用于旋转的涡轮叶片的密封装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102705019A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102705019A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210093826.8(22)申请日2012.03.23(30)优先权数据00545/112011.03.25CH(71)申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人C·西莫尼特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强谭祐祥(51)Int.Cl.F01D9/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图44页(54)发明名称用于旋转的涡轮叶片的密封装置(57)摘要本发明涉及一种用于旋转的涡轮叶片的密封装置。描述了一种用于包括连续涡轮导流盘的涡轮的改进的密封装置，该涡轮导流盘为静止叶片的径向布置提供了外部支承，静止叶片在轴向上与径向地和轴向地支承的外密封部分交替地布置，外密封部分形成减少旋转叶片的顶端周围的流体流的密封装置的一部分，其中外密封部分的径向支承被形成为环，该环由键和周向延伸保持就位，使得键和周向延伸具有足够的间隔以允许在环和壳体之间的相对径向运动，同时提供压力密封面和在轴向上抵靠壳体的支承，并且其中环距壳体和/或涡轮导流盘有足够的间隔，使得在涡轮导流盘或壳体的部分在轴向上旋转移动的情况下，基本上使该环免于径向移位。CN102759ACN102705019A权利要求书1/1页1.一种用于具有连续的涡轮导流盘的涡轮的密封装置，所述涡轮导流盘为静止叶片的径向布置提供了外部支承，静止叶片在轴向上与径向地和轴向地支承的外密封部分交替地布置，所述外密封部分形成减少旋转叶片的顶端周围的流体流的密封装置的一部分，其中所述外密封部分的径向支承被形成为环，所述环由键和周向延伸保持就位，使得所述键和所述周向延伸具有足够的间隔以允许壳体的部分和/或涡轮导流盘与所述环之间的相对径向运动，同时提供压力密封面和在轴向上的支承，并且其中所述环距所述壳体的部分和/或所述涡轮导流盘有足够的间隔，以便在所述壳体的所述部分和/或所述涡轮导流盘在轴向上旋转移动的情况下，基本上使所述环免于径向移位。2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述轴向支承由具有沿轴向定向的面的所述环的外周边的延伸提供，以接触所述壳体内的匹配凹槽中的并置表面。3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述轴向支承由位于涡轮导流盘和所述壳体之间的间隙内的所述环的外周边的延伸提供。4.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述轴向支承由具有沿轴向定向的面的所述壳体的内周边的延伸提供，以接触所述环的匹配凹槽或边缘中的并置表面。5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述环包括内环和外环，所述内环和外环一起装配到所述涡轮的所述壳体内并固定为对抗相对旋转。6.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述环包括沿径向起作用的弹性元件，所述弹性元件被设计成闭合所述外密封部分和安装到所述旋转叶片的顶端或围带上的密封部分之间的间隙。2CN102705019A说明书1/5页用于旋转的涡轮叶片的密封装置技术领域[0001]本发明涉及一种改进的密封装置，具体而言，涉及一种由围绕叶片或翼型件的径向布置的涡轮导流盘(diaphragm)或涡轮导流盘环支承或以其它方式与之联接的密封装置。该装置可以有利地应用于涡轮机中。本发明特别与一种用于防止流体通过旋转部件或翼型件和涡轮壳体之间的间隙泄漏的装置相关。背景技术[0002]在以下描述中，术语“涡轮”用于表示旋转式发动机，其具有由诸如水或气体的流体介质力联接的旋转部件和定子部件。本发明尤其关注的是轴向涡轮，其包括与运动的转子叶片的径向布置交替的沿径向布置的固定定子叶片或导叶。运动通常被限定为相对于壳体或外壳的运动。[0003]在涡轮的设计和运行中遇到的普遍问题是转子叶片顶端或附连到它们上的任何周向围带与外壳之间的泄漏。径向涡轮的运行需要旋转叶片与壳体的固定壁或其任何延伸之间的顶端间隔最小。然而，间隙产生由压力侧和吸力侧之间的压力差驱动的泄漏流。[0004]为了减少顶端泄漏，已知的是通过适当的密封装置来闭合旋转部件和静止部件之间的间隙。用于这种目的的最常见类型的密封装置是迷宫密封装置。迷宫密封装置典型地具有在一部分上的多个径向延伸的环形刀片和在另一部分上的对应环形密封平台(land)或者螺纹(threat)或凹槽的布置。所有类型的迷宫密封装置具有为通过间隙的流体提供曲折的路径的共同特征。为了防止涡轮中的顶端泄漏，密封装置常常采取完整环的形状，其通常类似于壳体内和由壳体支承的半块或区段。[0005]由于迷宫密封装置是熟知的并且在所有主要涡轮制造商的设计中使用，其满足强调这样的密封装置为复杂形状的本发明的