密封構(gòu)件以及燃氣輪機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種密封構(gòu)件以及燃氣輪機。
【背景技術(shù)】
[0002]在燃氣輪機中，使被壓縮機加壓了的空氣在燃燒器中與燃料混合而產(chǎn)生作為高溫的流體的燃燒氣體，且將該燃燒氣體向交替配設(shè)有靜葉片以及動葉片的渦輪的燃燒氣體流路內(nèi)導入。通過在燃燒氣體流路內(nèi)流通的燃燒氣體使動葉片以及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將燃燒氣體的能量作為旋轉(zhuǎn)能量輸出并且對壓縮機、發(fā)電機給予旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
[0003]在燃燒器的尾管與渦輪的第一級靜葉片的護罩之間，為了防止因熱伸長造成的接觸而設(shè)置有間隙。為了防止渦輪外殼內(nèi)的冷卻空氣從該間隙向燃燒氣體流路側(cè)漏出，在尾管與護罩之間設(shè)置有密封構(gòu)件。
[0004]作為這樣的密封構(gòu)件，例如，在專利文獻I中公開了尾管密封件。該尾管密封件配置在尾管與靜葉片的內(nèi)側(cè)護罩之間。尾管密封件通過與尾管出口的凸緣嵌合的槽、與內(nèi)側(cè)護罩的凸緣端部嵌合的槽，對尾管與內(nèi)側(cè)護罩之間進行密封。
[0005]專利文獻1:日本特開2000-257862號公報
[0006]然而，在這樣的密封構(gòu)件中，存在如下的情況，S卩，在與護罩嵌合的區(qū)域形成凹部，在該凹部中安裝刷式密封件。由此，使槽與護罩的凸緣端部之間的密封性提高。
[0007]然而，為了將刷式密封件安裝在密封構(gòu)件上，護罩的與密封構(gòu)件嵌合的區(qū)域會減小，從而在護罩因熱量的影響而伸縮了時，存在密封構(gòu)件從護罩脫落的可能。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]【實用新型要解決的課題】
[0009]本實用新型提供一種即使在護罩因熱量的影響而伸縮了的情況下也能夠抑制從護罩脫落的密封構(gòu)件以及燃氣輪機。
[0010]【用于解決課題的手級】
[0011]為了解決上述課題，本實用新型提出了以下的方案。
[0012]本實用新型的第一方式中的密封構(gòu)件以在轉(zhuǎn)子軸的周向上延伸的方式配置在燃氣輪機的燃燒器的尾管與靜葉片的護罩之間，堵塞所述尾管與所述護罩之間的轉(zhuǎn)子軸的軸向上的間隙，所述密封構(gòu)件具備:第一卡合部，其設(shè)置在所述軸向的上游側(cè)，且與所述尾管的所述軸向的下游側(cè)的端部連接，并在所述轉(zhuǎn)子軸的周向上延伸；第二卡合部，其設(shè)置在所述軸向的下游側(cè)，且以在所述軸向上重疊的方式與形成在所述護罩上的朝向所述軸向的上游側(cè)的突出部嵌合，并在所述周向上延伸，所述第二卡合部具有在所述轉(zhuǎn)子軸的徑向上與所述突出部對置的對置面，在所述對置面的所述軸向的下游側(cè)的端部形成有在所述轉(zhuǎn)子軸的徑向上凹陷的凹部，所述凹部中安裝有堵塞該凹部與對置的所述突出部之間的間隙的彈性密封件，所述凹部以在周向上局部延伸的方式形成。
[0013]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過在周向上局部地形成設(shè)置有供彈性密封件安裝的凹部的對置面，能夠確保設(shè)置彈性密封件的區(qū)域并且增加與突出部重疊嵌合的區(qū)域。因此，能夠確?；趶椥悦芊饧拿芊庑圆⑶以黾酉鄬τ谕怀霾康那逗狭俊?br>[0014]在本實用新型的第二方式中的密封構(gòu)件中，可以采取如下的方式，S卩，以第一方式為基礎(chǔ)，在周向上與所述凹部排列設(shè)置的所述對置面以相互分離的方式形成于所述周向的兩端部以及中央部。
[0015]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在周向上與凹部排列設(shè)置的對置面形成于周向的兩端部以及中央部，由此能夠以被對置面夾著的方式形成凹部。因此，例如，能夠設(shè)置在周向上較長的刷式密封件這樣的彈性密封件。
[0016]在本實用新型的第三方式中的密封構(gòu)件中，可以采取如下的方式，S卩，以第二方式為基礎(chǔ)，在周向上與所述凹部排列設(shè)置的所述對置面在所述周向上以1mm以上40mm以下的長度而形成。
[0017]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，例如，能夠?qū)τ谝话愦笮〉淖o罩設(shè)置形成有為了確保相對于突出部的嵌合量所需的最低限度的對置面的密封構(gòu)件。
[0018]在本實用新型的第四方式中的密封構(gòu)件中，可以采取如下的方式，S卩，以第二方式或者第三方式為基礎(chǔ)，在周向上與所述凹部排列設(shè)置的所述對置面通過堆焊而形成。
[0019]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在遍及密封面的整周形成凹部之后，僅通過對欲增加與突出部的嵌合量的部分以填埋凹部的方式進行焊接便能夠形成對置面。
[0020]在本實用新型的第五方式中的密封構(gòu)件中，可以采取如下的方式，S卩，以第一方式或者第二方式為基礎(chǔ)，所述彈性密封件為刷式密封件。
[0021]本實用新型的第六方式中的燃氣輪機，具備:第一方式至第五方式的任一個密封構(gòu)件；具有所述尾管的燃燒器；具有所述護罩的靜葉片。
[0022]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在護罩因熱量的影響而伸縮的情況下，能夠抑制密封構(gòu)件從護罩脫落。因此，能夠穩(wěn)定地確保燃燒器與靜葉片的護罩之間的密封性。
[0023]【實用新型效果】
[0024]根據(jù)本實用新型，通過利用對置面局部地增加相對于突出部的嵌合量，由此即使在護罩因熱量的影響而伸縮的情況下也能夠抑制密封構(gòu)件從護罩脫落。
【附圖說明】
[0025]圖1為對本實用新型的實施方式中的燃氣輪機的主要部分切口側(cè)面進行說明的側(cè)視圖。
[0026]圖2為本實用新型的實施方式中的燃氣輪機的主要部分剖視圖。
[0027]圖3為本實用新型的實施方式中的靜葉片周圍的主要部分剖視圖。
[0028]圖4為對本實用新型的實施方式中的密封構(gòu)件進行說明的圖。
[0029]圖5A為對圖4中的X-X剖面觀察時的凹部區(qū)域處的密封構(gòu)件的狀態(tài)進行說明的剖視圖。
[0030]圖5B為對圖4中的Y-Y剖面觀察時的凹部區(qū)域處的密封構(gòu)件的狀態(tài)進行說明的剖視圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]I燃氣輪機
[0033]A壓縮空氣
[0034]G燃燒氣體
[0035]Da 軸向
[0036]Dc 周向
[0037]Dr 徑向
[0038]10壓縮機
[0039]20燃燒器
[0040]Ac 軸線
[0041]21 尾管
[0042]210筒主體
[0043]211凸緣部
[0044]211a徑向凸緣
[0045]22燃料供給器
[0046]22a 內(nèi)筒
[0047]30 渦輪
[0048]31 外殼
[0049]Ar轉(zhuǎn)子軸
[0050]33渦輪轉(zhuǎn)子
[0051]34轉(zhuǎn)子主體
[0052]35動葉片列
[0053]36動葉片
[0054]37動葉片主體
[0055]38 平臺
[0056]39葉片跟
[0057]40靜葉片列
[0058]41靜葉片
[0059]42靜葉片主體
[0060]43外側(cè)護罩
[0061]45內(nèi)側(cè)護罩
[0062]451護罩主體
[0063]451a氣體經(jīng)過面
[0064]451b 第一側(cè)面
[0065]45Id 內(nèi)周面
[0066]452突出部
[0067]40a第一靜葉片列
[0068]41a第一靜葉片
[0069]46密封板
[0070]50葉片環(huán)
[0071]52隔熱環(huán)
[0072]60分割環(huán)
[0073]Pg燃燒氣體流路
[0074]7密封構(gòu)件
[0075]8 第一^^合部
[0076]81第一主體部
[0077]81a第一主體面
[0078]82第一對置部
[0079]82a 第一面
[0080]83第二對置部
[0081]83a 第二面
[0082]9第二卡合部
[0083]91第二主體部
[0084]91a第二主體面
[0085]92第三對置部
[0086]92a 第二面
[0087]93第四對置部
[0088]93a第四面
[0089]94b 凹部
[0090]α凹部區(qū)域
[0091]β非凹部區(qū)域
[0092]95刷式密封件
[0093]951刷式密封件主體部
[0094]952 刷部
【具體實施方式】
[0095]以下，參照圖1至圖5Β對本實用新型的實施方式進行說明。
[0096]如圖1所示，燃氣輪機I具備:壓縮外部空氣而生成壓縮空氣A的壓縮機10、使燃料混合于壓縮空氣A中且使其燃燒而生成燃燒氣體G的多個燃燒器20、通過燃燒氣體G驅(qū)動的渦輪30。
[0097]渦輪30具備外殼31、在該外殼31內(nèi)以轉(zhuǎn)子軸Ar為中心旋轉(zhuǎn)的渦輪轉(zhuǎn)子33。該渦輪轉(zhuǎn)子33與例如通過該渦輪轉(zhuǎn)子33的旋轉(zhuǎn)而發(fā)電的發(fā)電機(未圖示)連接。
[0098]壓縮機10相對于渦輪30配置在轉(zhuǎn)子軸Ar的一側(cè)。渦輪30的外殼31以轉(zhuǎn)子軸Ar為中心而呈圓筒狀。在壓縮機10中，將壓縮空氣A的一部分作為冷卻空氣向渦輪30、燃燒器20供給。