專利名稱：雙金屬槽接密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題大體上涉及熱氣通路部件(hot gas pathcomponent)，并且更具體地涉及用于密封熱氣通路部件的槽接密封件(spline seal)。更具體地說，本文所公開的主題涉及用于在相鄰的熱氣通路部件之間提供密封的雙金屬槽接密封件。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在例如發(fā)電這樣的領(lǐng)域中。常規(guī)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括壓縮機、燃燒器和渦輪。在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的操作期間，該系統(tǒng)中的多個部件經(jīng)受高溫流。其中很多部件(被稱為熱氣通路部件)關(guān)于燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的軸線以環(huán)狀陣列布置。此外，其中很多部件以環(huán)狀陣列或以其它布局與其它部件相鄰放置。例如，燃?xì)鉁u輪葉片和噴嘴以環(huán)狀陣列放置，而過渡件與第一級渦輪噴嘴相鄰放置。通常地，在相鄰部件之間存在間隙。這些間隙可允許高溫流從熱氣通路泄漏，導(dǎo)致燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的性能、效率和功率輸出下降。此外，由于更高溫度的流通常導(dǎo)致燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的性能、效率和功率輸出增加，熱氣通路部件必須被冷卻，以允許燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)在增加的溫度下操作。本領(lǐng)域中已知用于冷卻多個燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)部件的多種策略。例如，冷卻介質(zhì)可從壓縮機被傳送和被提供到多個熱氣通路部件上。然而，相鄰部件之間的間隙可允許該冷卻介質(zhì)與高溫流混合，導(dǎo)致燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的性能、效率和功率輸出進(jìn)一步下降。本領(lǐng)域中已知用以防止燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)由于泄漏和混合而損耗的多種策略。例如， 密封機構(gòu)(例如片式密封、彈性密封和銷)已被應(yīng)用以便密封多個相鄰的熱氣通路部件之間的間隙。然而，由于燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)中所應(yīng)用的熱氣通路流的溫度是增加的，并且由于熱氣通路部件在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)受增加的運動，這些密封機構(gòu)可能不再有效地密封間隙以及防止泄漏和混合。例如，由于很多熱氣通路部件因溫度變化而變形，并相對于彼此徑向地、 周向地和軸向地移動，這些密封機構(gòu)可能不能響應(yīng)這些變化，并且不能有效地密封熱氣通路部件之間的間隙。因此，在本領(lǐng)域中需要用于熱氣通路部件的槽接密封件。例如，響應(yīng)溫度變化和溫度梯度的槽接密封件將是有利的。此外，在出現(xiàn)大的溫度變化或溫度梯度時，提供有效密封的槽接密封件將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面和優(yōu)點將在后面的描述中部分地闡明，或者從該描述可以是顯而易見的，或者可通過本發(fā)明的實施而被教導(dǎo)。在一個實施例中，提供了用于熱氣通路部件的槽接密封件。該槽接密封件可包括第一金屬層和第二金屬層。第一金屬層可具有第一體積熱膨脹系數(shù)。第二金屬層可與第一金屬層相鄰布置并具有第二體積熱膨脹系數(shù)。第二體積熱膨脹系數(shù)可比第一體積熱膨脹系數(shù)更高。當(dāng)該槽接密封件暴露于熱源時，第一和第二金屬層可變形，以便在熱氣通路部件與相鄰的熱氣通路部件之間提供密封。
參考下面的描述與所附的權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它特征、方面以及優(yōu)點將變得更好理解。被結(jié)合到該說明書中并構(gòu)成該說明書的一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實施例，并與該描述一起用來說明本發(fā)明的原理。


在該說明書中闡明了針對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完全和充分的公開，包括其最佳方式，其對附圖進(jìn)行了引用，其中圖1是根據(jù)本公開的一個實施例的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本公開的一個實施例的槽接密封件的正視圖；圖3是根據(jù)本公開的另一實施例的槽接密封件的正視圖；圖4是根據(jù)本公開的還有另一實施例的槽接密封件的正視圖；圖5是根據(jù)本公開的一個實施例的動葉組件(bucket assembly)的側(cè)視圖；和圖6是根據(jù)本公開的一個實施例的渦輪級的側(cè)視圖。零部件清單
權(quán)利要求
1.一種用于熱氣通路部件(100)的槽接密封件(20)，所述槽接密封件00)包括 第一金屬層(22)，其具有第一體積熱膨脹系數(shù)；和第二金屬層(M)，其與所述第一金屬層0 相鄰布置并具有第二體積熱膨脹系數(shù)，所述第二體積熱膨脹系數(shù)比所述第一體積熱膨脹系數(shù)更高；其中，當(dāng)所述槽接密封件00)暴露于熱源時，所述第一金屬層和第二金屬層(22，24) 變形，以便在所述熱氣通路部件(100)與相鄰的熱氣通路部件(100)之間提供密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述第一和第二金屬層02， 24)的所述變形導(dǎo)致所述槽接密封件00)從第一輪廓變形到第二輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述第一輪廓是基本平的輪廓、基本U形的輪廓、基本S形的輪廓、基本W(wǎng)形的輪廓或基本N形的輪廓的其中一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述第二輪廓是基本平的輪廓、基本U形的輪廓、基本S形的輪廓、基本W(wǎng)形的輪廓或基本N形的輪廓的其中一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述槽接密封件 (20)還包括熱障層(23)，所述熱障層布置在所述第一金屬層0 與所述第二金屬層 (24)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述熱障層是陶瓷熱障層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述熱障層是空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述熱源是熱氣通路流(80)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述第一金屬層 (22)暴露于第一熱源，所述第二金屬層04)暴露于第二熱源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的槽接密封件(20)，其特征在于，所述第一熱源是冷卻介質(zhì)流 (90)，所述第二熱源是熱氣通路流(80)。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙金屬槽接密封件。具體而言，提供了一種用于熱氣通路部件(100)的槽接密封件(20)。該槽接密封件(20)可包括第一金屬層(22)和第二金屬層(24)。第一金屬層(22)可具有第一體積熱膨脹系數(shù)。第二金屬層(24)可與第一金屬層(22)相鄰布置并具有第二體積熱膨脹系數(shù)。第二體積熱膨脹系數(shù)可比第一體積熱膨脹系數(shù)更高。當(dāng)該槽接密封件(20)暴露于熱源時，第一金屬層(22)和第二金屬層(24)可變形，以便在熱氣通路部件(100)與相鄰的熱氣通路部件(100)之間提供密封。
文檔編號F01D11/00GK102200035SQ20111008470
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者G·M·伊策爾, S·D·M·阿馬拉爾, 張修章 申請人:通用電氣公司