專利名稱：用于渦輪機的過渡件密封組件的制作方法
技術(shù)領域：
本申請中所公開的主題涉及渦輪機領域，并且更具體地，涉及用于渦輪機的過渡件密封組件。
背景技術(shù)：
許多渦輪機都包括通過公共的壓縮機/渦輪軸或轉(zhuǎn)子連接至渦輪部分的壓縮機部分以及燃燒器組件。壓縮機部分引導壓縮空氣流朝向燃燒器組件通過多個順序級。在燃燒器組件中，壓縮空氣流與燃料混合以形成可燃混合物?？扇蓟旌衔镌谌紵鹘M件中燃燒以形成熱氣體。熱氣體通過過渡件被引導至渦輪部分。熱氣體沿熱氣體路徑膨脹通過渦輪部分，從而產(chǎn)生功，輸出所產(chǎn)生的功以例如為發(fā)電機、泵提供動力或者向例如飛機等的交通工具提供動力。除了提供壓縮空氣以用于燃燒，一部分壓縮空氣流通過渦輪部分以用于冷卻目的。密封件設置在過渡件與渦輪部分的第一級之間。密封件減少了來自壓縮機的溫度較低的氣體流入通向渦輪部分的高溫氣體中的泄漏。這樣一來，密封件暴露于流過過渡件的熱氣體。密封件還構(gòu)造成適應過渡件與渦輪部分的相對膨脹。更具體地，過渡件和渦輪部分通常由不相似的材料形成。因此，當暴露于熱氣體時，過渡件和渦輪部分將經(jīng)歷不同的膨脹率。密封件構(gòu)造成適應這些不同的膨脹率并且仍然限制熱氣體的任何逸出。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實 施例的一個方面，一種過渡件密封件包括第一密封件、以及結(jié)合/連接至第一密封件的第二密封件。第二密封件與第一密封件間隔開以限定冷卻劑通路。根據(jù)示例性實施例的另一個方面，一種過渡件密封組件包括第一密封部件，第一密封部件包括第一密封構(gòu)件，第一密封構(gòu)件結(jié)合/連接至第二密封構(gòu)件。第一密封構(gòu)件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封構(gòu)件包括第一端部，第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，基本線性的中間部段具有第一邊緣部分，第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分。第一邊緣部分連接至第一密封構(gòu)件的第一邊緣。第二密封構(gòu)件與第一密封構(gòu)件間隔開以限定冷卻劑通路。該密封組件還包括第二密封部件，第二密封部件具有第一密封元件，第一密封元件連接至第二密封元件。第一密封元件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封元件包括第一端部段，第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，基本曲線的中間部段連接至第一密封元件的中間部分。根據(jù)示例性實施例的又一個方面，一種渦輪機包括:渦輪部分；第一過渡件，第一過渡件流體連接至渦輪部分。第一過渡件包括后部框架，后部框架具有外部軌道構(gòu)件、內(nèi)部軌道構(gòu)件、以及使外部軌道構(gòu)件與內(nèi)部軌道構(gòu)件相連接的第一側(cè)面軌道構(gòu)件和第二側(cè)面軌道構(gòu)件。第二過渡件鄰近第一過渡件流體連接至渦輪部分。第二過渡件包括后部框架，后部框架具有外部軌道元件、內(nèi)部軌道元件、以及使外部軌道元件與內(nèi)部軌道元件相連接的第一側(cè)面軌道元件和第二側(cè)面軌道元件。第一側(cè)面軌道元件連接至第二側(cè)面軌道構(gòu)件，以便建立密封腔。第一密封部件操作性地連接在渦輪部分與外部軌道構(gòu)件之間。第一密封部件包括第一密封構(gòu)件，第一密封構(gòu)件連接至第二密封構(gòu)件。第一密封構(gòu)件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封構(gòu)件包括第一端部，第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，基本線性的中間部段具有第一邊緣部分，第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分。第一邊緣部分連接至第一密封構(gòu)件的第一邊緣。第二密封構(gòu)件與第一密封構(gòu)件間隔開以限定冷卻劑通路。第二密封部件布置在密封腔內(nèi)。第二密封部件包括第一密封元件，第一密封元件連接至第二密封元件。第一密封元件包括第一端，第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，基本線性的中間部分具有第一邊緣，第一邊緣延伸至第二邊緣。第二密封元件包括第一端部段，第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，基本曲線的中間部段連接至第一密封元件的中間部分。通過下文連接附圖的描述，這些和其它的優(yōu)點以及特征將變得更加顯而易見。


被認為是本發(fā)明的主題在說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求書中特別指出并且明確要求保護。通過下文連接附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它的特征以及優(yōu)點是顯而易見的，在附圖中:圖1是根據(jù)示例性實施例的包括過渡件密封組件的渦輪機的一部分的部分透視圖；圖2是圖1的渦輪機的第一過渡件后部框架部分和第二過渡件后部框架部分的部分透視圖；圖3是圖2的第一過 渡件后部框架部分的外部軌道構(gòu)件的平面圖；圖4是圖2的第一后部框架部分和第二后部框架部分的側(cè)面軌道構(gòu)件以及側(cè)面軌道元件的平面圖；圖5是圖1的過渡件密封組件的第一密封部件的透視圖；圖6是圖1的過渡件密封組件的第二密封部件的透視圖；圖7是圖6的第二密封部件的橫截面圖；圖8是根據(jù)示例性實施例的一個方面的帽構(gòu)件的透視圖；圖9是根據(jù)示例性實施例的另一個方面的圖2的第一過渡件后部框架部分的外部軌道構(gòu)件的平面圖；以及圖10是根據(jù)示例性實施例的另一個方面的圖2的第一后部框架部分和第二后部框架部分的側(cè)面軌道構(gòu)件以及側(cè)面軌道元件的平面圖。參照附圖通過示例的詳細的描述解釋了本發(fā)明的實施例以及優(yōu)點和特征。
具體實施例方式根據(jù)示例性實施例的渦輪機總體示為2。渦輪機2包括渦輪部分4，渦輪部分4具有渦輪第一級6。渦輪第一級6包括第一護罩構(gòu)件或外部護罩構(gòu)件8、以及第二護罩構(gòu)件或內(nèi)部護罩構(gòu)件9。多個葉片或噴嘴(其中的一個葉片或噴嘴示為12)布置在外部護罩構(gòu)件8與內(nèi)部護罩構(gòu)件9之間。噴嘴12將熱氣體引向第一級渦輪輪葉(未示出)。熱氣體經(jīng)由后續(xù)級(同樣未示出)膨脹通過渦輪部分4以產(chǎn)生功。熱氣體在多個燃燒器組件(未示出)中產(chǎn)生，所述多個燃燒器組件通過相應的過渡件(其中的兩個過渡件示為20和24)連接至渦輪第一級6。過渡件20包括過渡件體部30，過渡件體部30具有前部端或進口端32、以及后部端或出口端34。出口端34包括第一后部框架36。類似地，過渡件24包括過渡件體部40，過渡件體部40具有前部端或進口端42、以及后部端或出口端44。出口端44包括第二后部框架46。參照圖2至圖4，第一后部框架36包括外部軌道構(gòu)件54和內(nèi)部軌道構(gòu)件55。外部軌道構(gòu)件54包括第一端59,第一端59通過中間部分61延伸至第二端60。外部軌道構(gòu)件54包括外部表面63以及內(nèi)部表面或氣體路徑表面64，內(nèi)部表面或氣體路徑表面64暴露于從燃燒器組件(未示出)流出的熱氣體。外部軌道構(gòu)件54還示為包括后部面65。后部面65定位成鄰近渦輪第一級6。外部表面63包括第一安裝構(gòu)件67和第二安裝構(gòu)件68，第一安裝構(gòu)件67和第二安裝構(gòu)件68相對于渦輪部分2支承后部框架36。外部表面63還包括外部密封件槽70。后部面65包括多個開口 72，多個開口 72通過相應的多個通道(其中的一個通道示為73)流體連接至外部密封件槽70。后部面65還示為包括犧牲耐磨條74，犧牲耐磨條74從渦輪第一級6吸收接觸，以保護外部軌道構(gòu)件54不受損壞。最后，氣體路徑表面64包括熱障陶瓷(TBC)涂層76。后部面65的一部分也設置有TBC涂層77。TBC涂層向暴露于熱燃燒氣體的過渡件表面提供熱保護層。內(nèi)部軌道構(gòu)件55包括第一端84,第一端84通過中間部分86延伸至第二端85。內(nèi)部軌道構(gòu)件55包括外部表面88、內(nèi)部表面或氣體路徑表面89、以及后部面90。外部表面88包括密封件安裝構(gòu)件92以及內(nèi)部密封件槽(未示出)。后部面90包括多個開口 97，多個開口 97通過多個通路(同樣未示出)流體連接至內(nèi)部密封件槽。后部面90也設置有耐磨條99。氣體路徑表面89以及后部面90的一部分設置有TBC涂層(未單獨標出)。外部軌道構(gòu)件54通過第一側(cè)面軌道構(gòu)件106和第二側(cè)面軌道構(gòu)件107連接至內(nèi)部軌道構(gòu)件55。

第一側(cè)面軌道構(gòu)件106包括與外部軌道構(gòu)件54的第一端59相連接的第一端109、以及與內(nèi)部軌道構(gòu)件55的第一端84相連接的第二端110。中間部分111在第一側(cè)面軌道構(gòu)件106的第一端109與第二端110之間延伸。第一側(cè)面軌道構(gòu)件106還包括外部表面113、內(nèi)部表面或氣體路徑表面114、以及后部面115。類似地，第二側(cè)面軌道構(gòu)件107包括與外部軌道構(gòu)件54的第二端60相連接的第一端118、以及與內(nèi)部軌道構(gòu)件55的第二端85相連接的第二端119。中間部分120在第二側(cè)面軌道構(gòu)件107的第一端118與第二端119之間延伸。第二側(cè)面軌道構(gòu)件107還包括外部表面122、內(nèi)部表面或氣體路徑表面123、以及后部面124。氣體路徑表面123和后部面124示為包括相應的TBC涂層126和127。根據(jù)示例性實施例，外部表面122設置有通道130。如圖所示，外部軌道構(gòu)件54、內(nèi)部軌道構(gòu)件55、以及第一側(cè)面軌道構(gòu)件106和第二側(cè)面軌道構(gòu)件107組合在一起以形成開口 132。開口 132提供通路，以用于燃燒氣體從過渡件20通向渦輪第一級6。進一步根據(jù)圖示的實施例，第二后部框架46包括外部軌道元件134和內(nèi)部軌道元件135。外部軌道元件134包括第一端138，第一端138通過中間部分140延伸至第二端139。外部軌道元件134包括外部表面142以及內(nèi)部表面或氣體路徑表面143，內(nèi)部表面或氣體路徑表面143暴露于從燃燒器組件(未示出)流出的熱氣體。外部軌道元件134還示為包括后部面144。后部面144定位成鄰近渦輪第一級6。外部表面142包括第一安裝構(gòu)件146和第二安裝構(gòu)件147以及外部密封件槽148，第一安裝構(gòu)件146和第二安裝構(gòu)件147相對于渦輪部分2支承后部框架46。后部面144包括多個開口 149，多個開口 149通過相應的多個通道(未示出)流體連接至外部密封件槽148。后部面144還示為包括犧牲耐磨條150，犧牲耐磨條150在操作期間從渦輪第一級6吸收接觸力，以保護外部軌道元件134不受損壞。最后，氣體路徑表面143包括TBC涂層(未單獨標出)。后部面144的一部分也設置有TBC涂層。內(nèi)部軌道元件135包括第一端157，第一端157通過中間部分159延伸至第二端158。內(nèi)部軌道元件135包括外部表面161、內(nèi)部表面或氣體路徑表面162、以及后部面163。外部表面161包括安裝構(gòu)件165以及內(nèi)部密封件槽(未示出)。后部面163包括多個開口169，多個開口 169通過多個通路(同樣未示出)流體連接至內(nèi)部密封件槽。后部面163也設置有耐磨條170。氣體路徑表面162以及后部面163的一部分設置有TBC涂層(未單獨標出)。外部軌道元件134通過第一側(cè)面軌道元件178和第二側(cè)面軌道元件179連接至內(nèi)部軌道元件135。第一側(cè)面軌道元件178包括與外部軌道元件134的第一端138相連接的第一端181以及與內(nèi)部軌道元件135的第一端157相連接的第二端182。中間部分183在第一側(cè)面軌道元件178的第一端181與第二端182之間延伸。第一側(cè)面軌道元件178還包括外部表面185、內(nèi)部表面或氣體路徑表面186、以及后部面187。氣體路徑表面186和后部面187分別設置有TBC涂層189和190。此外，外部表面185設置有通道192。通道192與位于第二軌道構(gòu)件107上的通道130對齊，以形成密封腔194。根據(jù)示例性實施例的一個方面，第一側(cè)面軌道元件178與第二側(cè)面軌道構(gòu)件107間隔開，以形成冷卻劑通道197。第二側(cè)面軌道元件179包括與外部軌道構(gòu)件134的第二端139相連接的第一端204、以及與內(nèi)部軌道構(gòu)件135的第二端158相連接的第二端205。中間部分206在第二側(cè)面軌道元件179的第一端204 與第二端205之間延伸。第二側(cè)面軌道元件179還包括外部表面208、內(nèi)部表面或氣體路徑表面209、以及后部面210。氣體路徑表面209以及后部面210設置有TBC涂層(未單獨標出)。如圖所示，外部軌道元件134、內(nèi)部軌道元件135、以及第一側(cè)面軌道元件178和第二側(cè)面軌道元件179組合在一起以形成開口 213。開口 213提供通路，以用于燃燒氣體從過渡件24通向渦輪第一級6。根據(jù)示例性實施例，渦輪機2設置有密封組件218 (圖1)，密封組件218基本限制壓縮機氣體通過位于后部框架36、46與渦輪第一級6之間的接口(未單獨標出)進入氣體路徑。密封組件218包括第一密封部件223 (圖3)、第二密封部件225 (圖4)、以及第三密封部件(未示出)。第一密封部件223定位在外部密封件槽70中，以在外部軌道構(gòu)件54與渦輪第一級6之間進行密封。第二密封部件225定位在密封腔194中，以在第二側(cè)面軌道構(gòu)件107與第一側(cè)面軌道元件178之間進行密封。最后，第三密封部件定位在內(nèi)部密封件槽(未示出)中，以在內(nèi)部軌道構(gòu)件55與渦輪第一級6之間進行密封。就這一點而言應當理解，密封部件的數(shù)量能夠根據(jù)與渦輪機2相關(guān)聯(lián)的燃燒器和過渡件的數(shù)量發(fā)生變化。此夕卜，應當理解，第三密封部件(未示出)總體與第一密封部件223相似。如圖3和圖5中最佳示出的，第一密封部件223包括第一密封構(gòu)件230，第一密封構(gòu)件230操作性地連接至第二密封構(gòu)件231。第一密封構(gòu)件230還安裝至支架234。支架234將第一密封部件223支承至潤輪第一級6。第一密封構(gòu)件230包括第一端236,第一端236通過基本線性的中間部分238延伸至第二端237。中間部分238包括第一邊緣241和相對的第二邊緣242。第二密封構(gòu)件231包括第一端部244，第一端部244通過中間部段246延伸至第二端部245。中間部段246包括連接至第一密封構(gòu)件230的第一邊緣241的第一邊緣部分248以及第二邊緣部分249。第一密封構(gòu)件230的第一端236以及第二密封構(gòu)件231的第一端部244限定了分離區(qū)域(split zone) 151。類似地，第一密封構(gòu)件230的第二端237、以及第二密封構(gòu)件231的第二端部245限定了分離區(qū)域152。分離區(qū)域151和152允許第二密封部件225在安裝了第一密封部件223之后插入至密封腔194中。第三密封部件(未示出)可以不包括類似的分離區(qū)域。此外，第二密封構(gòu)件231與第一密封構(gòu)件230間隔開，以便限定位于外部密封件槽70內(nèi)的冷卻劑通路254。冷卻劑通路254在第一密封構(gòu)件230與第二密封構(gòu)件231之間引導冷卻劑。如圖4、圖6、和圖7中所示，第二密封部件225包括第一密封元件260，第一密封元件260連接至第二密封元件261。第一密封元件260包括第一端265，第一端265通過基本線性的中間部分267延伸至第二端266。中間部分267包括第一邊緣269和相對的第二邊緣270。第二密封元件261包括第一端部段274，第一端部段274通過大體曲線的中間部段276延伸至第二端部段275。中間部段276包括第一邊緣部段282和相對的第二邊緣部段283。中間部段276連接至中間部分267使得第一邊緣部段282與第一邊緣269間隔開以限定第一冷卻劑區(qū)域286，并且第二邊緣部段283與第二邊緣270間隔開以形成第二冷卻劑區(qū)域287。第一冷卻劑區(qū)域286與冷卻劑通路254 (圖3)以及第三密封部件(未示出)的冷卻劑通路(同樣未示出)流體連接。第二冷卻劑區(qū)域287流體連接至與后部框架46上的密封部件相關(guān)聯(lián)的冷卻劑腔。進一步根據(jù)示例性實施例，第二密封元件261設置有沿第一邊緣部段282延伸的多個第一開口 291、以及 沿第二邊緣部段283延伸的多個第二開口 292。開口 291和292允許冷卻劑從冷卻劑通道197通入第一冷卻劑區(qū)域286和第二冷卻劑區(qū)域287中。更具體地，冷卻劑通過冷卻劑通道197流入密封腔194中。冷卻劑通過開口 291和292通入第一冷卻齊[J區(qū)域286和第二冷卻劑區(qū)域287中。冷卻劑從冷卻劑區(qū)域286流入上部冷卻劑通路254和下部冷卻劑通路(未示出)中。冷卻劑接著通過通道73，并且通過開口 72被排放至外部護罩構(gòu)件8中。冷卻劑還通過開口 97從下部冷卻劑通路流向內(nèi)部護罩構(gòu)件10。通過該方式，冷卻劑并不排放、和損失在熱氣體中，而是被用于調(diào)節(jié)渦輪部分4的各種部件至適當條件。此外，示例性實施例允許冷卻劑在通入渦輪第一級6的護罩部分(未單獨標出)之前流過側(cè)面軌道、以及上部軌道和下部軌道。通過該方式，冷卻劑實際上在從渦輪機2排放之前就被多次使用。減少損失在熱氣體路徑中的冷卻劑、并且使用冷卻劑來調(diào)節(jié)多個部件至適當條件，可使得渦輪機效率提高。進一步根據(jù)示例性實施例，通過將第一密封部件223安裝到外部密封件槽70中、以及將第三密封部件(未示出)安裝到內(nèi)部密封件槽(同樣未示出)中來組裝密封組件218。就這一點而言，第二密封部件通過分離區(qū)域152以及形成在相鄰的第一密封部件(未示出)中的分離區(qū)域(同樣未示出)，并且通入密封腔194中。一旦就位，例如在圖8中示為299的帽構(gòu)件被定位成跨過分離區(qū)域152以及相鄰的分離區(qū)域。帽構(gòu)件299包括第一夾持部分304和第二夾持部分305，第一夾持部分304和第二夾持部分305封閉分離區(qū)域152以及相鄰的分離區(qū)域(未示出)，以限制從密封組件218的任何泄漏。圖9示出了根據(jù)示例性實施例的另一個方面的外部軌道構(gòu)件400。外部軌道構(gòu)件400包括中間部分406、外部表面408以及內(nèi)部表面或氣體路徑表面409，內(nèi)部表面或氣體路徑表面409暴露于從燃燒器組件(未示出)流出的熱氣體。外部軌道400還示為包括后部面412。后部面412定位成鄰近渦輪第一級6。外部表面408包括外部密封件槽415。后部面412包括犧牲耐磨條420，犧牲耐磨條420從渦輪第一級6吸收接觸，以保護外部軌道構(gòu)件400不受損壞。最后，氣體路徑表面409包括熱障陶瓷(TBC)涂層425。后部面412的一部分也設置有TBC涂層430。TBC涂層向暴露于熱燃燒氣體的過渡件表面提供熱保護層。最后，外部軌道構(gòu)件400示為包括框架冷卻孔或框架冷卻通路440，框架冷卻孔或框架冷卻通路440具有從外部密封件槽415引導的限定尺寸。此外，外部軌道構(gòu)件400示為包括密封部件450，密封部件450具有第一密封構(gòu)件452，第一密封構(gòu)件452操作性地連接至第二密封構(gòu)件453。第一密封構(gòu)件452還安裝至支架456。支架456將密封部件450支承至渦輪第一級6。以與上文所描述的類似的方式，第二密封構(gòu)件453與第一密封構(gòu)件452間隔開，以便限定位于外部密封件槽415內(nèi)的冷卻劑通路460。冷卻劑通路460通過通路440接收提取空氣流。在圖示的示例性實施例中，第二密封構(gòu)件453包括冷卻通路470，冷卻通路470所具有的限定尺寸允許冷卻空氣從冷卻劑通路460流出。就這一點而言應當理解，通路440的尺寸以及冷卻通路470的尺寸能夠根據(jù)冷卻劑通路460內(nèi)的期望壓降發(fā)生變化/進行調(diào)整。還應當理解，通路440以及冷卻通路470的數(shù)量能夠發(fā)生變化。根據(jù)示例性實施例，通路440向后部面412提供對流冷卻。此外，通過引導冷卻劑通過冷卻通路470，消除了在后部面412中形成開口的需要。消除后部面412中的開口減少了可能不利地影響TBC涂層430的應力集中點?，F(xiàn)在將參照圖10對第二側(cè)面軌道構(gòu)件507進行描述，第二側(cè)面軌道構(gòu)件507包括中間部分520。第二側(cè)面軌道構(gòu)件507還包括外部表面522、內(nèi)部表面或氣體路徑表面523、以及后部面524。氣體路徑表面523以及后部面524示為包括相應的TBC涂層526和527。根據(jù)示例性實施例，外部表 面522設置有通道530。第一側(cè)面軌道元件578布置成鄰近第二側(cè)面軌道構(gòu)件570。第一側(cè)面軌道元件578包括中間部分583。第一側(cè)面軌道元件578還包括外部表面585、內(nèi)部表面或氣體路徑表面586、以及后部面587。氣體路徑表面586以及后部面587分別設置有TBC涂層589和590。此外，外部表面585設置有通道592。通道592與位于第二軌道構(gòu)件507上的通道530對齊，以形成密封腔594。根據(jù)示例性實施例的一個方面，第一側(cè)面軌道元件578與第二側(cè)面軌道構(gòu)件507間隔開，以形成冷卻劑通道597。根據(jù)示例性實施例，第二側(cè)面軌道構(gòu)件507包括第一通路600，第一通路600從通道530延伸至冷卻劑通道597。類似地，第一側(cè)面軌道元件578包括第二通路602，第二通路602在通道592與冷卻劑通道597之間延伸。通路600和602的數(shù)量和尺寸能夠發(fā)生變化。第二密封部件625定位在密封腔594中，以在第二側(cè)面軌道構(gòu)件507與第一側(cè)面軌道元件578之間進行密封。第二密封部件625包括第一密封元件660，第一密封元件660連接至第二密封元件661。第一密封元件660包括基本線性的中間部分667。中間部分667包括第一邊緣669和相對的第二邊緣670。第二密封元件661包括大體曲線的中間部段676。中間部段676包括第一邊緣部段682和相對的第二邊緣部段683。中間部段676連接至中間部分667，使得第一邊緣部段682與第一邊緣669間隔開以限定第一冷卻劑區(qū)域686，并且第二邊緣部段683與第二邊緣670間隔開以形成第二冷卻劑區(qū)域687。第一冷卻劑區(qū)域686與冷卻劑通路460以及第三密封部件(未示出)的冷卻劑通路(同樣未示出)流體連接。第二冷卻劑區(qū)域687流體連接至與位于后部框架46上的密封部件相關(guān)聯(lián)的冷卻劑腔。此外，第一冷卻劑區(qū)域686和第二冷卻劑區(qū)域687分別通過通路600和602流體連接至冷卻劑通道597。通路600和602所具有的尺寸提供第一冷卻劑區(qū)域686和第二冷卻劑區(qū)域687內(nèi)的期望壓降，以建立期望的內(nèi)部軌道構(gòu)件冷卻和外部軌道構(gòu)件冷卻。就這一點而言應當理解，本發(fā)明示例性實施例提供這樣的密封組件:該密封組件限制壓縮機氣體泄漏至位于過渡件與渦輪第一級之間的接口區(qū)域中。除了減少泄漏，密封組件通過接口區(qū)域?qū)⒗鋮s流引導至渦輪部件中。即，與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)(在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，通向密封件上的任何冷卻劑都被傾倒至氣體路徑中，以與流過渦輪部分的熱氣體相混合)相反，示例性實施例將冷卻劑引導至渦輪部件中。通過該方式，冷卻劑用于調(diào)節(jié)多個渦輪部件至適當條件，并且因此對渦輪性能持續(xù)具有積極影響而不是損失在熱氣體中。連續(xù)使用冷卻劑可使得渦輪機效率得到提高。盡管已經(jīng)僅連接數(shù)量有限的實施例對本發(fā)明進行了詳細描述，但是應當易于理解，本發(fā)明并不限于這種所公開的實施例。相反，能夠?qū)⒈景l(fā)明修改成連接到目前為止并未進行描述但是與本發(fā)明的精神和范圍相當?shù)娜魏螖?shù)量的改型、變型、替代或等同布置。此夕卜，盡管已經(jīng)對本發(fā)明的各個實施例進行了描述，但是應當理解，本發(fā)明的各個方面可以僅包括所描述的實施例中的一些。因此，本發(fā)明并不視為受到上文的描述的限制，而是僅僅通過所附權(quán)利要求的范圍進 行限定。
權(quán)利要求
1.一種過渡件密封組件，所述過渡件密封組件包括: 第一密封件；以及 第二密封件，所述第二密封件連接至所述第一密封件，所述第二密封件與所述第一密封件間隔開以限定冷卻劑通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第一密封件包括第一端，所述第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，所述中間部分具有第一邊緣，所述第一邊緣延伸至第二邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第二密封件包括第一端部，所述第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，所述中間部段具有第一邊緣部分，所述第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分，所述第一邊緣部分連接至所述第一密封件的所述第一邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第二密封件包括第一端部段，所述第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，所述中間部段連接至所述第一密封件的所述中間部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第二密封件包括第一邊緣部段和第二邊緣部段，所述第一邊緣部段與所述第一邊緣間隔開以限定第一冷卻劑區(qū)域，并且所述第二邊緣部段與所述第二邊緣間隔開以限定第二冷卻劑區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第二密封件包括鄰近所述第一邊緣部段延伸的多個第一開口、以及沿所述第二邊緣部段延伸的多個第二開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述過渡件密封組件還包括:支架構(gòu)件，所述支架構(gòu)件操作性地連接至所述第一密封構(gòu)件的所述第一端。
8.一種過渡件密封組件，所述過渡件密封組件包括: 第一密封部件，所述第一密封部件包括第一密封構(gòu)件，所述第一密封構(gòu)件連接至第二密封構(gòu)件，所述第一密封構(gòu)件包括第一端，所述第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，所述中間部分具有第一邊緣，所述第一邊緣延伸至第二邊緣，所述第二密封構(gòu)件包括第一端部，所述第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，所述基本線性的中間部段具有第一邊緣部分，所述第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分，所述第一邊緣部分連接至所述第一密封構(gòu)件的所述第一邊緣，所述第二密封構(gòu)件與所述第一密封構(gòu)件間隔開以限定冷卻劑通路；以及 第二密封部件，所述第二密封部件包括第一密封元件，所述第一密封元件結(jié)合至第二密封元件，所述第一密封元件包括第一端，所述第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，所述中間部分具有第一邊緣，所述第一邊緣延伸至第二邊緣，所述第二密封元件包括第一端部段，所述第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，所述基本曲線的中間部段連接至所述第一密封元件的所述中間部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述過渡件密封組件還包括:帽構(gòu)件，所述帽構(gòu)件構(gòu)造成使所述第一密封部件與所述第二密封部件相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第二密封元件的第一邊緣部段與所述第一密封元件的所述第一邊緣間隔開以限定第一冷卻劑區(qū)域，并且所述第二密封元件的所述第 二邊緣部段與所述第一密封元件的所述第二邊緣間隔開以限定第二冷卻劑區(qū)域，所述第一冷卻劑區(qū)域和所述第二冷卻劑區(qū)域中的一個冷卻劑區(qū)域流體連接至所述冷卻劑通路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過渡件密封組件，其特征在于，所述第二密封元件包括鄰近所述第一邊緣部段沿基本曲線的中間部分延伸的多個第一開口、以及鄰近所述第二邊緣部段沿基本曲線的中間部分延伸的多個第二開口。
12.一種渦輪機，所述渦輪機包括: 機械連接至渦輪部分的渦輪部分； 第一過渡件，所述第一過渡件流體連接至所述渦輪部分，所述第一過渡件包括后部框架，所述后部框架具有外部軌道構(gòu)件、內(nèi)部軌道構(gòu)件、以及連接所述外部軌道構(gòu)件與所述內(nèi)部軌道構(gòu)件的第一側(cè)面軌道構(gòu)件和第二側(cè)面軌道構(gòu)件； 第二過渡件，所述第二過渡件鄰近所述第一過渡件流體連接至所述渦輪部分，所述第二過渡件包括后部框架，所述后部框架具有外部軌道元件、內(nèi)部軌道元件、以及連接所述外部軌道元件與所述內(nèi)部軌道元件的第一側(cè)面軌道元件和第二側(cè)面軌道元件，所述第一側(cè)面軌道元件連接至所述 第二側(cè)面軌道構(gòu)件，以便建立密封腔； 第一密封部件，所述第一密封部件操作性地連接在所述渦輪部分與所述外部軌道構(gòu)件之間，所述第一密封部件包括第一密封構(gòu)件，所述第一密封構(gòu)件連接至第二密封構(gòu)件，所述第一密封構(gòu)件包括第一端，所述第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，所述基本線性的中間部分具有第一邊緣，所述第一邊緣延伸至第二邊緣，所述第二密封構(gòu)件包括第一端部，所述第一端部通過基本線性的中間部段延伸至第二端部，所述基本線性的中間部段具有第一邊緣部分，所述第一邊緣部分延伸至第二邊緣部分，所述第一邊緣部分連接至所述第一密封構(gòu)件的所述第一邊緣，所述第二密封構(gòu)件與所述第一密封構(gòu)件間隔開以限定冷卻劑通路；以及 第二密封部件，所述第二密封部件布置在所述密封腔內(nèi)，所述第二密封部件包括第一密封元件，所述第一密封元件結(jié)合至第二密封元件，所述第一密封元件包括第一端，所述第一端通過基本線性的中間部分延伸至第二端，所述基本線性的中間部分具有第一邊緣，所述第一邊緣延伸至第二邊緣，所述第二密封元件包括第一端部段，所述第一端部段通過基本曲線的中間部段延伸至第二端部段，所述基本曲線的中間部段連接至所述第一密封元件的所述中間部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪機，其特征在于，所述外部軌道構(gòu)件和所述內(nèi)部軌道構(gòu)件中的每一個軌道構(gòu)件都包括構(gòu)造和布置成暴露于熱氣體的氣體路徑表面、以及從所述氣體路徑表面基本垂直地延伸的后部面，所述氣體路徑表面設置有熱障涂層(TBC)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪機，其特征在于，所述后部面設置有耐磨條。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機還包括:至少一個通道，所述至少一個通道朝向所述渦輪部分延伸通過所述外部軌道構(gòu)件和所述內(nèi)部軌道構(gòu)件中的每一個軌道構(gòu)件，所述至少一個通道使所述冷卻劑通路與渦輪部件流體互連。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪機，其特征在于，所述第一側(cè)面軌道構(gòu)件和所述第二側(cè)面軌道構(gòu)件中的每一個側(cè)面軌道構(gòu)件都包括構(gòu)造和布置成暴露于熱氣體的氣體路徑表面部段、以及從所述氣體路徑表面部段基本垂直地延伸的后部面部段，所述氣體路徑表面部段設置有熱障涂層(TBC)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的渦輪機，其特征在于，所述后部面部段設置有TBC層。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪機，其特征在于，所述渦輪機還包括:冷卻劑通道，所述冷卻劑通道在所述第一側(cè)面軌道元件與所述第二側(cè)面軌道構(gòu)件之間延伸，所述冷卻劑通道流體連接至所述密封腔。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪機，其特征在于，所述第二密封元件的所述第一端部段與所述第一密封元件的所述第一邊緣間隔開以限定第一冷卻劑區(qū)域，并且所述第二密封元件的所述第二邊緣部段與所述第一密封元件的所述第二邊緣間隔開以限定第二冷卻劑區(qū)域，所述第一冷卻劑區(qū)域和所述第二冷卻劑區(qū)域中的一個冷卻劑區(qū)域流體連接至所述冷卻劑通路。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的渦輪機，其特征在于，所述第二密封元件包括鄰近所述第一端部段沿基本曲線的中間部分延伸的多個第一開口、以及鄰近所述第二邊緣部段沿基本曲線的中間部分延 伸的多個第二開口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于渦輪機的過渡件密封組件，該過渡件密封組件包括第一密封件、以及結(jié)合至第一密封件的第二密封件。第二密封件與第一密封件間隔開以限定冷卻劑通路。
文檔編號F01D11/00GK103244199SQ20131004918
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者S.R.西蒙斯, R.J.基拉 申請人:通用電氣公司