CN102777216A - 弹性密封组件以及密封间隙的方法 - Google Patents

弹性密封组件以及密封间隙的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102777216A
CN102777216A CN2012101488808A CN201210148880A CN102777216A CN 102777216 A CN102777216 A CN 102777216A CN 2012101488808 A CN2012101488808 A CN 2012101488808A CN 201210148880 A CN201210148880 A CN 201210148880A CN 102777216 A CN102777216 A CN 102777216A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
gap
packing assembly
elastic packing
elastic
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.)
Granted
Application number
CN2012101488808A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102777216B (zh
Inventor
O·M·克伯
D·R·约翰斯
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 CN102777216A publication Critical patent/CN102777216A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102777216B publication Critical patent/CN102777216B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
    • F16J15/0893—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing the packing having a hollow profile
    • 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
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/11—Shroud seal segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种弹性密封组件以及密封间隙的方法。所述密封组件包括第一板和第二板。一个或多个弹性元件位于所述第一板和所述第二板之间，且可在二者之间压缩。所述弹性密封组件可嵌入两个相邻部件之间的间隙中，以使所述第一板和所述第二板中的至少一个板至少部分阻塞所述两个相邻部件之间的流，同时向所述两个相邻部件施加力，以防止所述间隙中的密封件振动。一种在相邻部件之间进行密封的方法，其包括至少部分压缩弹性密封组件。所述弹性密封组件被嵌入所述间隙中，且可在所述间隙中扩展，从而至少部分阻塞所述两个相邻部件之间的流，同时向所述两个相邻部件施加力，以防止所述间隙中的密封件振动。

Description

弹性密封组件以及密封间隙的方法
技术领域
本说明书披露的主题涉及密封件。确切地说，本发明涉及相邻部件之间的密封件，所述密封件可对进入所述部件的漏流加强控制。
背景技术
密封件的用途十分广泛，例如用于相邻涡轮喷嘴段之间和/或相邻涡轮防护罩段之间等涡轮机的热气通道部件之间。密封件用于在部件之间减少或防止泄露，且用于调整需满足热需求的漏流的水平位置。减少泄露将提高涡轮机的性能。涡轮应用中一种典型的密封件类型是织物密封件。织物密封件的织物通常是嵌入两个部件之间的间隙中的金属网。但是，织物密封件的效用有限，当弯曲密封件以安装到间隙中，尤其是弯曲或成曲线的间隙中时，会沿密封通道留下意外间隙，从而降低密封件的效用。在这些情况下，密封性会受到影响，且运行期间部件的振动会损坏密封件。
发明内容
根据本发明的一个方面，弹性密封组件包括第一板和第二板。一个或多个弹性元件位于所述第一板和所述第二板之间，且可在二者之间压缩。所述弹性密封组件可嵌入两个相邻部件之间的间隙中，以使所述第一板和所述第二板中的一个或多个板至少部分阻塞所述两个相邻部件之间的流，且同时向所述两个相邻部件施加力，以防止所述间隙中的密封件振动。
进一步的，所述一个或多个弹性元件通过焊接紧固到所述第一板和所述第二板中的至少一个板。
进一步的，所述的弹性密封组件，其中使用热敏性粘合剂将所述第一板紧固到所述第二板。
进一步的，所述的弹性密封组件，其中所述粘合剂在所需温度下变质，以使所述弹性密封组件在所述间隙中扩展。
根据本发明的另一方面，密封两个相邻部件之间的间隙的方法包括至少部分压缩弹性密封组件。所述弹性密封组件包括第一板和第二板。一个或多个弹性元件位于所述第一板和所述第二板之间。所述弹性密封组件被嵌入所述间隙中，且可在所述间隙中扩展，从而至少部分阻塞所述两个相邻部件之间的流，同时向所述两个相邻部件施加力，以防止所述间隙中的密封件振动。
进一步的，压缩所述弹性密封组件；使用热敏性粘合剂将所述第一板紧固到所述第二板；以及将所述弹性密封组件嵌入所述间隙中。进一步的，将所述热敏性粘合剂暴露在使所述粘合剂变质的所选温度下；以及使所述弹性密封件在所述间隙(38)中扩展。进一步的，所述所选温度是燃烧室的运行温度。
进一步的，通过焊接将所述一个或多个弹性元件紧固到所述第一板和所述第二板中的至少一个板。
进一步的，使所述第一板和所述第二板中的至少一个板构成非平面
形状；以及将所述密封组件嵌入非线性间隙中。
通过以下说明并结合附图可以更加清楚地了解到这些以及其他优点和特征。
附图说明
本权利要求书详细指出本发明的主题并明确要求其权利。通过以下具体实施方式并结合附图可以清楚地了解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1为涡轮的一项实施例的截面图；
图2为涡轮的轴向截面图；
图3为弹性密封组件的一项实施例的透视示意图；
图4为弹性密封组件的另一项实施例的透视示意图；
图5为弹性密封组件的又一项实施例的透视示意图；以及
图6为弹性密封组件的再一项实施例的透视示意图。
具体实施方式通过参考附图来举例的方式介绍本发明的各项实施例及优点和特征。
元件符号列表：
  参考标号   部件   参考标号   部件
  10   涡轮   12   转子
  14   叶片   16   定子
  18   喷嘴   20   喷嘴段
  22   外平台   24   内平台
  26   涡轮壳   28   密封组件
  30   第一板   32   第二板
  34   弹性元件   36   长度
  38   间隙   40   厚度
  42   宽度   44   波峰
  46   波谷   48   段
  50   槽
具体实施方式
图1图示了涡轮机涡轮10的截面图。所述涡轮包括至少一个涡轮转子12，所述涡轮转子12包括多个转子翼片或叶片14。涡轮10进一步包括至少一个涡轮定子16，所述涡轮定子16包括多个定子翼片或喷嘴18。参考图2，喷嘴18在多个喷嘴段20中围绕涡轮10周向布置。每个喷嘴段20包括许多喷嘴，例如固定到外平台22和/或内平台24的喷嘴4、6、8或12。多个喷嘴段20安装在涡轮壳26中。密封组件28安装在相邻喷嘴段20之间，例如其中喷嘴段20位于外平台22上。密封组件28提供喷嘴段20之间的密封，且还经配置以在涡轮10运行期间减轻喷嘴段20之间的密封组件28的振动。
参考图3，密封组件28包括第一板30和第二板32。板30、板32可由各种材料构成，例如不锈钢或钴基合金等高温合金。材料选择取决于，例如密封组件28的使用环境的热性能和腐蚀性等因素。例如由718不锈钢等弹簧钢或海恩斯
Figure BSA00000717137800041
180或L605等钴基合金构成的一个或多个弹性元件34置于第一板30和第二板32之间，且沿密封组件28的长度方向36延伸。弹性元件34通过焊接等合适方法紧固到第一板30和/或第二板32上，以防止弹性元件34相对于第一板30和/或第二板32移动。弹性元件34经配置可至少部分防止流通过密封组件28。例如，弹性元件34可经配置阻塞所有流通过密封组件28，或者可配置成具有开口(未图示)，使已测量的流通过密封组件28，同时也减轻密封组件28的振动。
图4图示了将密封组件10安装在相邻喷嘴段20之间的间隙38中的一种方法。间隙38是设计条件和/或制造公差的叠加的结果。在安装到间隙38中之前，例如通过使用热敏性粘合剂将第一板30胶合到第二板32，密封组件28被压缩且紧固在压缩状态。当处于压缩状态时，例如通过嵌入喷嘴段20中形成的槽50中，密封组件28被嵌入间隙38中，以使第一板30和第二板32跨过间隙38。当安装密封组件28的机器达到胶水变质的温度时，例如涡轮运行温度，密封组件28即可自由扩展，弹性元件34对槽50的壁52施加力，以将密封组件28紧固在合适位置。第一板30和第二板32阻塞流通过间隙38，由弹性元件34施加的力防止密封组件28振动。
现在参考图5，密封组件28的一些实施例可在安装前构成弯曲或曲线形状，以放入相应的弯曲或曲线间隙38中。使密封组件28构成所需形状可发生在组装密封组件28之后，或者，在组装成密封组件10之前，第一板30、第二板32和弹性元件34每个部件可构成所需形状。
弹性元件34可具有各种形状。如图3、图4和图5所示，弹性元件34沿密封组件28的厚度方向40大体成波浪形，但在其他实施例中，如图6所示，弹性元件34沿密封组件28的厚度42方向成波浪形，其中一个或多个波峰44和/或一个或多个波谷46与第一板30和/或第二板32接触。
虽然此处的密封组件28被介绍和说明成安装在相邻喷嘴段20之间，但可用于涡轮机中的其他位置。例如，再次参考图1，涡轮也包括多个防护罩段48，所述防护罩段48位于转子叶片14和涡轮壳26之间。密封组件28可安装在多个防护罩段48的相邻防护罩段48之间，以减少泄露。
尽管本专利申请文件仅结合有限数量的实施例详细介绍了本发明，但应容易了解，本发明并不限于披露的这些实施例。相反，本发明可经修改以涵盖所有之前并未介绍、但与本发明的精神和范围相符合的变化、更改、替换或等效配置。此外，尽管介绍了本发明的各种实施例，但应了解，本发明的各方面可以仅包括一些前述实施例。因此，本发明不应被视为受前述说明书的限制，其仅受所附权利要求书范围的限制。

Claims (10)

1.一种弹性密封组件(28)，其包括：
第一板(30)；
第二板(32)；以及
一个或多个弹性元件(34)，其置于所述第一板(30)和所述第二板(32)之间，且可在二者之间压缩，所述弹性密封组件(28)可嵌入两个相邻部件之间的间隙(38)中，以使所述第一板(30)和所述第二板(32)中的一个或多个板至少部分阻塞所述两个相邻部件之间的流，同时向所述两个相邻部件施加力，以防止所述间隙(38)中的密封件振动。
2.根据权利要求1所述的弹性密封组件(28)，其中所述一个或多个弹性元件(34)紧固到所述第一板(30)和所述第二板(32)中的至少一个板。
3.根据权利要求1所述的弹性密封件(28)，其中所述弹性密封组件(28)的未压缩厚度(40)大于所述间隙(38)的宽度(42)。
4.根据权利要求1所述的弹性密封组件(28)，其中所述弹性密封组件(28)可通过至少部分压缩所述弹性密封组件(28)来嵌入所述间隙(38)中。
5.根据权利要求1所述的弹性密封组件(28)，其中所述第一板(30)和所述第二板(32)中的至少一个板大体上是非平面。
6.根据权利要求1所述的弹性密封组件(28)，其中所述一个或多个弹性元件(34)沿所述弹性密封组件(28)的宽度方向(42)的截面大体上成波浪形。
7.根据权利要求1所述的弹性密封组件(28)，其中所述一个或多个弹性元件(34)由弹性钢构成。
8.一种密封两个相邻部件之间的间隙(38)的方法，其包括：
至少部分压缩弹性密封组件(28)，所述弹性密封组件包括：
第一板(30)；
第二板(32)；以及
一个或多个弹性元件(34)，其置于所述第一板(30)和所述第二板(32)之间；
将所述弹性密封组件(28)嵌入所述间隙(38)中；以及
使所述弹性密封组件(28)在所述间隙(38)中扩展，从而至少部分阻塞所述两个相邻部件之间的流，且同时向所述两个相邻部件施加力，以防止所述间隙(38)中的密封件振动。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
压缩所述弹性密封组件(28)；
使用热敏性粘合剂将所述第一板(30)紧固到所述第二板(32)；以及将所述弹性密封组件(28)嵌入所述间隙(38)中。
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：
将所述热敏性粘合剂暴露在使所述粘合剂变质的所选温度下；以及
使所述弹性密封件在所述间隙(38)中扩展。
CN201210148880.8A 2011-05-04 2012-05-04 弹性密封组件以及密封间隙的方法 Expired - Fee Related CN102777216B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/100554 2011-05-04
US13/100,554 US8444152B2 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Spring seal assembly and method of sealing a gap
US13/100,554 2011-05-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102777216A true CN102777216A (zh) 2012-11-14
CN102777216B CN102777216B (zh) 2016-02-24

Family

ID=46044498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210148880.8A Expired - Fee Related CN102777216B (zh) 2011-05-04 2012-05-04 弹性密封组件以及密封间隙的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8444152B2 (zh)
EP (1) EP2520834B1 (zh)
CN (1) CN102777216B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130006962A (ko) * 2011-06-28 2013-01-18 시게이트 테크놀로지 인터내셔날 하드디스크 드라이브
GB2545153B (en) * 2015-08-19 2020-04-01 John Evans Timothy Bridging Seal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520268A1 (de) * 1995-06-02 1996-12-05 Abb Management Ag Dichtung
US6450762B1 (en) * 2001-01-31 2002-09-17 General Electric Company Integral aft seal for turbine applications
CN1683766A (zh) * 2004-04-14 2005-10-19 通用电气公司 燃气涡轮构件之间的柔性密封组合件及其安装方法
CN101054909A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 通用电气公司 蒸汽涡轮机可变间隙填塞件

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975114A (en) * 1975-09-23 1976-08-17 Westinghouse Electric Corporation Seal arrangement for turbine diaphragms and the like
US4155561A (en) * 1976-06-11 1979-05-22 Rudy John V Sealing device
US4448000A (en) * 1982-04-27 1984-05-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High temperature ultra-high vacuum infrared window seal
US4549740A (en) * 1984-12-24 1985-10-29 General Elecrtric Company Coupling guard seal assembly
US5211407A (en) * 1992-04-30 1993-05-18 General Electric Company Compressor rotor cross shank leak seal for axial dovetails
DE19510597B4 (de) * 1995-03-23 2008-11-06 Duraproof Dichtungssysteme Gmbh Allround-Dichtungsprofil
JP2941698B2 (ja) * 1995-11-10 1999-08-25 三菱重工業株式会社 ガスタービンロータ
US5820133A (en) * 1996-03-15 1998-10-13 Fleck Controls, Inc. Rotary control valve and seal mechanism
JP3462695B2 (ja) * 1997-03-12 2003-11-05 三菱重工業株式会社 ガスタービン動翼シール板
US5904357A (en) * 1997-07-24 1999-05-18 Fleetguard, Inc. Fluid filter seal arrangement
US6193240B1 (en) * 1999-01-11 2001-02-27 General Electric Company Seal assembly
JP2004060842A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Nichias Corp ガスケット
ATE289661T1 (de) * 2002-08-23 2005-03-15 Festo Ag & Co Dichtungsring
FR2850153B1 (fr) * 2003-01-16 2005-03-11 Commissariat Energie Atomique Joint d'etancheite a structure interne lamellaire pour tres hautes temperatures.
EP1521018A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-06 ALSTOM Technology Ltd High temperature seal
US7152864B2 (en) * 2003-10-02 2006-12-26 Alstom Technology Ltd. Seal assembly
DE102004015133A1 (de) * 2003-11-03 2005-06-02 Robert Bosch Gmbh Injektor
US7938407B2 (en) * 2003-11-04 2011-05-10 Parker-Hannifin Corporation High temperature spring seals
US20050178498A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Au Optronics Corporation Method for sealing electroluminescence display devices
FR2869943B1 (fr) * 2004-05-04 2006-07-28 Snecma Moteurs Sa Ensemble a anneau fixe d'une turbine a gaz
JP4589686B2 (ja) * 2004-09-28 2010-12-01 興国インテック株式会社 二重吸着ガスケット
JP4822716B2 (ja) * 2005-02-07 2011-11-24 三菱重工業株式会社 シール構造を備えたガスタービン
WO2006087267A1 (de) 2005-02-15 2006-08-24 Alstom Technology Ltd Dichtungselement zur verwendung in einer strömungsmaschine
BRPI0706581A2 (pt) * 2006-01-17 2011-03-29 Alfred Jung disposiçaõ de vedação
WO2008033897A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-20 Parker-Hannifin Corporation Seal assembly
US7540956B1 (en) * 2008-03-21 2009-06-02 Pentair Filtration, Inc. Modular drinking water filtration system with removable and replaceable RO spindle
CH699066A1 (de) 2008-07-01 2010-01-15 Alstom Technology Ltd Dichtung und Dichtungsanordnung zum Eindämmen von Leckströmungen zwischen benachbarten Bauteilen von Strömungsmaschinen, insbesondere Gasturbinen.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520268A1 (de) * 1995-06-02 1996-12-05 Abb Management Ag Dichtung
US6450762B1 (en) * 2001-01-31 2002-09-17 General Electric Company Integral aft seal for turbine applications
CN1683766A (zh) * 2004-04-14 2005-10-19 通用电气公司 燃气涡轮构件之间的柔性密封组合件及其安装方法
CN101054909A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 通用电气公司 蒸汽涡轮机可变间隙填塞件

Also Published As

Publication number Publication date
EP2520834B1 (en) 2016-06-08
US8444152B2 (en) 2013-05-21
CN102777216B (zh) 2016-02-24
US20120280455A1 (en) 2012-11-08
EP2520834A1 (en) 2012-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7360769B2 (en) Sealing arrangement
US8210799B1 (en) Bi-metallic strip seal for a turbine shroud
US8162324B2 (en) Compliant plate seal with an annular ring for turbomachinery and methods of assembling the same
CA2592486C (fr) Secteur de redresseur de compresseur ou secteur de distributeur de turbomachine
EP1832716B1 (en) Segmented component seal
JP5033407B2 (ja) セラミックマトリクス複合ノズル構体
US6659472B2 (en) Seal for gas turbine nozzle and shroud interface
JP5890663B2 (ja) ターボ機械用のクロスシール
US9605550B2 (en) Bi-metal strip-seal
US8186692B2 (en) Split ring seal with spring element
US20130181413A1 (en) Spring loaded seal assembly for turbines
EP2492448A2 (en) Sealing Device And Method For Providing A Seal In A Turbine System
US20160032747A1 (en) Sealing element for sealing gap
US8152462B1 (en) Card seal with conical flexible seal
CN103174468A (zh) 增强的布密封件
EP2532838B1 (en) A compliant plate seal assembly for a turbo machine
EP2914814A1 (en) Belly band seal with underlapping ends
JP2009281437A (ja) 回転機械の軸シール装置
EP2592310B1 (en) Leaf seal
US9206905B2 (en) Leaf seal
CN102777216A (zh) 弹性密封组件以及密封间隙的方法
US20160290511A1 (en) Shaft seal and method for producing same
JP3795036B2 (ja) タービン尾筒のシール構造およびシール装置
US8132815B1 (en) Card seal for a turbine
US20190145275A1 (en) Compliant seal component and associated method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160224

Termination date: 20180504