專利名稱:徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)、燃氣輪的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)、燃氣輪機。該組合式密封結(jié)構(gòu)包括：第一機匣，第一機匣上設(shè)置有第一安裝孔；第二機匣，第二機匣與第一機匣形成安裝空間，第二機匣上對應(yīng)于第一安裝孔設(shè)置有第二安裝孔；螺栓，螺栓穿設(shè)在第一安裝孔和第二安裝孔內(nèi)，螺栓的螺紋端鎖緊有螺母組件；組合式密封結(jié)構(gòu)還包括：第一密封件，第一密封件設(shè)置在螺栓與第一安裝孔之間以密封螺栓與第一安裝孔之間的間隙；和/或，第二密封件，第二密封件設(shè)置在螺栓與第二安裝孔之間以密封螺栓與第二安裝孔之間的間隙。應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，降低了螺栓的加工精度要求，降低了螺栓的加工難度，降低了螺栓的加工成本。
【專利說明】徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)、燃氣輪機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及燃氣輪機設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)、燃氣輪機。

【背景技術(shù)】
[0002]在燃氣輪機的低壓壓氣機的后部流道內(nèi)安裝有17個用于對氣流進行擴壓、整流的徑向擴壓器的葉片。該葉片通過與低壓徑向擴壓器相適配的螺栓進行固定，并固定在前機匣和后機匣之間。螺栓與機匣、螺栓與葉片的配合關(guān)系為小過盈配合，并通過過盈配合來達到密封的效果。其中，利用過盈配合來達到密封的位置有:螺栓與機匣之間的配合間隙的密封，通過利用螺栓將前機匣和后機匣夾緊，從而使得葉片與前機匣之間、葉片與后機匣之間的接觸縫隙的密封。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)是通過一個普通的精密螺栓將徑向擴壓器的葉片固定在前機匣與后機匣之間的。精密螺栓與前、后機匣以及緊密螺栓與徑向擴壓器的葉片之間通過小過盈配合以實現(xiàn)密封的目的。這樣就導(dǎo)致了螺栓的安裝難度大，且螺栓的加工精度要求高、加工難度大、加工成本高。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)、燃氣輪機，以解決現(xiàn)有技術(shù)中用于安裝徑向擴壓器的葉片的螺栓加工精度要求高、加工難度大、加工成本高，且安裝難度大的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)，包括:第一機匣，第一機匣上設(shè)置有第一安裝孔；第二機匣，第二機匣與第一機匣形成安裝空間，第二機匣上對應(yīng)于第一安裝孔設(shè)置有第二安裝孔；螺栓，螺栓穿設(shè)在第一安裝孔和第二安裝孔內(nèi)，螺栓的螺紋端鎖緊有螺母組件；組合式密封結(jié)構(gòu)還包括:第一密封件，第一密封件設(shè)置在螺栓與第一安裝孔之間以密封螺栓與第一安裝孔之間的間隙；和/或，第二密封件，第二密封件設(shè)置在螺栓與第二安裝孔之間以密封螺栓與第二安裝孔之間的間隙。
[0006]進一步地，組合式密封結(jié)構(gòu)還包括葉片，葉片固定安裝在安裝空間內(nèi)，葉片上開設(shè)有第三安裝孔，螺栓順序穿設(shè)在第一安裝孔、第三安裝孔和第二安裝孔內(nèi)，葉片包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面與第一機匣的內(nèi)側(cè)面貼合，第二側(cè)面與第二機匣的內(nèi)側(cè)面貼合。
[0007]進一步地，組合式密封結(jié)構(gòu)包括第一密封件和第二密封件，螺栓的外周設(shè)置有環(huán)槽，第一密封件和第二密封件中至少一個包括彈性密封件，彈性密封件中的至少一個安裝在環(huán)槽內(nèi)。
[0008]進一步地，第一密封件包括第一彈性密封件，第一彈性密封件安裝在環(huán)槽內(nèi)并抵接在第一安裝孔的孔壁上，第二密封件包括第二彈性密封件，第二彈性密封件套設(shè)在螺栓上并抵接在第二安裝孔的孔壁上。
[0009]進一步地，第一安裝孔包括第一孔段與第二孔段，第一孔段位于第一機匣的外側(cè)，且第一孔段的直徑大于第二孔段的直徑，第一孔段與第二孔段的連接處形成階梯面，第一彈性密封件位于第一孔段內(nèi)；第二安裝孔包括第三孔段與第四孔段，第三孔段位于第二機匣的外側(cè)，且第三孔段的直徑大于第四孔段的直徑，第三孔段與第四孔段的連接處形成階梯面，第二彈性密封件位于第三孔段內(nèi)，第二彈性密封件的一端抵接在第二安裝孔的階梯面上。
[0010]進一步地，螺栓的桿部包括第一桿段和第二桿段，第一桿段的直徑大于第二孔段的直徑且小于第一孔段的直徑，第一桿段上具有環(huán)槽。
[0011]進一步地，第一桿段的長度小于第一孔段的長度。
[0012]進一步地，組合式密封結(jié)構(gòu)還包括定位襯套，定位襯套套設(shè)在螺栓上并位于第三孔段內(nèi)，定位襯套的一端與第二彈性密封件抵接，定位襯套的另一端與螺母組件抵接。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種燃氣輪機，包括徑向擴壓器，徑向擴壓器包括多個葉片，相鄰兩個葉片之間形成漸擴形流道，其中，徑向擴壓器包括前述的組合式密封結(jié)構(gòu)。
[0014]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，通過利用第一密封件和/或第二密封件對螺栓與第一機匣、螺栓與第二機匣之間的縫隙進行密封，從而使得第一機匣、螺栓、第二機匣、第一密封件和第二密封件之間形成徑向擴壓器中的組合式密封結(jié)構(gòu)。這樣，徑向擴壓器的在此處安裝的螺栓就不再是利用其與第一機匣、第二機匣之間的小過盈配合來實現(xiàn)徑向擴壓器的密封，因而降低了螺栓的加工精度要求，降低了螺栓的加工難度，降低了螺栓的加工成本，并且降低了螺栓的安裝難度。

【附圖說明】

[0015]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本實用新型的徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)的實施例的剖視結(jié)構(gòu)不意簡圖；
[0017]圖2示出了根據(jù)本實用新型的徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)的實施例的螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計示意簡圖。
[0018]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0019]10、第一機匣；20、第二機匣；
[0020]30、螺栓；31、第一桿段；
[0021]32、第二桿段；41、第一密封件；
[0022]42、第二密封件；50、葉片；
[0023]60、定位襯套；311、環(huán)槽。

【具體實施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0025]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)。該組合式密封結(jié)構(gòu)包括第一機匣10、第二機匣20、螺栓30、第一密封件41和第二密封件42。第一機匣10上設(shè)置有第一安裝孔、第二機匣20與第一機匣10形成安裝空間，第二機匣20上對應(yīng)于第一安裝孔設(shè)置有第二安裝孔，螺栓30穿設(shè)在第一安裝孔和第二安裝孔內(nèi)，螺栓30的螺紋端鎖緊有螺母組件，第一密封件41設(shè)置在螺栓30與第一安裝孔之間以密封螺栓30與第一安裝孔之間的間隙；和/或，第二密封件42設(shè)置在螺栓30與第二安裝孔之間以密封螺栓30與第二安裝孔之間的間隙。
[0026]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，通過利用第一密封件和/或第二密封件對螺栓與第一機匣、螺栓與第二機匣之間的縫隙進行密封，從而使得第一機匣、螺栓、第二機匣、第一密封件和第二密封件之間形成徑向擴壓器中的組合式密封結(jié)構(gòu)。這樣，徑向擴壓器的在此處安裝的螺栓就不再是利用其與第一機匣、第二機匣之間的小過盈配合來實現(xiàn)徑向擴壓器的密封，因而降低了螺栓的加工精度要求，降低了螺栓的加工難度，降低了螺栓的加工成本，并且降低了螺栓的安裝難度。
[0027]優(yōu)選地，組合式密封結(jié)構(gòu)還包括葉片50，葉片50固定安裝在安裝空間內(nèi)，葉片50上開設(shè)有第三安裝孔，螺栓30順序穿設(shè)在第一安裝孔、第三安裝孔和第二安裝孔內(nèi)，葉片50包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面與第一機匣10的內(nèi)側(cè)面貼合，第二側(cè)面與第二機匣20的內(nèi)側(cè)面貼合。多個葉片50以進氣口為中心沿徑向方向設(shè)置，并且相鄰兩個葉片50之間形成漸擴形流道。更優(yōu)選地，第一側(cè)面與第二側(cè)面垂直于第三安裝孔的軸線。氣流從進氣口進入徑向擴壓器，然后，氣流沿漸擴形流道向后續(xù)設(shè)備輸出。在氣流流經(jīng)漸擴形流道的過程中，由于流道截面積的改變，氣流在漸擴形流道內(nèi)的流速與氣流壓力隨著變化，從而實現(xiàn)氣流在徑向擴壓器內(nèi)改變流速與壓力的目的。第一機匣10與葉片50的第一側(cè)面緊密貼合、第二機匣20與葉片50的第二側(cè)面緊密貼合，這樣，葉片50與第一機匣10、第二機匣20之間就形成了用于對流道的密封，使得氣流在流道中被充分密封而防止氣流泄露。
[0028]具體地，組合式密封結(jié)構(gòu)包括第一密封件41和第二密封件42，螺栓30的外周設(shè)置有環(huán)槽311，第一密封件41和第二密封件42中至少一個包括彈性密封件，彈性密封件中的至少一個安裝在環(huán)槽311內(nèi)。通過環(huán)槽311對彈性密封件進行有效的定位，從而防止彈性密封件在螺栓30上竄動，這樣以實現(xiàn)彈性密封件的有效安裝。
[0029]更加具體地，第一密封件41包括第一彈性密封件，第一彈性密封件安裝在環(huán)槽內(nèi)并抵接在第一安裝孔的孔壁上，第二密封件42包括第二彈性密封件，第二彈性密封件套設(shè)在螺栓30上并抵接在第二安裝孔的孔壁上。通過第一彈性密封件、第二彈性密封件分別抵接在相應(yīng)的孔壁上，從而形成對螺栓30與相應(yīng)的安裝孔之間的間隙的有效密封，使得氣流在徑向擴壓器內(nèi)有效輸送，減少設(shè)置避免氣流在徑向擴壓器中的泄露。
[0030]第一安裝孔包括第一孔段與第二孔段，第一孔段位于第一機匣10的外側(cè)，且第一孔段的直徑大于第二孔段直徑，第一孔段與第二孔段的連接處形成階梯面，第一彈性密封件位于第一孔段內(nèi)，第二安裝孔包括第三孔段與第四孔段，第三孔段位于第二機匣20的外偵牝且第三孔段的直徑大于第四孔段的直徑，第三孔段與第四孔段的連接處形成階梯面，第二彈性密封件位于第三孔段內(nèi)，且第二彈性密封件的一端抵接在第二安裝孔的階梯面上。為了使第二彈性密封件能夠更加有效地被安裝在螺栓30與第二安裝孔之間的間隙內(nèi)以形成密封效果，并使得安裝工作更加簡便，因而利用將第二裝孔以階梯面連接的形式設(shè)計成第三孔段、第四孔段的組合形式，并且將第二彈性密封件的一端抵接在該階梯面上，相同地，第一安裝孔也以階梯面連接的形式設(shè)計第三孔段、第四孔段的組合。
[0031]結(jié)合參見如圖2所示，優(yōu)選地，螺栓30的桿部包括第一桿段31和第二桿段32，第一桿段31的直徑大于第二孔段的直徑小于第一孔段的直徑，第一桿段31上具有環(huán)槽311。這樣，螺栓30的抗拉強度不僅能夠很好地滿足安裝標(biāo)準(zhǔn)的要求，還能夠節(jié)約螺栓30制造過程中的鋼材料使用量，從而在節(jié)約了成本。
[0032]第一桿段31的長度小于第一孔段的長度。這樣，螺栓30的第一桿段31在第一孔段中不會發(fā)生與此處的階梯面干涉的情況，方便螺栓30的安裝。
[0033]優(yōu)選地，組合式密封結(jié)構(gòu)還包括定位襯套60，定位襯套60套設(shè)在螺栓30上并位于第二孔段內(nèi)，定位襯套60的一端與第二彈性密封件抵接，定位襯套60的另一端與螺母組件抵接。其中，螺母組件包括螺母和墊片，定位襯套60的受力端抵接在墊片上，而螺母螺接在螺栓30上并壓緊墊片，從而使墊片對定位襯套60施加預(yù)緊力以使定位襯套60擠壓第二彈性密封件，第二彈性密封件因受到擠壓而產(chǎn)生形變，以實現(xiàn)更好的密封效果。在靠近螺栓30的螺紋端處的第二彈性密封件由于沒有如第一彈性密封件安裝在環(huán)槽311內(nèi)，因而其在第一孔段內(nèi)容易發(fā)生竄位而影響密封效果，利用定位襯套60將第二彈性密封件頂緊在第三孔段與第四孔段形成的階梯面上，并且，第二彈性密封件由于受到定位襯套60的擠壓，因此第二彈性密封件會發(fā)生彈性形變，從而第二彈性密封件與第二安裝孔的孔壁之間形成密封性更好的密封結(jié)構(gòu)。
[0034]根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種燃氣輪機，包括徑向擴壓器，其中，徑向擴壓器包括前述的組合式密封結(jié)構(gòu)。這樣，燃氣輪機內(nèi)的徑向擴壓器的密封性更好，而且，保證密封的螺栓30的設(shè)計實行使得螺栓30的成本降低，徑向擴壓器的組裝難度也相應(yīng)降低。
[0035]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0036]徑向擴壓器的在此處安裝的螺栓就不再是利用其與第一機匣、第二機匣之間的小過盈配合來實現(xiàn)徑向擴壓器的密封，因而降低了螺栓的加工精度要求，降低了螺栓的加工難度，降低了螺栓的加工成本，并且降低了螺栓的安裝難度。
[0037]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種徑向擴壓器的組合式密封結(jié)構(gòu)，包括: 第一機匣(10)，所述第一機匣(10)上設(shè)置有第一安裝孔； 第二機匣(20)，所述第二機匣(20)與所述第一機匣(10)形成安裝空間，所述第二機匣(20)上對應(yīng)于所述第一安裝孔設(shè)置有第二安裝孔； 螺栓(30)，所述螺栓(30)穿設(shè)在所述第一安裝孔和所述第二安裝孔內(nèi)，所述螺栓(30)的螺紋端鎖緊有螺母組件； 其特征在于，所述組合式密封結(jié)構(gòu)還包括: 第一密封件(41)，所述第一密封件(41)設(shè)置在所述螺栓(30)與所述第一安裝孔之間以密封所述螺栓(30)與所述第一安裝孔之間的間隙；和/或， 第二密封件(42)，所述第二密封件(42)設(shè)置在所述螺栓(30)與所述第二安裝孔之間以密封所述螺栓(30)與所述第二安裝孔之間的間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合式密封結(jié)構(gòu)還包括葉片(50)，所述葉片(50)固定安裝在所述安裝空間內(nèi)，所述葉片(50)上開設(shè)有第三安裝孔，所述螺栓(30)順序穿設(shè)在所述第一安裝孔、所述第三安裝孔和所述第二安裝孔內(nèi)，所述葉片(50)包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面與所述第一機匣(10)的內(nèi)側(cè)面貼合，所述第二側(cè)面與所述第二機匣(20)的內(nèi)側(cè)面貼合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合式密封結(jié)構(gòu)包括所述第一密封件(41)和所述第二密封件(42)，所述螺栓(30)的外周設(shè)置有環(huán)槽(311)，所述第一密封件(41)和所述第二密封件(42)中至少一個包括彈性密封件，所述彈性密封件中的至少一個安裝在所述環(huán)槽(311)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一密封件(41)包括第一彈性密封件，所述第一彈性密封件安裝在所述環(huán)槽(311)內(nèi)并抵接在所述第一安裝孔的孔壁上，所述第二密封件(42)包括第二彈性密封件，所述第二彈性密封件套設(shè)在所述螺栓(30)上并抵接在所述第二安裝孔的孔壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第一安裝孔包括第一孔段與第二孔段，所述第一孔段位于所述第一機匣(10)的外側(cè)，且所述第一孔段的直徑大于所述第二孔段的直徑，所述第一孔段與所述第二孔段的連接處形成階梯面，所述第一彈性密封件位于所述第一孔段內(nèi)； 所述第二安裝孔包括第三孔段與第四孔段，所述第三孔段位于所述第二機匣(20)的外側(cè)，且所述第三孔段的直徑大于所述第四孔段的直徑，所述第三孔段與所述第四孔段的連接處形成階梯面，所述第二彈性密封件位于所述第三孔段內(nèi)，所述第二彈性密封件的一端抵接在所述第二安裝孔的所述階梯面上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺栓(30)的桿部包括第一桿段(31)和第二桿段(32)，所述第一桿段(31)的直徑大于所述第二孔段的直徑且小于所述第一孔段的直徑，所述第一桿段(31)上具有所述環(huán)槽(311)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一桿段(31)的長度小于所述第一孔段的長度。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合式密封結(jié)構(gòu)還包括定位襯套(60)，所述定位襯套￠0)套設(shè)在所述螺栓(30)上并位于所述第三孔段內(nèi)，所述定位襯套￠0)的一端與所述第二彈性密封件抵接，所述定位襯套￠0)的另一端與所述螺母組件抵接。9.一種燃氣輪機，包括徑向擴壓器，其特征在于，所述徑向擴壓器包括多個葉片(50)，相鄰兩個所述葉片(50)之間形成漸擴形流道，其中，所述徑向擴壓器包括權(quán)利要求1至8中任一項所述的組合式密封結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F02C7-00GK204267160SQ201420666972
【發(fā)明者】田鵬, 曾維, 趙林, 趙曉磊, 章瑾鋒, 呂程程, 姜玫竹 [申請人]中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司