專利名稱：彈性密封組件以及密封間隙的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書披露的主題涉及密封件。確切地說，本發(fā)明涉及相鄰部件之間的密封件，所述密封件可對進(jìn)入所述部件的漏流加強(qiáng)控制。
背景技術(shù)：
密封件的用途十分廣泛，例如用于相鄰渦輪噴嘴段之間和/或相鄰渦輪防護(hù)罩段之間等渦輪機(jī)的熱氣通道部件之間。密封件用于在部件之間減少或防止泄露，且用于調(diào)整需滿足熱需求的漏流的水平位置。減少泄露將提高渦輪機(jī)的性能。渦輪應(yīng)用中ー種典型的密封件類型是織物密封件。織物密封件的織物通常是嵌入兩個(gè)部件之間的間隙中的金屬網(wǎng)。但是，織物密封件的效用有限，當(dāng)彎曲密封件以安裝到間隙中，尤其是彎曲或成曲線的間隙中時(shí)，會(huì)沿密封通道留下意外間隙，從而降低密封件的效用。在這些情況下，密封性會(huì)受到影響，且運(yùn)行期間部件的振動(dòng)會(huì)損壞密封件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，彈性密封組件包括第一板和第二板。一個(gè)或多個(gè)彈性元件位于所述第一板和所述第二板之間，且可在二者之間壓縮。所述彈性密封組件可嵌入兩個(gè)相鄰部件之間的間隙中，以使所述第一板和所述第二板中的ー個(gè)或多個(gè)板至少部分阻塞所述兩個(gè)相鄰部件之間的流，且同時(shí)向所述兩個(gè)相鄰部件施加力，以防止所述間隙中的密封件振動(dòng)。進(jìn)ー步的，所述ー個(gè)或多個(gè)彈性元件通過焊接緊固到所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)板。進(jìn)ー步的，所述的彈性密封組件，其中使用熱敏性粘合劑將所述第一板緊固到所述第二板。進(jìn)ー步的，所述的彈性密封組件，其中所述粘合劑在所需溫度下變質(zhì)，以使所述彈性密封組件在所述間隙中擴(kuò)展。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，密封兩個(gè)相鄰部件之間的間隙的方法包括至少部分壓縮弾性密封組件。所述彈性密封組件包括第一板和第二板。一個(gè)或多個(gè)彈性元件位于所述第一板和所述第二板之間。所述彈性密封組件被嵌入所述間隙中，且可在所述間隙中擴(kuò)展，從而至少部分阻塞所述兩個(gè)相鄰部件之間的流，同時(shí)向所述兩個(gè)相鄰部件施加力，以防止所述間隙中的密封件振動(dòng)。進(jìn)ー步的，壓縮所述彈性密封組件；使用熱敏性粘合劑將所述第一板緊固到所述第二板；以及將所述彈性密封組件嵌入所述間隙中。進(jìn)ー步的，將所述熱敏性粘合劑暴露在使所述粘合劑變質(zhì)的所選溫度下；以及使所述彈性密封件在所述間隙(38)中擴(kuò)展。進(jìn)ー步的，所述所選溫度是燃燒室的運(yùn)行溫度。進(jìn)ー步的，通過焊接將所述一個(gè)或多個(gè)彈性元件緊固到所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)板。
進(jìn)ー步的，使所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)板構(gòu)成非平面形狀；以及將所述密封組件嵌入非線性間隙中。通過以下說明并結(jié)合附圖可以更加清楚地了解到這些以及其他優(yōu)點(diǎn)和特征。


本權(quán)利要求書詳細(xì)指出本發(fā)明的主題并明確要求其權(quán)利。通過以下具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖可以清楚地了解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖I為渦輪的一項(xiàng)實(shí)施例的截面圖；圖2為渦輪的軸向截面圖；圖3為彈性密封組件的一項(xiàng)實(shí)施例的透視示意圖； 圖4為彈性密封組件的另ー項(xiàng)實(shí)施例的透視示意圖；圖5為彈性密封組件的又一項(xiàng)實(shí)施例的透視示意圖；以及圖6為彈性密封組件的再一項(xiàng)實(shí)施例的透視示意圖。
具體實(shí)施方式
通過參考附圖來舉例的方式介紹本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施例及優(yōu)點(diǎn)和特征。元件符號(hào)列表
參考標(biāo)號(hào)部件參考標(biāo)號(hào)部件
~To麗12Wt
14葉片16定子
~T8 20噴嘴段
22外平臺(tái)24內(nèi)平臺(tái)
~2&禍輪殼28密封組件
~^0第一板32第こ板
~^4弾性元件36WM
~^8im40H
42寬度44波峰
46波谷48段
50槽
具體實(shí)施例方式圖I圖示了渦輪機(jī)渦輪10的截面圖。所述渦輪包括至少ー個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子12，所述渦輪轉(zhuǎn)子12包括多個(gè)轉(zhuǎn)子翼片或葉片14。渦輪10進(jìn)ー步包括至少ー個(gè)渦輪定子16，所述渦輪定子16包括多個(gè)定子翼片或噴嘴18。參考圖2，噴嘴18在多個(gè)噴嘴段20中圍繞渦輪10周向布置。每個(gè)噴嘴段20包括許多噴嘴，例如固定到外平臺(tái)22和/或內(nèi)平臺(tái)24的噴嘴4、
6、8或12。多個(gè)噴嘴段20安裝在渦輪殼26中。密封組件28安裝在相鄰噴嘴段20之間，例如其中噴嘴段20位于外平臺(tái)22上。密封組件28提供噴嘴段20之間的密封，且還經(jīng)配置以在渦輪 10運(yùn)行期間減輕噴嘴段20之間的密封組件28的振動(dòng)。參考圖3，密封組件28包括第一板30和第二板32。板30、板32可由各種材料構(gòu)成，例如不銹鋼或鈷基合金等高溫合金。材料選擇取決于，例如密封組件28的使用環(huán)境的熱性能和腐蝕性等因素。例如由718不銹鋼等彈簧鋼或海恩斯(Haynes) 180或L605等鈷基合金構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)彈性元件34置于第一板30和第二板32之間，且沿密封組件28的長度方向36延伸。弾性元件34通過焊接等合適方法緊固到第一板30和/或第二板32上，以防止弾性元件34相對于第一板30和/或第二板32移動(dòng)。弾性元件34經(jīng)配置可至少部分防止流通過密封組件28。例如，弾性元件34可經(jīng)配置阻塞所有流通過密封組件28，或者可配置成具有開ロ(未圖示)，使已測量的流通過密封組件28，同時(shí)也減輕密封組件28的振動(dòng)。圖4圖示了將密封組件10安裝在相鄰噴嘴段20之間的間隙38中的ー種方法。間隙38是設(shè)計(jì)條件和/或制造公差的疊加的結(jié)果。在安裝到間隙38中之前，例如通過使用熱敏性粘合劑將第一板30膠合到第二板32，密封組件28被壓縮且緊固在壓縮狀態(tài)。當(dāng)處于壓縮狀態(tài)時(shí)，例如通過嵌入噴嘴段20中形成的槽50中，密封組件28被嵌入間隙38中，以使第一板30和第二板32跨過間隙38。當(dāng)安裝密封組件28的機(jī)器達(dá)到膠水變質(zhì)的溫度時(shí)，例如渦輪運(yùn)行溫度，密封組件28即可自由擴(kuò)展，弾性元件34對槽50的壁52施加力，以將密封組件28緊固在合適位置。第一板30和第二板32阻塞流通過間隙38，由弾性元件34施加的力防止密封組件28振動(dòng)?，F(xiàn)在參考圖5，密封組件28的一些實(shí)施例可在安裝前構(gòu)成彎曲或曲線形狀，以放入相應(yīng)的彎曲或曲線間隙38中。使密封組件28構(gòu)成所需形狀可發(fā)生在組裝密封組件28之后，或者，在組裝成密封組件10之前，第一板30、第二板32和弾性元件34每個(gè)部件可構(gòu)成所需形狀。弾性元件34可具有各種形狀。如圖3、圖4和圖5所示，弾性元件34沿密封組件28的厚度方向40大體成波浪形，但在其他實(shí)施例中，如圖6所示，彈性元件34沿密封組件28的厚度42方向成波浪形，其中一個(gè)或多個(gè)波峰44和/或一個(gè)或多個(gè)波谷46與第一板30和/或第二板32接觸。雖然此處的密封組件28被介紹和說明成安裝在相鄰噴嘴段20之間，但可用于渦輪機(jī)中的其他位置。例如，再次參考圖1，渦輪也包括多個(gè)防護(hù)罩段48，所述防護(hù)罩段48位于轉(zhuǎn)子葉片14和渦輪殼26之間。密封組件28可安裝在多個(gè)防護(hù)罩段48的相鄰防護(hù)罩段48之間，以減少泄露。盡管本專利申請文件僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)介紹了本發(fā)明，但應(yīng)容易了解，本發(fā)明并不限于披露的這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明可經(jīng)修改以涵蓋所有之前并未介紹、但與本發(fā)明的精神和范圍相符合的變化、更改、替換或等效配置。此外，盡管介紹了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但應(yīng)了解，本發(fā)明的各方面可以僅包括ー些前述實(shí)施例。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為受前述說明書的限制，其僅受所附權(quán)利要求書范圍 的限制。
權(quán)利要求
1.一種彈性密封組件(28)，其包括 第一板(30)； 第二板(32);以及 一個(gè)或多個(gè)彈性元件(34)，其置于所述第一板(30)和所述第二板(32)之間，且可在二者之間壓縮，所述彈性密封組件(28)可嵌入兩個(gè)相鄰部件之間的間隙(38)中，以使所述第一板(30)和所述第二板(32)中的ー個(gè)或多個(gè)板至少部分阻塞所述兩個(gè)相鄰部件之間的流，同時(shí)向所述兩個(gè)相鄰部件施加力，以防止所述間隙(38)中的密封件振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性密封組件(28)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)彈性元件(34)緊固到所述第一板(30)和所述第二板(32)中的至少ー個(gè)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性密封件(28)，其中所述彈性密封組件(28)的未壓縮厚度(40)大于所述間隙(38)的寬度(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性密封組件(28)，其中所述彈性密封組件(28)可通過至少部分壓縮所述彈性密封組件(28)來嵌入所述間隙(38)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性密封組件(28)，其中所述第一板(30)和所述第二板(32)中的至少ー個(gè)板大體上是非平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性密封組件(28)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)彈性元件(34)沿所述彈性密封組件(28)的寬度方向(42)的截面大體上成波浪形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性密封組件(28)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)彈性元件(34)由彈性鋼構(gòu)成。
8.—種密封兩個(gè)相鄰部件之間的間隙(38)的方法，其包括 至少部分壓縮彈性密封組件(28)，所述彈性密封組件包括 第一板(30)； 第二板(32);以及 一個(gè)或多個(gè)彈性元件(34)，其置于所述第一板(30)和所述第二板(32)之間； 將所述弾性密封組件(28)嵌入所述間隙(38)中；以及 使所述彈性密封組件(28)在所述間隙(38)中擴(kuò)展，從而至少部分阻塞所述兩個(gè)相鄰部件之間的流，且同時(shí)向所述兩個(gè)相鄰部件施加力，以防止所述間隙(38)中的密封件振動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)ー步包括 壓縮所述彈性密封組件(28)； 使用熱敏性粘合劑將所述第一板(30)緊固到所述第二板(32);以及將所述彈性密封組件(28)嵌入所述間隙(38)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)ー步包括 將所述熱敏性粘合劑暴露在使所述粘合劑變質(zhì)的所選溫度下；以及 使所述彈性密封件在所述間隙(38)中擴(kuò)展。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性密封組件以及密封間隙的方法。所述密封組件包括第一板和第二板。一個(gè)或多個(gè)彈性元件位于所述第一板和所述第二板之間，且可在二者之間壓縮。所述彈性密封組件可嵌入兩個(gè)相鄰部件之間的間隙中，以使所述第一板和所述第二板中的至少一個(gè)板至少部分阻塞所述兩個(gè)相鄰部件之間的流，同時(shí)向所述兩個(gè)相鄰部件施加力，以防止所述間隙中的密封件振動(dòng)。一種在相鄰部件之間進(jìn)行密封的方法，其包括至少部分壓縮彈性密封組件。所述彈性密封組件被嵌入所述間隙中，且可在所述間隙中擴(kuò)展，從而至少部分阻塞所述兩個(gè)相鄰部件之間的流，同時(shí)向所述兩個(gè)相鄰部件施加力，以防止所述間隙中的密封件振動(dòng)。
文檔編號(hào)F01D11/00GK102777216SQ201210148880
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者D·R·約翰斯, O·M·克伯 申請人:通用電氣公司