CN102003220A - 级间密封环 - Google Patents

级间密封环 Download PDF

Info

Publication number
CN102003220A
CN102003220A CN2010102750127A CN201010275012A CN102003220A CN 102003220 A CN102003220 A CN 102003220A CN 2010102750127 A CN2010102750127 A CN 2010102750127A CN 201010275012 A CN201010275012 A CN 201010275012A CN 102003220 A CN102003220 A CN 102003220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seal ring
turbine
turbine sections
rotor
weld
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102750127A
Other languages
English (en)
Inventor
K·斯里拉姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN102003220A publication Critical patent/CN102003220A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种级间密封环，具体而言，本申请描述了一种涡轮节段(100)。涡轮节段(100)可包括转子(110，120)对、定位在转子(110，120)对之间的密封环(160)，以及在密封环(160)的第一端(170)处的第一焊缝(190)和在密封环(160)的第二端(180)处的第二焊缝(195)。

Description

级间密封环
技术领域
本申请一般涉及燃气涡轮发动机和航空器，且更具体而言涉及焊接的级间密封件和扭矩传递环。
背景技术
多级涡轮一般包括间隔装置和定位在级之间的级间密封件。间隔装置使各个涡轮级之间保持预定的间距。级间密封件防止由前面的级压缩的空气的泄漏。具体而言，级间密封件可位于两个旋转盘之间，且可与涡轮喷嘴协作，以在它们之间提供流体密封，以防止或限制通过其中的泄漏。航空发动机可使用类似的设计。
但是，这种级间密封件可具有关于可维护性和可靠性的问题。例如，在操作期间的不均匀的温度分布可在其中导致相对大的张力。这种力可影响寿命周期疲劳且甚至可在其中传播裂缝。此外，已知的级间密封件一般可通过螺栓或其它类型的机械连接机构附连到转子上或其它地方。这些连接件往往是复杂的，且对整个涡轮系统增加重量。
因而存在对改进的级间密封件的期望。这种密封件优选地可提供足够的气体流密封和扭矩传递，同时易于安装且重量相对轻。
发明内容
从而本申请描述了一种涡轮节段(turbine section)。该涡轮节段可包括一对转子、定位在该对转子之间的密封环，以及在密封环的第一端处的第一焊缝和在密封环的第二端处的第二焊缝。
本申请还提供了一种燃气涡轮发动机的涡轮节段。该涡轮节段可包括一对彼此间隔开的转子、定位在该对转子之间的密封环、在密封环的第一端处的第一焊缝和在密封环的第二端处的第二焊缝，以及定位在密封环上的多个齿。
在结合若干个图和所附权利要求书审阅以下详细描述后，本申请的这些和其它特征对本领域的普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是燃气涡轮发动机的示意图。
图2是如本文所描述的带有级间密封环的涡轮节段的一部分的侧视图。
部件列表
10    燃气涡轮发动机
20    压缩机
30    燃烧器
40    涡轮
50    外部负载
100   涡轮节段
110   第一转子
120   第二转子
130   第一叶片
140   第二叶片
150   定子
160   密封环
170   第一端
180   第二端
190   第一焊缝
195   第二焊缝
200   齿
具体实施方式
现参照附图，其中，相同的标号在多个视图中始终指示相同的元件，图1显示了燃气涡轮发动机10的示意图。如已知的那样，燃气涡轮发动机10可包括压缩机20，以压缩进入空气流。压缩机20将压缩的空气流输送到燃烧器30。燃烧器30使压缩的空气流与压缩的燃料流混合，且点燃混合物。(虽然显示了仅单个燃烧器30，但是燃气涡轮发动机可包括任何数量的燃烧器30)。热的燃烧气体继而被输送到涡轮40。热的燃烧气体驱动涡轮40，以便产生机械功。由涡轮40产生的机械功驱动压缩机20和外部负载50，例如发电机等。燃气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的合成气以及其它类型的燃料。在本文中，燃气涡轮发动机10可具有其它构造，且可使用其它类型的构件。
图2显示了涡轮节段100，其可为上文所描述的涡轮40、航空器或带有旋转盘的其它类型的装置的一部分。涡轮节段100可包括任何数量的转子盘，其中，显示了第一转子盘110和第二转子盘120。转子盘110，120彼此隔开预定的距离。转子盘110，120中的各个支承涡轮叶片，其中，显示了第一涡轮叶片130和第二涡轮叶片140。定子150或类似的固定结构可在涡轮叶片130，140和盘110，120的一部分之间突出。本文可使用类似的设计。
如本文所述，涡轮节段100还可包括密封环160。密封环160可在其第一端170处附连到第一转子盘110上，且在其第二端180处附连到第二转子盘120上。密封环可通过第一焊缝190在第一端170处附连，且通过第二焊缝195在第二端180处附连。本文可使用其它类型的连接机构。焊缝190，195可为连续的或断续的。密封环160可包括任何数量的迷宫齿200或类似类型的密封件。迷宫齿200可定位成以便面向定子150。可使用任何数量的迷宫齿200。迷宫齿200可具有任何期望的大小和形状。
在使用中，密封环160通过使用迷宫齿200充分地防止泄漏。密封环160本身也传递通过其中的扭矩。使用焊缝190，195消除了在已知的设计中使用的螺母和螺栓，以便提供轻质设计。密封环160还消除了间隔件的使用，以便进一步降低整个涡轮40的成本和重量。另外，从而可最大程度地减少密封件移位，以便提供更好的间隙。在使用更少的部件的情况下，可类似地减少整体成本。密封环160可用于任何类型的旋转部件之间。
应当显而易见的是，前述内容仅涉及本申请的某些实施例，且本领域的普通技术人员可在本文中进行许多的改变和修改，而不偏离由权利要求书及其等同物所限定的本发明的一般精神和范围。

Claims (8)

1.一种涡轮节段(100)，包括
转子(110，120)对；
定位在所述转子(110，120)对之间的密封环(160)；以及
在所述密封环(160)的第一端(170)处的第一焊缝(190)和在所述密封环(160)的第二端(180)处的第二焊缝(195)。
2.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述涡轮节段(100)还包括附连到所述转子(110，120)对上的涡轮叶片(130，140)对。
3.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述涡轮节段(100)还包括定位在所述转子(110，120)对之间的定子(150)。
4.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述第一和第二焊缝(190，195)包括连续焊缝(190)。
5.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述第一和第二焊缝(190，195)包括断续焊缝(190)。
6.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述密封环(160)包括多个齿(200)。
7.根据权利要求6所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述多个齿(200)包括多个迷宫齿(200)。
8.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述密封环(160)在所述转子(110，120)对之间传递扭矩。
CN2010102750127A 2009-08-28 2010-08-27 级间密封环 Pending CN102003220A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/549,420 US20110052376A1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Inter-stage seal ring
US12/549420 2009-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102003220A true CN102003220A (zh) 2011-04-06

Family

ID=43525378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102750127A Pending CN102003220A (zh) 2009-08-28 2010-08-27 级间密封环

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110052376A1 (zh)
JP (1) JP2011047403A (zh)
CN (1) CN102003220A (zh)
CH (1) CH701710A2 (zh)
DE (1) DE102010037048A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269016A (zh) * 2011-07-09 2011-12-07 潍坊雷诺特动力设备有限公司 一种蒸汽动力装置的隔板汽封

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9169737B2 (en) 2012-11-07 2015-10-27 United Technologies Corporation Gas turbine engine rotor seal
DE102016222608A1 (de) 2016-11-17 2018-05-17 MTU Aero Engines AG Dichtungsanordnung für eine Leitschaufelanordnung einer Gasturbine
GB2581964A (en) 2019-03-04 2020-09-09 Rolls Royce Plc A turbomachine for a gas turbine engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5127799A (en) * 1990-12-17 1992-07-07 Allied-Signal Inc. Interstage coupling seal and method of assembling a gas turbine engine
US20040086378A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-06 Brisson Bruce William Raised rotor platform with an internal breech ring locking mechanism for brush seal application in a turbine and methods of installation
US7309210B2 (en) * 2004-12-17 2007-12-18 United Technologies Corporation Turbine engine rotor stack
CN101191423A (zh) * 2006-11-28 2008-06-04 通用电气公司 旋转组装部件及制造这种部件的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3701536A (en) * 1970-05-19 1972-10-31 Garrett Corp Labyrinth seal
US3733146A (en) * 1971-04-07 1973-05-15 United Aircraft Corp Gas seal rotatable support structure
US4088422A (en) * 1976-10-01 1978-05-09 General Electric Company Flexible interstage turbine spacer
US4645424A (en) * 1984-07-23 1987-02-24 United Technologies Corporation Rotating seal for gas turbine engine
US5108261A (en) * 1991-07-11 1992-04-28 United Technologies Corporation Compressor disk assembly
US6821086B1 (en) * 2003-06-03 2004-11-23 General Electric Company Turbomachine seal assembly and method therefor
FR2875866B1 (fr) * 2004-09-30 2006-12-08 Snecma Moteurs Sa Procede de circulation d'air dans un compresseur de turbomachine, agencement de compresseur le mettant en oeuvre , etage de compression et compresseur comportant un tel agencement, et moteur d'aeronef equipe d'un tel compresseur
DE102006015838A1 (de) * 2006-04-03 2007-10-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Axialkompressor für ein Gasturbinentriebwerk
US7470113B2 (en) * 2006-06-22 2008-12-30 United Technologies Corporation Split knife edge seals
US8133003B2 (en) * 2008-09-26 2012-03-13 General Electric Company Magnetic adjustment of turbomachinery components

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5127799A (en) * 1990-12-17 1992-07-07 Allied-Signal Inc. Interstage coupling seal and method of assembling a gas turbine engine
US20040086378A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-06 Brisson Bruce William Raised rotor platform with an internal breech ring locking mechanism for brush seal application in a turbine and methods of installation
US7309210B2 (en) * 2004-12-17 2007-12-18 United Technologies Corporation Turbine engine rotor stack
CN101191423A (zh) * 2006-11-28 2008-06-04 通用电气公司 旋转组装部件及制造这种部件的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269016A (zh) * 2011-07-09 2011-12-07 潍坊雷诺特动力设备有限公司 一种蒸汽动力装置的隔板汽封

Also Published As

Publication number Publication date
CH701710A2 (de) 2011-02-28
JP2011047403A (ja) 2011-03-10
US20110052376A1 (en) 2011-03-03
DE102010037048A1 (de) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5610802B2 (ja) タービン中間段シールリングに関する方法および装置
US9291061B2 (en) Turbomachine blade tip shroud with parallel casing configuration
US10961850B2 (en) Rotatable torque frame for gas turbine engine
CN102434219A (zh) 用于旋转的机器的叶片和装配同一旋转的机器的方法
US8734089B2 (en) Damper seal and vane assembly for a gas turbine engine
US9169737B2 (en) Gas turbine engine rotor seal
CN102003220A (zh) 级间密封环
US10094231B2 (en) Seal assembly for a turbomachine
US10100648B2 (en) Damper seal installation features
KR101914870B1 (ko) 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈
US10267171B2 (en) Seal assembly for a turbomachine
EP3095970B1 (en) System and method for provision of blade access in turbomachines
KR101965493B1 (ko) 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈
US20130186103A1 (en) Near flow path seal for a turbomachine
WO2018060030A1 (en) Compressor assembly for controlling mass flow in a gas turbine
US10612409B2 (en) Active clearance control collector to manifold insert
EP3333375B1 (en) Sync ring assembly and associated clevis including a rib
EP3301279A1 (en) A rotating device for controlling a mass flow in a compressor of a gas turbine
JP2012117525A (ja) 回転機械用のパージシステム及びそれを組立てる方法
Rocha et al. Evolution of the Solar Turbines Titan 130 industrial gas turbine
KR101967067B1 (ko) 토크튜브 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR20190132319A (ko) 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈
KR20190131006A (ko) 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈
GB2415017A (en) Heat shield for attachment to a casing of a gas turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110406