝多級(jí)渦輪的級(jí)間密封系統(tǒng)的方法中涉及的步驟的流程圖。
[0068]部件列表
[0069]10 系統(tǒng)
[0070]12燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)
[0071]13徑向方向
[0072]14 流路
[0073]15周向方向
[0074]16空氣進(jìn)氣區(qū)段
[0075]18壓縮機(jī)
[0076]20燃燒器區(qū)段
[0077]22多級(jí)渦輪
[0078]24排氣區(qū)段
[0079]26 軸
[0080]28燃燒器殼體
[0081 ]30 一個(gè)或更多個(gè)燃燒器
[0082]32縱軸線
[0083]34三個(gè)分離的級(jí)
[0084]36第一渦輪級(jí)
[0085]38第二渦輪級(jí)
[0086]40第三渦輪級(jí)
[0087]42 葉片
[0088]44第一渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0089]46第二渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0090]48第三渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0091]50多個(gè)級(jí)間密封系統(tǒng)
[0092]51級(jí)間體積
[0093]52前渦輪級(jí)
[0094]53后渦輪級(jí)
[0095]54多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段
[0096]55彎曲底部部分
[0097]56水平的相對(duì)平面部分
[0098]57前端部部分
[0099]58后端部部分
[0100]59至少兩個(gè)支撐腹板
[0101]60中空部分
[0102]62主體部分
[0103]64多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件
[0104]65花鍵密封槽道
[0105]66前級(jí)葉片柄
[0106]68后級(jí)葉片柄
[0107]70支撐臺(tái)肩
[0108]72支撐臺(tái)肩
[0109]74密封線
[0110]76密封線溝槽
[0111]80L形基座
[0112]82著落面
[0113]84多個(gè)協(xié)作固持特征(圓齒狀鉤)
[0114]86鎖位器件
[0115]88固持環(huán)
[0116]90后燕尾槽道
[0117]92鎖緊線
[0118]94鎖緊線溝槽
[0119]96外密封表面
[0120]98內(nèi)支撐面
[0121]100定位工具
[0122]102前燕尾槽道
[0123]108 54的較低后側(cè)
[0124]120近流路密封節(jié)段
[0125]122夾具接頭
[0126]124切割溝槽
[0127]130多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段
[0128]132加厚節(jié)段間密封系帶(ligament)
[0129]134多個(gè)貫穿通道
[0130]150級(jí)間密封系統(tǒng)
[0131]152多個(gè)后葉片
[0132]154后葉片柄
[0133]156燕尾件
[0134]158后燕尾槽道
[0135]160后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0136]162軸向地延伸的部分
[0137]164 前側(cè)
[0138]168多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段
[0139]169 切口部分
[0140]170前葉片
[0141]172前葉片柄
[0142]174前渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0143]175 后側(cè)
[0144]176燕尾件
[0145]178多個(gè)前燕尾槽道
[0146]180支撐臺(tái)肩
[0147]181外密封表面
[0148]182密封繩
[0149]184 移動(dòng)
[0150]186內(nèi)支撐面
[0151]200級(jí)間密封系統(tǒng)
[0152]202多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段
[0153]204多個(gè)后葉片
[0154]206后葉片柄
[0155]208后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0156]210多個(gè)前葉片
[0157]212前葉片柄
[0158]214前渦輪轉(zhuǎn)子葉輪
[0159]216支撐臺(tái)肩
[0160]218固持特征
[0161]220抗磨損涂層
[0162]222外密封表面
[0163]224內(nèi)支撐面
[0164]226固持特征
[0165]228軸向地延伸的突出部
[0166]300流程圖
[0167]302 步驟
[0168]304 步驟
[0169]306 步驟
[0170]308 步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0171 ]當(dāng)介紹本公開(kāi)的各種實(shí)施例的元件時(shí)，冠詞“一”、“一個(gè)”、“該”、和“所述”意思是指存在一個(gè)或更多個(gè)元件。用語(yǔ)“包含”、“包括”、和“具有”意圖為包括性的且意味著可存在除所列出的元件之外的附加元件。操作參數(shù)的任何示例不排除所公開(kāi)實(shí)施例的其他參數(shù)。此外，如在本文中使用的，“軸向”方向是與中心軸線平行的方向，且“徑向”方向是從中心軸線延伸且與中心軸線垂直的方向?！巴狻蔽恢弥笍较蚍较蛏系谋取皟?nèi)”位置距中心軸線更遠(yuǎn)的位置。
[0172]圖1是包括多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的示范系統(tǒng)10的框圖，該多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12可采用在下面詳細(xì)說(shuō)明的級(jí)間密封件。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括飛行器、船舶、機(jī)車、發(fā)電系統(tǒng)、或它們的組合。所例示的多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12包括空氣進(jìn)氣區(qū)段16、壓縮機(jī)18、燃燒器區(qū)段20、渦輪22、和排氣區(qū)段24。渦輪22通過(guò)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26而聯(lián)接到壓縮機(jī)18。
[0173]如由箭頭所示，空氣可通過(guò)進(jìn)氣區(qū)段16進(jìn)入多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12且流進(jìn)壓縮機(jī)18中，壓縮機(jī)18在進(jìn)入燃燒器區(qū)段20之前壓縮空氣。例示的燃燒器區(qū)段20包括在壓縮機(jī)18與渦輪22之間圍繞渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26同心地或環(huán)狀地配置的燃燒器殼體28。來(lái)自壓縮機(jī)18的壓縮空氣進(jìn)入一個(gè)或更多個(gè)燃燒器30，在此，壓縮空氣可在一個(gè)或更多個(gè)燃燒器30內(nèi)與燃料混合且燃燒，以驅(qū)動(dòng)渦輪22 ο從燃燒器區(qū)段20開(kāi)始，熱燃燒氣體流過(guò)渦輪22，從而通過(guò)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)18。例如，燃燒氣體可對(duì)渦輪22內(nèi)的渦輪轉(zhuǎn)子葉片施加動(dòng)力，以使渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26旋轉(zhuǎn)。在流過(guò)渦輪22后，熱燃燒氣體可通過(guò)排氣區(qū)段24離開(kāi)多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12。如下所述，渦輪22可包括多個(gè)級(jí)間密封系統(tǒng)，其可減少渦輪22的級(jí)之間的熱燃燒氣體的泄漏，且還減少渦輪22的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(諸如渦輪轉(zhuǎn)子葉輪)之間的冷卻/吹掃空氣的泄漏。貫穿在本文中提出的論述，將參照一組軸線。這些軸線基于圓柱坐標(biāo)系統(tǒng)且指向軸向方向11(例如縱向)、徑向方向13、和周向方向15。而且，用語(yǔ)“第一”和“第二”可應(yīng)用于系統(tǒng)10的元件，以區(qū)分元件的重復(fù)實(shí)例。這些用語(yǔ)不意圖對(duì)對(duì)應(yīng)的元件加以順序或時(shí)間限制。
[0174]圖2是沿縱軸線32截取的圖1的多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。如所描繪的，多級(jí)渦輪22包括三個(gè)分離的級(jí)34;然而，多級(jí)渦輪22可包括任何數(shù)量的級(jí)34。渦輪級(jí)34包括第一渦輪級(jí)36，后渦輪級(jí)38和第三渦輪級(jí)40。各級(jí)34包括一組葉片(其在本文中可互換地稱為動(dòng)葉)42，葉片42聯(lián)接到渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的外周邊，該渦輪轉(zhuǎn)子葉輪可以可旋轉(zhuǎn)地附接到渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26(圖1)。具體而言，第一渦輪級(jí)36包括第一渦輪轉(zhuǎn)子葉輪44，后渦輪級(jí)38包括后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46且第三渦輪級(jí)40包括第三渦輪轉(zhuǎn)子葉輪48。出于例示目的，對(duì)各級(jí)例示單個(gè)渦輪葉片42。該組葉片42從渦輪轉(zhuǎn)子葉輪44，46，48中的各個(gè)徑向向外延伸且部分地配置在通過(guò)渦輪22的熱燃燒氣體的路徑內(nèi)。葉片42通過(guò)任何合適的機(jī)構(gòu)來(lái)附接，諸如軸向地延伸的燕尾連接(當(dāng)前描述的)。在實(shí)施例中，葉片42各自包括平臺(tái)/柄部(當(dāng)前描述的)，該平臺(tái)/柄部構(gòu)造成附接到對(duì)應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪。
[0175]如下更詳細(xì)地描述的，級(jí)間密封系統(tǒng)50可在級(jí)34中的各個(gè)之間延伸且由該組葉片42中的相鄰葉片支撐，以減少泄漏到級(jí)間體積51中且離開(kāi)由葉片42限定的流路14(如圖2所示)的加熱的氣體或空氣。級(jí)間密封系統(tǒng)50相對(duì)于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉輪44，46，48配置在固定的位置且因此與轉(zhuǎn)子葉輪一起旋轉(zhuǎn)。如下面詳細(xì)地描述的，級(jí)間密封系統(tǒng)50導(dǎo)致葉片42的兩個(gè)相鄰級(jí)之間的密封連接。
[0176]在例示的實(shí)施例中，單個(gè)級(jí)間密封系統(tǒng)50配置在第一渦輪級(jí)(在本文中也稱為前渦輪級(jí)36)和第二渦輪級(jí)(在本文中也稱為后渦輪級(jí)38)之間。級(jí)間密封系統(tǒng)50中的各個(gè)可包括多個(gè)軸向級(jí)間密封節(jié)段(當(dāng)前描述的)，軸向級(jí)間密封節(jié)段圍繞多級(jí)渦輪(圖1中示為12)的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸(在圖1中示為渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26)周向地靠著彼此楔固。因此，級(jí)間密封系統(tǒng)50中的各個(gè)可設(shè)計(jì)為能夠現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)且能夠現(xiàn)場(chǎng)更換的。此外，級(jí)間密封系統(tǒng)50可提供級(jí)34的改善的冷卻。雖然多級(jí)渦輪22在圖2中例示為三級(jí)渦輪，但在本文中描述的級(jí)間密封系統(tǒng)50可用在具有任何數(shù)量的級(jí)和軸的任何合適類型的渦輪中。例如，級(jí)間密封系統(tǒng)50可包括在單渦輪系統(tǒng)中、包括低壓渦輪和高壓渦輪的雙渦輪系統(tǒng)中、或蒸汽渦輪中。此夕卜，在本文中描述的級(jí)間密封系統(tǒng)50還可用在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，諸如圖1中例示的壓縮機(jī)18。級(jí)間密封系統(tǒng)50可由各種高溫合金制成，諸如但不限于鎳基合金。
[0177]在某些實(shí)施例中，級(jí)間體積51限定在渦輪轉(zhuǎn)子葉輪44，46，48之間，且可由從壓縮機(jī)18放出或由另一來(lái)源提供的排出空氣冷卻。然而，進(jìn)入級(jí)間體積51中的熱燃燒氣體的流可抑制冷卻效果。因此，級(jí)間密封系統(tǒng)50可配置在相鄰葉片42之間，以相對(duì)于熱燃燒氣體密封和封閉級(jí)間體積51。此外，級(jí)間密封系統(tǒng)50可構(gòu)造成將冷卻流體引導(dǎo)到級(jí)間體積51或從級(jí)間體積51朝葉片42引導(dǎo)。
[0178]圖3和4是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多級(jí)渦輪12(如圖1所示)的單個(gè)級(jí)間密封系統(tǒng)50的部分透視圖。級(jí)間密封系統(tǒng)50由多個(gè)近流路級(jí)間密封節(jié)段54(在圖4中最佳地例示的)組成，該多個(gè)近流路級(jí)間密封節(jié)段54圍繞多級(jí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12(如圖1所示)的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪軸26(如圖1所示)周向地配置。如所例示的，級(jí)間密封系統(tǒng)50在多級(jí)渦輪12(如圖1所示)的前渦輪級(jí)52(諸如第一渦輪級(jí)36，且更具體而言前級(jí)葉片42)和后渦輪級(jí)53(例如后渦輪級(jí)38，且更具體而言后級(jí)葉片42)之間軸向地延伸。近流路級(jí)間密封節(jié)段54中的各個(gè)通常是單個(gè)、一致的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與系桿拱橋類似地定形，且構(gòu)造成處理與燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12相關(guān)的離心力。
[0179]如圖3中最佳地例示的，近流路密封節(jié)段54的最佳幾何結(jié)構(gòu)包括彎曲底部部分55和水平的相對(duì)平面的部分56，它們限定前端部部分57和后端部部分58。密封節(jié)段54還包括從前端部部分57軸向地延伸到后端部部分58的主體部分62。主體部分62包括將前端部部分57聯(lián)接到后端部部分58的至少兩個(gè)支撐腹板59，和相對(duì)平面的部分58和彎曲底部部分56。該至少兩個(gè)支撐腹板59形成多個(gè)中空部分60。該多個(gè)中空部分60降低級(jí)間密封系統(tǒng)50的整體重量和材料成本。在其他實(shí)施例(諸如在本文中描述的那些)中，最佳幾何結(jié)構(gòu)可取決于應(yīng)用而改變。級(jí)間密封系統(tǒng)50還包括多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件64，該多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件64軸向地配置在近流路密封節(jié)段54之間且在多個(gè)花鍵密封槽道65內(nèi)，該多個(gè)花鍵密封槽道65形成在近流路密封節(jié)段54中的各個(gè)中，以在其間提供節(jié)段間間隙密封。
[0180]在一個(gè)實(shí)施例中，葉片42的較低部分，且更具體而言前級(jí)葉片柄66和后級(jí)葉片柄68可構(gòu)造成提供近流路密封節(jié)段54的固持。如在圖3中最好地例示的，支撐臺(tái)肩70和支撐臺(tái)肩72設(shè)在前級(jí)葉片柄66的天使翼區(qū)域中，且支撐臺(tái)肩70和支撐臺(tái)肩72設(shè)在后級(jí)葉片柄68的天使翼區(qū)域中。級(jí)間密封系統(tǒng)50還包括密封線74，該密封線74配置在近流路密封節(jié)段54的密封線溝槽76中且軸向地位于近流路密封節(jié)段54與后級(jí)葉片柄68之間，以相對(duì)于熱氣體路徑14(如圖1所示)的流隔離前渦輪轉(zhuǎn)子葉輪44和后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46。
[0181]此外，如圖所示，后級(jí)葉片柄68包括多個(gè)L形基座80。該多個(gè)L形基座80中的各個(gè)包括著落面82，該著落面82在安裝后與近流路密封節(jié)段54完全接合。如在圖5中的放大圖中最好地例示的，近流路密封節(jié)段54中的各個(gè)包括多個(gè)協(xié)作固持特征84，諸如多個(gè)圓齒狀鉤85，當(dāng)與鎖位器件86組合地安裝時(shí)，該圓齒狀鉤85允許近流路密封節(jié)段54的徑向和周向固持。在一個(gè)實(shí)施例中，鎖位器件86可包括固持環(huán)88，諸如圖5中例示的。在備選實(shí)施例中，鎖位器件86可以包括鎖緊線、一個(gè)或更多個(gè)緊固件等。
[0182]應(yīng)注意的是，在本文中公開(kāi)的實(shí)施例中的各個(gè)中，包括級(jí)間密封系統(tǒng)50的一部分的多個(gè)近流路密封節(jié)段54與配置在多級(jí)渦輪12(如圖1中所示)的前級(jí)或后級(jí)上的葉片相比在數(shù)量上較少。在一個(gè)實(shí)施例中，級(jí)間密封系統(tǒng)50包括在前級(jí)葉片柄66、后級(jí)葉片柄68和近流路密封節(jié)段54之間的所有接觸表面上的抗磨損涂層以用于減輕磨損。級(jí)間密封系統(tǒng)50還可包括多個(gè)附加的級(jí)間密封系統(tǒng)，諸如后級(jí)間密封系統(tǒng)(未示出)和分別在多級(jí)渦輪I的后渦輪級(jí)和第三渦輪級(jí)(未示出)之間和在第三渦輪級(jí)和第四渦輪級(jí)之間軸向地延伸的多個(gè)第三級(jí)間密封系統(tǒng)(未示出)分別連接。
[0183]圖6和7是根據(jù)在本文中示出和描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的具有級(jí)間密封系統(tǒng)50的密封系統(tǒng)的透視圖。如圖7中例示的，接收結(jié)構(gòu)，且更具體而言，在后級(jí)葉片軸68中形成的支撐臺(tái)肩72，可包括多個(gè)凹進(jìn)的圓切口 104，圓切口 104允許與多個(gè)突出凸耳106互鎖，該多個(gè)突出凸耳106在較低后側(cè)108(圖6)上位于近流路密封節(jié)段54的下側(cè)，以用于周向地限制近流路密封節(jié)段54。在備選實(shí)施例中，多個(gè)突出凸耳可位于近流路密封節(jié)段54的頂側(cè)上，以與多個(gè)協(xié)作地形成的凹進(jìn)圓切口接合。
[0184]現(xiàn)在參照?qǐng)D8-15，例示組裝圖3和4的級(jí)間密封系統(tǒng)50的方法中的步驟。圖8是根據(jù)在本文中示出和描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的級(jí)間密封系統(tǒng)50的后級(jí)葉片柄68的一部分和后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46的一部分的透視圖。如圖所示，后級(jí)葉片柄68包括內(nèi)端處的多個(gè)L形基座80和多個(gè)著落面82，以用于當(dāng)安裝在后葉片柄上時(shí)允許近流路密封節(jié)段54(如圖3所示)徑向和周向固持。如圖所示，L形基座80中的各個(gè)周向地跨至一個(gè)燕尾槽道寬度且間隔開(kāi)一個(gè)燕尾槽道寬度。在其他實(shí)施例中，該跨度可以是一個(gè)燕尾寬度或多個(gè)燕尾寬度的一小部分。該方法包括通過(guò)葉片柄68將多個(gè)后級(jí)葉片42中的各個(gè)安裝到后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46的多個(gè)燕尾槽道90中的各個(gè)上。在實(shí)施例中，多個(gè)后級(jí)葉片42中的各個(gè)相對(duì)于燕尾槽道90配置，以便提供在后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46的前內(nèi)側(cè)上的齊平接合。在備選實(shí)施例中，多個(gè)后級(jí)葉片柄68中的各個(gè)的燕尾軸向?qū)挾鹊拇蠹s五分之一朝前側(cè)(目前描述的)軸向地延伸。在又一實(shí)施例中，朝前側(cè)軸向地延伸的多個(gè)后級(jí)葉片柄68中的各個(gè)的燕尾軸向?qū)挾鹊牡目缍瓤勺兓?。鎖緊線92可位于在后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46中形成的鎖緊線溝槽94內(nèi)，以提供后級(jí)葉片柄68中的各個(gè)到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪46的鎖緊。
[0185]圖9是單個(gè)近流路密封節(jié)段54的在相對(duì)于后級(jí)葉片柄68定位期間的透視圖。該方法包括通過(guò)朝渦輪轉(zhuǎn)子(未示出)徑向向內(nèi)且然后朝后級(jí)葉片柄68軸向地移動(dòng)近流路密封節(jié)段54來(lái)在后級(jí)葉片柄68上安裝近流路密封節(jié)段54，使得單個(gè)近流路密封節(jié)段54的外密封表面96與支撐臺(tái)肩70接合，且單個(gè)近流路密封節(jié)段54的內(nèi)支撐面98與后級(jí)葉片柄68的支撐臺(tái)肩72接合。此外，在定位期間，近流路密封節(jié)段54的協(xié)作固持特征84，且更具體而言，多個(gè)圓齒狀鉤85定位成與后級(jí)葉片柄68的多個(gè)L形基座80和多個(gè)著落面82完全地接合。在安裝近流路密封節(jié)段54之前，該方法可包括如之前關(guān)于圖3描述地將密封線74定位在密封溝槽76內(nèi)。
[0186]如圖10中最佳地描述的，在相對(duì)于后級(jí)葉片柄68定位近流路密封節(jié)段54的后端之后，臨時(shí)定位工具100可用于將近流路密封節(jié)段54保持在合適的位置中。接著，相對(duì)于之前定位的近流路密封節(jié)段54和后級(jí)葉片柄68定位其余的近流路密封節(jié)段54，如在圖11和12中最佳地例示的。
[0187]現(xiàn)在參照?qǐng)D13，在相對(duì)于后級(jí)葉片柄68定位多個(gè)近流路密封節(jié)段54之后，將多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件64軸向地布置在近流路密封節(jié)段54之間，以在其間提供節(jié)段間間隙密封。最后，如在圖14和15中以透視圖所示的，相對(duì)于近流路密封節(jié)段54和前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪44定位前級(jí)葉片，且更具體而言前級(jí)葉片軸66。如圖所示，前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪44包括多個(gè)燕尾槽道102，該多個(gè)燕尾槽道102構(gòu)造成用于安裝多個(gè)葉片42，且更具體而言前級(jí)葉片軸66。如所例示的，該方法包括朝近流路密封節(jié)段54軸向地移動(dòng)前級(jí)葉片軸66，使得單個(gè)近流路密封節(jié)段54的前端處的外密封表面96與支撐臺(tái)肩70接合，且單個(gè)近流路密封節(jié)段54的前端處的內(nèi)支撐面98與前級(jí)葉片柄66的支撐臺(tái)肩72接合。如之前參照?qǐng)D5說(shuō)明的，接著定位鎖位環(huán)86，以將近流路密封節(jié)段54鎖緊到后級(jí)葉片軸68。該順序可顛倒，以用于級(jí)間密封系統(tǒng)50的拆卸。
[0188]現(xiàn)在參照?qǐng)D16-19，例示了近流路密封節(jié)段的備選構(gòu)造，其大體上類似于圖1-15的近流路密封節(jié)段54。更具體地參照?qǐng)D16和17，例示了包括夾具接頭122的近流路密封節(jié)段120。夾具接頭122構(gòu)造成與切入后級(jí)葉片柄68中的對(duì)應(yīng)的溝槽124匹配，從而消除用于確定的固持的鎖位環(huán)或其他器件的需要。如圖17中最佳地例示的，在實(shí)施例中，后級(jí)葉片柄68包括溝槽124，溝槽124構(gòu)造成用于在其中固持近流路密封節(jié)段120，以提供近流路密封節(jié)段120相對(duì)于后級(jí)葉片柄68的軸向和徑向二者的固持。后級(jí)葉片柄68上的特別地定形的溝槽124允許使近流路節(jié)段120旋轉(zhuǎn)到合適位置且實(shí)現(xiàn)確定的固持。
[0189]在備選實(shí)施例中，如在圖18和19中最佳地例示的，近流路密封節(jié)段130包括在不改變密封節(jié)段質(zhì)量的情況下實(shí)現(xiàn)的加厚節(jié)段間密封系帶132。更具體而言，如在圖18和19中例示的，近流路密封節(jié)段130包括多個(gè)貫穿通道134，該多個(gè)貫穿通道134提供用于增加的加厚節(jié)段間密封系帶132的質(zhì)量抵消。該近流路密封節(jié)段130提供足夠的空間以用于節(jié)段間花鍵密封件(未示出)，諸如多個(gè)花鍵密封件64(如圖4所示)。與節(jié)段間花鍵密封件的使用一致，多個(gè)密封槽道(未示出)，例如花鍵密封槽道65(如圖3所示)，可包括圓形部分，從而減少近流路密封節(jié)段130內(nèi)的應(yīng)力集中的影響。
[0190]現(xiàn)在參照?qǐng)D20-23，例示了在本文中公開(kāi)的級(jí)間密封系統(tǒng)150的備選構(gòu)造。如之前關(guān)于圖8指出的，在實(shí)施例中，多個(gè)后葉片柄中的各個(gè)的燕尾軸向?qū)挾鹊囊徊糠挚沙皞?cè)軸向地延伸。如在圖20中最佳地示出的，在級(jí)間密封系統(tǒng)150的該特定實(shí)施例中，多個(gè)后級(jí)葉輪152中的各個(gè)包括后級(jí)葉片柄154，其大體上類似于圖1-19的后級(jí)葉片柄68。后級(jí)葉片柄154中的各個(gè)包括多個(gè)燕尾件156。在組裝期間，多個(gè)后級(jí)葉片152中的各個(gè)通過(guò)葉片柄154而安裝到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪160的多個(gè)燕尾槽道158中的各個(gè)上。多個(gè)后級(jí)葉片燕尾件156中的各個(gè)的燕尾軸向?qū)挾鹊囊徊糠?62朝后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪160的前側(cè)164軸向地延伸。在實(shí)施例中，燕尾軸向?qū)挾鹊拇蠹s五分之一朝后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪160的前側(cè)164軸向地延伸。在備選實(shí)施例中，朝前側(cè)164軸向地延伸的多個(gè)后級(jí)葉片柄154中的各個(gè)的燕尾軸向?qū)挾鹊目缍鹊囊徊糠挚筛淖?。燕尾?56的軸向地延伸部分162提供多個(gè)近流路密封節(jié)段168的支撐和徑向約束，如在圖21中最佳地例示的。
[0191]再次參照?qǐng)D20，還例示多個(gè)前級(jí)葉片170(僅例示其中的一個(gè))，它們各自包括前級(jí)葉片柄172，和前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪174。大體上類似于前述實(shí)施例，多個(gè)前級(jí)和后級(jí)葉片152，170中的各個(gè)的葉片柄154，172分別構(gòu)造成提供近流路密封節(jié)段168的固持。如在圖20中最佳地例示的，支撐臺(tái)肩180設(shè)在前級(jí)葉片柄172的天使翼區(qū)域中且支撐臺(tái)肩180設(shè)在后級(jí)葉片柄154的天使翼區(qū)域中。級(jí)間密封系統(tǒng)150還包括多個(gè)密封繩182，它們各自配置在形成于近流路密封節(jié)段168內(nèi)的密封溝槽184中且軸向地位于近流路密封節(jié)段168與前級(jí)葉片柄172之間和近流路密封節(jié)段168與后級(jí)葉片柄154之間，以用于將前級(jí)和后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪174，160與熱氣體路徑14的流(如圖1所示)隔離。應(yīng)注意的是，該特定實(shí)施例允許通過(guò)燕尾件156的軸向地延伸的部分162發(fā)生大部分的負(fù)載傳遞，從而允許葉片天使翼區(qū)域和支撐臺(tái)肩180的設(shè)計(jì)中的更大的靈活性。
[0192]如在前面所述的實(shí)施例中一樣，應(yīng)注意的是，在該特定實(shí)施例中，包括級(jí)間密封系統(tǒng)150—部分的多個(gè)近流路密封節(jié)段168與配置在多級(jí)渦輪12(如圖1所示)的前級(jí)或后級(jí)上的葉片相比可在數(shù)量上更少。級(jí)間密封系統(tǒng)150還包括在前級(jí)葉片柄172、后級(jí)葉片柄154和近流路密封節(jié)段168的所有接觸表面上的抗磨損涂層，以用于減輕磨損。級(jí)間密封系統(tǒng)150還可包括在多級(jí)渦輪的附加級(jí)(未示出)之間軸向地延伸的附加級(jí)間密封系統(tǒng)(未示出)。
[0193]具體地參照?qǐng)D21和22，例示了組裝圖20的級(jí)間密封系統(tǒng)150的方法中的步驟。圖21是截面圖且圖22是透視圖，例示了根據(jù)在本文中示出和描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的級(jí)間密封系統(tǒng)150的近流路密封節(jié)段168、后級(jí)葉片柄154的一部分，后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪160的一部分和前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪174的一部分。如圖所示，后級(jí)葉片柄154包括燕尾件156的多個(gè)軸向地延伸的部分162和在后級(jí)葉片轉(zhuǎn)子葉輪160的內(nèi)徑164上的多個(gè)支撐臺(tái)肩180，該多個(gè)支撐臺(tái)肩180沿大體上軸向的方向延伸，以用于當(dāng)安裝在后級(jí)葉片柄154上時(shí)近流路密封節(jié)段168的徑向和周向固持。如圖21中示出的中間組件，該方法包括通過(guò)后級(jí)葉片柄154將多個(gè)后級(jí)葉片152中的各個(gè)安裝到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪160的多個(gè)燕尾槽道158中的各個(gè)上。該方法包括通過(guò)朝渦輪軸(未示出)徑向向內(nèi)且然后朝后級(jí)葉片柄154軸向地移動(dòng)近流路密封節(jié)段168來(lái)將近流路密封節(jié)段168安裝在后級(jí)葉片柄154上，使得單個(gè)近流路密封節(jié)段168的外密封表面181與支撐臺(tái)肩180接合，且內(nèi)支撐面186與燕尾件156的延伸部分162完全地接合。在安裝近流路密封節(jié)段168之前，該方法可包括如前所述地在近流路密封節(jié)段168中定位密封繩182。
[0194]現(xiàn)在參照?qǐng)D22，在相對(duì)于后級(jí)葉片柄154定位多個(gè)近流路密封節(jié)段168之后，將大體上類似于節(jié)段間花鍵密封件64 (如圖4所示)的多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件(未示出)軸向地配置在近流路密封節(jié)段168之間，以提供其間的節(jié)段間間隙密封。如圖22中例示的，接著相對(duì)于近流路密封節(jié)段168和前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪174布置前級(jí)葉片170，且更具體而言，包括多個(gè)燕尾件176的前級(jí)葉片軸172。如圖所示，前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪174包括多個(gè)燕尾槽道178，該多個(gè)燕尾槽道178構(gòu)造成用于安裝多個(gè)前級(jí)葉片179，且更具體而言用于接收燕尾件176。如所例示的，該方法包括朝近流路密封節(jié)段168軸向地移動(dòng)前級(jí)葉片柄172中的各個(gè)，使得近流路密封節(jié)段168的外密封表面181與前級(jí)葉片柄172的支撐臺(tái)肩180接合。燕尾件176，如之前關(guān)于后級(jí)葉片柄154描述的，可構(gòu)造成軸向地延伸，以便提供多個(gè)近流路密封節(jié)段168，且更具體而言內(nèi)支撐面186的支撐和徑向約束。順序可顛倒，以用于級(jí)間密封系統(tǒng)50的拆卸。
[0195]如圖23中例示的，在簡(jiǎn)化截面圖中，級(jí)間密封系統(tǒng)150，且更具體而言，多個(gè)近流路密封節(jié)段168中的各個(gè)可包括切口部分169，以便提供多個(gè)近流路密封節(jié)段168的如由方向箭頭184指示的徑向向內(nèi)移動(dòng)。
[0196]現(xiàn)在參照?qǐng)D24-26，例示了在本文中公開(kāi)的級(jí)間密封系統(tǒng)200的備選構(gòu)造。與之前公開(kāi)的實(shí)施例不同，級(jí)間密封系統(tǒng)200，且更具體而言，多個(gè)近流路密封節(jié)段202，被徑向地且軸向地約束在前級(jí)葉片的燕尾件部分上。如在圖24-26中最佳地例示的，在級(jí)間密封系統(tǒng)200的該特定實(shí)施例中，多個(gè)后級(jí)葉片204中的各個(gè)包括大體上類似于圖1-19的后級(jí)葉片柄68的后級(jí)葉片柄206，包括多個(gè)燕尾件(未示出)。在組裝期間，多個(gè)后級(jí)葉片204中的各個(gè)通過(guò)葉片柄206安裝到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208的多個(gè)燕尾槽道(未示出)中的各個(gè)上。
[0197]圖24還例示了多個(gè)前級(jí)葉片210，它們各自包括前級(jí)葉片柄212、和前渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214。大體上類似于前述實(shí)施例，多個(gè)前級(jí)和后級(jí)葉片210，204中的各個(gè)的葉片柄212，206和燕尾件部分分別構(gòu)造成提供近流路密封節(jié)段202的固持。與前述實(shí)施例不同，近流路密封節(jié)段202的徑向和軸向約束在前級(jí)上實(shí)現(xiàn)。此外，不需要特別的角度端部切口(如之前關(guān)于圖23描述的)以用于安裝。如圖24中最佳地例示的，支撐臺(tái)肩216設(shè)在前級(jí)葉片柄212的天使翼區(qū)域中，且支撐臺(tái)肩216設(shè)在后級(jí)葉片柄206的天使翼區(qū)域中。級(jí)間密封系統(tǒng)200還包括固持特征218，該固持特征218形成在后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208中，以用于在其中固持近流路密封節(jié)段202。在所例示的實(shí)施例中，固持特征218處于形成到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208中的槽道的形式。級(jí)間密封系統(tǒng)200還包括固持特征226，該固持特征226形成在前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214中，以用于在其中固持近流路密封節(jié)段202。在所例示的實(shí)施例中，固持特征226處于形成在前級(jí)葉輪轉(zhuǎn)子葉輪214上的軸向地延伸的突出部226的形式，以便當(dāng)近流路密封節(jié)段202與其接合時(shí)提供近流路密封節(jié)段202的附加的徑向和周向約束。
[0198]如在之前所述的實(shí)施例中，應(yīng)注意的是在該特定實(shí)施例中，包括多個(gè)級(jí)間密封系統(tǒng)200—部分的多個(gè)近流路密封節(jié)段202與配置在多級(jí)渦輪12(如圖1所示)的前級(jí)或后級(jí)上的葉片相比可在數(shù)量上較少。級(jí)間密封系統(tǒng)200還包括在前級(jí)和后級(jí)葉片柄212，206、前級(jí)和后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214，208和近流路密封節(jié)段202的所有接觸表面上的抗磨損涂層220，以用于減輕磨損。級(jí)間密封系統(tǒng)200還可包括在多級(jí)渦輪的附加渦輪級(jí)(未示出)之間軸向地延伸的附加級(jí)間密封系統(tǒng)(未示出)。
[0199]具體而言參照?qǐng)D25和26，例示了組裝圖24的級(jí)間密封系統(tǒng)200的方法中的步驟。圖25是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的透視圖，其例示了級(jí)間密封系統(tǒng)200的近流路密封節(jié)段202、后級(jí)葉片柄206的一部分、后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208的一部分和前級(jí)渦輪葉輪214的一部分。后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208包括固持特征218，該固持特征218用于允許近流路密封節(jié)段202的徑向固持。如圖25生成的中間組件，該方法包括通過(guò)后級(jí)葉片柄206將多個(gè)后級(jí)葉片204中的各個(gè)安裝到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上。該方法包括通過(guò)朝渦輪軸(未示出)徑向向內(nèi)且然后朝后級(jí)葉片柄206和后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208軸向地移動(dòng)近流路密封節(jié)段202來(lái)在后級(jí)葉片柄206和后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208上安裝近流路密封節(jié)段202，使得單個(gè)近流路密封節(jié)段202的外密封表面222與形成在后級(jí)葉片柄206中的支撐臺(tái)肩216接合，且內(nèi)支撐面224與形成在后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208上的固持特征218和形成在前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214上的軸向地延伸的突出部216接合。在安裝近流路密封節(jié)段202之前，該方法可包括如前所述地相對(duì)于近流路密封節(jié)段202定位密封繩、密封線等。
[0200]現(xiàn)在參照?qǐng)D26，在相對(duì)于后級(jí)葉片柄206、后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪208和前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214定位多個(gè)近流路密封節(jié)段202之后，將大體上類似于節(jié)段間花鍵密封件64(如圖4所示)的多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件(未示出)軸向地配置在近流路密封節(jié)段202之間，以提供其間的節(jié)段間間隙密封。如在圖26中在透視圖中例示的，接著相對(duì)于近流路密封節(jié)段202和前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214定位包括多個(gè)燕尾件的前級(jí)葉片210，且更具體而言，前級(jí)葉片柄212。如圖所示，前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪214包括多個(gè)燕尾槽道，該多個(gè)燕尾槽道構(gòu)造成用于安裝多個(gè)葉片210，且更具體而言用于接收燕尾件。如所例示的，該方法包括朝近流路密封節(jié)段202軸向地移動(dòng)前級(jí)葉片柄212，使得近流路密封節(jié)段202的外密封表面222與前級(jí)葉片柄212的支撐臺(tái)肩216接合。順序可顛倒，以用于級(jí)間密封系統(tǒng)200的拆卸。
[0201]圖27是根據(jù)在本文中示出或描述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的流程圖300，其例示在組裝多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)的方法中涉及的步驟。在步驟302處，該方法包括將多個(gè)后葉片中的各個(gè)安裝到后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上。在一個(gè)實(shí)施例中，后級(jí)葉片，且更具體而言，后級(jí)葉片的徑向地延伸的燕尾件，定位成在后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的前側(cè)上與燕尾槽道齊平。在其他實(shí)施例中，多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)，且更具體而言，徑向地延伸的燕尾件的燕尾軸向?qū)挾鹊囊徊糠郑ㄎ怀沙皞?cè)軸向地延伸超過(guò)后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪。
[0202]在步驟304處，該方法包括使多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的后端處的外密封表面與多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域中的支撐臺(tái)肩接合。使外密封表面與支撐臺(tái)肩接合的步驟包括通過(guò)徑向向內(nèi)且然后軸向地移動(dòng)多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)使外密封表面接合，使得多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)與多個(gè)后級(jí)葉片的支撐臺(tái)肩完全地接合。在實(shí)施例中，多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)可還與多個(gè)固持特征接合。在步驟306處，該方法包括使在多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)的后端處的內(nèi)支撐面與多個(gè)后級(jí)葉片中的各個(gè)的天使翼區(qū)域中的支撐臺(tái)肩、多個(gè)后級(jí)葉片的燕尾件區(qū)域或后渦輪級(jí)轉(zhuǎn)子葉輪的一者接合。
[0203]此外在步驟308處，該方法包括將多個(gè)前級(jí)葉片中的各個(gè)安裝到前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪的多個(gè)燕尾槽道中的各個(gè)上，以與級(jí)間密封節(jié)段接合。該方法還包括將后軸向固持環(huán)配置在后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪內(nèi)徑上的多個(gè)凸耳突出與多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)上的多個(gè)協(xié)作的固持特征(例如圓齒狀鉤)之間，該固持特征用于將多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段中的各個(gè)與后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪鎖緊。
[0204]有利地，當(dāng)前的密封系統(tǒng)是用于具有高壓降和大瞬變的多級(jí)渦輪中的若干場(chǎng)所的可靠、堅(jiān)固的密封件。級(jí)間密封系統(tǒng)也是制造起來(lái)經(jīng)濟(jì)的，且由于間隔輪材料節(jié)省而導(dǎo)致顯著的成本減少。因此，當(dāng)前的級(jí)間密封系統(tǒng)還增強(qiáng)功率密度且減少二次流。當(dāng)前的級(jí)間密封系統(tǒng)還允許凸緣螺接的轉(zhuǎn)子架構(gòu)、僅移除葉片級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)替換、和流路可變性。當(dāng)前的級(jí)間密封系統(tǒng)還可采用減小數(shù)目的近流路密封節(jié)段，從而導(dǎo)致更少的節(jié)段間間隙且因此更少的泄漏。級(jí)間密封系統(tǒng)還保證來(lái)自近流路密封節(jié)段的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到前和后渦輪葉輪。此外，當(dāng)前的級(jí)間密封系統(tǒng)可排除葉片燕尾件密封件和葉片柄密封件的使用。
[0205]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到來(lái)自不同實(shí)施例的各種特征的可互換性。相似地，所描述的各種方法步驟和特征，以及各此種方法和特征的其他已知等同物可由本領(lǐng)域技術(shù)人員混合和匹配，以根據(jù)本公開(kāi)的遠(yuǎn)離來(lái)構(gòu)造附加的系統(tǒng)和技術(shù)。當(dāng)然，應(yīng)明白的是，不一定可根據(jù)任何特定實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的上述此種目的或優(yōu)勢(shì)。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在本文中描述的系統(tǒng)和技術(shù)可以以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化在本文中教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)或一組優(yōu)勢(shì)，而不一定實(shí)現(xiàn)可在本文中教導(dǎo)或提出的其他目的或優(yōu)勢(shì)的方式來(lái)使用或執(zhí)行。
[0206]雖然已在本文中例示且說(shuō)明了本公開(kāi)的僅某些特征，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和變化。因此，應(yīng)該明白，所附權(quán)利要求意圖覆蓋落入本公開(kāi)的實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的所有此種修改和變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于減少渦輪系統(tǒng)中的二次空氣流的密封構(gòu)件(54，130，168，202)，其包括: 前端部部分(57)，其包括外密封表面(96，181，222)和內(nèi)支撐面(98，224)，其中，該外密封表面(96，181，222)構(gòu)造成由前級(jí)渦輪葉片(42，170，210)上的支撐臺(tái)肩(70，180，216)在徑向方向上固持； 后端部部分(58)，其包括外密封表面(96，181，222)和內(nèi)支撐面(98，186，224)，其中，該外密封表面(96，181，222)構(gòu)造成由后級(jí)渦輪葉片(42，152，204)上的支撐臺(tái)肩(70，180，.216)在徑向方向上固持;和 主體部分(62)，其從該前端部部分(57)軸向地延伸到該后端部部分(58)，該主體部分(62)包括至少兩個(gè)支撐腹板(59)，該支撐腹板(59)將該前端部部分(57)的外密封表面(96，.181，222)和內(nèi)支撐面(98，186，224)聯(lián)接到該后端部部分(58)的外密封表面(96，181，222)和內(nèi)支撐面(98，186，224)， 其中，來(lái)自該密封構(gòu)件(54)的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到該前級(jí)渦輪葉片(42，.170，210)和該后級(jí)渦輪葉片(42，152，204)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件(54)，其中，該前端部部分(57)的內(nèi)支撐面(98)構(gòu)造成由該前級(jí)渦輪葉片(42)上的第二臺(tái)肩支撐件(72)在徑向方向上固持，且該后端部部分(58)的內(nèi)支撐面(98)構(gòu)造成由該后級(jí)渦輪葉片(42)上的第二臺(tái)肩支撐件(72)在徑向方向上固持。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件(54)，其中，該前端部部分(57)的內(nèi)支撐面(186)構(gòu)造成由該前級(jí)渦輪葉片(170)的燕尾件區(qū)域(162)在徑向方向上固持，且該后端部部分(58)的內(nèi)支撐面(186)構(gòu)造成由該后級(jí)渦輪葉片(152)的燕尾件區(qū)域(162)在徑向方向上固持。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件(54)，其中，該前端部部分(57)的內(nèi)支撐面(224)構(gòu)造成由前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(214)的操作地聯(lián)接到該前級(jí)渦輪葉片(210)的支撐臺(tái)肩(216)在徑向方向上固持，且該后端部部分(58)的內(nèi)支撐面(224)構(gòu)造成由后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(208)的操作地聯(lián)接到該后級(jí)渦輪葉片(204)的支撐臺(tái)肩(216)在徑向方向上固持。5.—種用于多級(jí)渦輪的密封系統(tǒng)(50，150，200)，所述密封系統(tǒng)包括: 級(jí)間密封件(50，150，200)，其圍繞該多級(jí)渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子葉輪組件周向地配置且在該多級(jí)渦輪的前渦輪級(jí)(36)和后渦輪級(jí)(38)之間軸向地延伸，其中，該級(jí)間密封件(50，150，.200)包括: 多個(gè)近流路密封節(jié)段(54，130，168，202)，其中，該多個(gè)近流路密封節(jié)段(54，130，168，.202)中的各個(gè)包括: 外密封表面(96，181，222)和內(nèi)支撐面(98，224)，其從該前渦輪級(jí)(36)的至少一個(gè)下游區(qū)域延伸到該后渦輪級(jí)(38)的至少一個(gè)上游區(qū)域，使得來(lái)自該級(jí)間密封件(50，150，200)的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到多個(gè)前級(jí)葉片葉片(42，170，210)和多個(gè)后級(jí)葉片(42，.152，204);和 至少兩個(gè)支撐腹板(59)，其聯(lián)接該外密封表面(96，181，222)和該內(nèi)支撐面(98，224)， 其中，該多個(gè)近流路密封節(jié)段(54，130，168，202)中的各個(gè)從該多個(gè)前級(jí)葉片(42,170,.210)的天使翼區(qū)域延伸到該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)的天使翼區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(50，150，200)，還包括多個(gè)節(jié)段間花鍵密封件(64)，其位于該多個(gè)近流路密封節(jié)段(54，130，168，202)中的各個(gè)的兩側(cè)處，以用于防止節(jié)段間間隙泄 漏。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(50，150，200)，其中，在該多個(gè)前級(jí)葉片葉片(42，170，.210)的天使翼區(qū)域處的外密封表面(96，181，222)構(gòu)造成由該多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)的支撐臺(tái)肩(70，180，216)在徑向方向上約束，且其中，在該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)的天使翼區(qū)域處的外密封表面(96，181，222)構(gòu)造成由該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)的支撐臺(tái)肩(70，180，216)在徑向方向上約束。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(50，150，200)，還包括密封線(74)、密封繩(182)和金屬密封件中的至少一者，其配置在該級(jí)間密封件(50，150，200)的密封溝槽(76)內(nèi)且徑向地和軸向地中的一種地位于該級(jí)間密封件(50，150，200)和該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)之間，以用于將該后渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，208)與熱氣體路徑(14)的流隔離。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(50，150，200)，還包括該前渦輪級(jí)(36)的前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(44，174，214)和該后渦輪級(jí)(38)的后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，208)，其中，該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(44，174，214)包括構(gòu)造成用于操作地聯(lián)接該多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)的多個(gè)燕尾槽道(102，178)，且該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，208)包括構(gòu)造成用于操作地聯(lián)接該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)的多個(gè)燕尾槽道(90，158)。10.—種組裝多級(jí)渦輪(22)的密封系統(tǒng)(50，150，200)的方法(300)，該多級(jí)渦輪(22)具有分別在前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(44，174，214)和后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，208)上的多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)和多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)，該方法包括: 將該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)中的各個(gè)安裝(302)到該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，.208)的多個(gè)燕尾槽道(90，158)中的各個(gè)上； 通過(guò)徑向向內(nèi)且軸向地移動(dòng)該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段(54，130，168，202)中的各個(gè)來(lái)使多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段(54，130，168，202)中的各個(gè)的后端部部分(58)處的外密封表面(96，181，222)與該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)中的各個(gè)的天使翼區(qū)域接合，和使該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段(54，130，168，202)中的各個(gè)的后端部部分(58)處的內(nèi)支撐面(98，186，224)與該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)的燕尾件區(qū)域(90，158)或該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，208)中的一者接合，使得該外密封表面(96，181，222)與該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)中的各個(gè)的天使翼區(qū)域完全地接合，且該內(nèi)支撐面(98，186，224)與該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)的燕尾件區(qū)域(90，158)或該后級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(46，160，208)中的一者完全地接合； 將該多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)中的各個(gè)安裝(308)到該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(44，174，.214)的多個(gè)燕尾槽道(102，178)中的各個(gè)上，使得在該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段(54，130，168，.202)中的各個(gè)的前端部部分(57)處的外密封表面(96，181，222)與該多個(gè)前級(jí)葉片(42，.170，210)中的各個(gè)的天使翼區(qū)域完全地接合，且在該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段(54，130，168，202)中的各個(gè)的前端部部分(57)處的內(nèi)支撐面(98，224)與該多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)中的各個(gè)的天使翼區(qū)域、該多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)的燕尾件區(qū)域或該前級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉輪(44，174，214)中的一者完全地接合，以在徑向方向上固持該多個(gè)級(jí)間密封節(jié)段(54,130,.168，202)中的各個(gè)，使得來(lái)自級(jí)間密封件(50，150，200)的基本上所有的離心負(fù)載被傳遞到該多個(gè)前級(jí)葉片(42，170，210)和該多個(gè)后級(jí)葉片(42，152，204)。
【文檔編號(hào)】F01D11/00GK106050323SQ201610326027
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】O·薩穆拉拉, F·J·卡薩諾瓦, E·塞文瑟, J·M·維布斯特
【申請(qǐng)人】通用電氣公司