CN103237960B - 具有可替换耐磨条的级间密封座 - Google Patents
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Abstract
一种用于涡轮发动机的级间密封座,所述级间密封座具有上和下半部分级间密封座,其中在发动机运行的间隔之后,所述密封座的接触密封表面被恢复。所述接触密封表面通过在所述密封座的所述下游密封表面上装上可替换耐磨条而被恢复。为了装上所述可替换耐磨条,沿所述密封座的外围边缘机加工周向槽。所述槽被机加工来包含轴向定位和径向保持,以至于所述耐磨条可以从水平接头周向地滑入所述上半部分和下半部分级间密封座。所述槽包括通孔,并且所述耐磨条包括相应螺纹孔,以至于所述耐磨条可以被紧固件和紧固件保持构件紧固在所述槽中。
Description
对相关申请的交叉引用:本申请要求2010年8月20日递交的题目为“具有可替换耐磨条的级间密封座”的美国专利申请No.12/860,359的权益,该美国专利申请通过引用被整体并入本文。
技术领域
本发明涉及在用于涡轮发动机的级间密封座中使用可替换耐磨条,并且更特别地,但不以限制的方式涉及使用可替换耐磨条,以在长时间的发动机使用后恢复用于涡轮发动机的级间密封座的下游密封表面。
背景技术
在涡轮发动机中使用级间密封座,以形成在级间密封座本身、涡轮发动机的旋转部件以及另一非旋转部件(比如涡轮定子或固定叶片部件)之间的密封。图1示出传统的级间密封座10的放大剖视图,该传统的级间密封座10包括下游接触密封表面13。图2示出图1中所示出的传统的级间密封座10与固定翼14一起的放大局部剖视图。如图2中所示出的,传统的级间密封组件10的下游接触密封表面13防止流15在涡轮的级间密封座10和固定翼14之间穿过。然而,发动机运作最终导致级间密封座10的下游接触密封表面13以与发动机运行的小时数成比例的磨损量磨损。下游接触密封表面13的过度磨损可以产生泄露通路,该泄露通路可以负面地影响相关联的转子圆盘腔、叶片内部护罩的冷却效率以及涡轮发动机的整个发动机效率和性能。
在针对涡轮的计划维修期间,级间密封座10的下游接触密封表面13被检查出过度的磨损以及可能的泄露。如果找到过度的磨损和/或任何泄露,级间密封座10的下游接触密封表面13必须被焊接,以便将下游接触密封表面13恢复到其初始的形状。然而,这种类型的焊接堆积的修复趋于非常耗时,这导致增加服务开支,并且焊接的堆积物导致下游接触密封表面13变得扭曲,这影响发动机的性能。
发明内容
鉴于上面所阐述的问题,本发明的一个方面是提供一种具有可替换耐磨条的密封组件作为级间密封座的下游接触密封表面,所述可替换耐磨条可以在维修期间被替换,以便将所述级间密封座的所述下游接触密封表面恢复至其初始的形状。用于涡轮发动机的所述密封组件包括密封座、至少一个可替换弓形条以及多个紧固件,所述密封座包括沿所述密封座的边缘定位的周向槽,所述周向槽包括多个通孔,所述至少一个可替换弓形条中的每个包括至少一个螺纹孔、上游密封表面、下游密封表面、右周向密封表面以及左周向密封表面,所述多个紧固件用来在所述周向槽中固定弓形条,所述周向槽被构造来接纳所述一个或多个条的几何结构。
所述密封座还包括下游表面以及上游表面,其中所述固定的弓形条的所述下游密封表面和所述密封座的所述下游表面一起形成基本上平坦的表面,并且用来作为用于所述密封座的可替换接触表面条,其中所述多个通孔从所述上游表面延伸到所述周向槽。
根据本发明的另一方面,所述固定的弓形条的所述上游密封表面和所述密封座一起形成上游接触密封表面,所述固定的弓形条的所述下游密封表面和所述涡轮发动机的固定部件一起形成下游接触密封表面,所述固定的弓形条的所述右周向密封表面和相邻地固定的密封弓形件的另一个左周向密封表面一起形成第一周向接触密封表面,并且所述固定的弓形条的所述左周向密封表面和另一个相邻地固定的密封弓形件的另一个右周向密封表面一起形成第二周向接触密封表面,其中所述第一和第二周向接触密封表面被构造来防止在相邻地固定的弓形条之间的泄漏,其中所述第一和第二周向接触密封表面包括台阶部分。
根据本发明的另一方面,所述多个紧固件包括第一紧固件、至少一个附加的紧固件以及紧固件保持装置,所述第一紧固件用来通过经周向槽的第一通孔接合所述弓形条的第一螺纹孔来将所述弓形条固定到所述周向槽,所述至少一个附加的紧固件用来通过经周向槽的至少一个附加的通孔接合所述弓形条的至少一个附加的螺纹孔来将所述弓形条固定到所述周向槽,其中相对于所述第一紧固件,所述第二紧固件包括减小直径的部分,所述减小直径的部分在所述第二紧固件和所述第二通孔之间创建了比在所述第一紧固件和所述第一通孔之间更大的间隙。所述紧固件在所述密封座和所述固定的弓形条之间提供附加的夹持力,并且在所述第二紧固件和所述第二通孔之间的所述更大的间隙允许在所述涡轮发动机的运行期间所述密封座的热膨胀,其中所述紧固件防止在所述密封座和所述固定的弓形条之间的不期望的相对运动以及磨损,所述紧固件保持装置用于在涡轮发动机运行期间最小化所述紧固件的松解。
根据本发明的另一示例性实施方案,所述密封座包括上半部分密封座;下半部分密封座以及在所述上和下半部分密封座之间形成的水平裂口,并且所述周向槽包括用来在径向保持所述固定的弓形条的径向保持机构,以及用来在轴向定位所述固定的弓形条的轴向定位机构。
根据本发明的另一方面,每个弓形条从所述上和所述下部分密封座的水平裂口滑入所述槽,并且每个弓形条的所述螺纹孔与所述槽的相应通孔对准,在所述螺纹孔和所述相应通孔的地方拧上紧固件和紧固件保持部件并且施加力矩。
本发明的另一方面是提供一种用于涡轮发动机的密封组件,所述密封组件包括密封座,所述密封座包括沿所述密封座的边缘定位的周向槽;至少一个弓形条,所述至少一个弓形条中的每个包括上游密封表面、下游密封表面、右周向密封表面以及左周向密封表面,其中所述周向槽被构造来接纳所述至少一个弓形条的几何结构,其中所述至少一个弓形条不包括任何螺纹孔,并且其中所述密封座不包括任何通孔。
附图说明
通过连同附图一起对下面的本发明的示例性实施方案的更详细的描述进行仔细的研究,本发明的这些和其他目标和优势将被更彻底地领会和理解,在附图中:
图1是传统的级间密封座的放大剖视图;
图2是传统的级间密封座和固定翼的放大的局部剖视图;
图3是根据本发明的第一示例性实施方案的级间密封座的正视图;
图4是根据本发明的第一示例性实施方案沿图3的线4-4取得的未安装可替换耐磨条的级间密封座的放大剖视图;
图5是根据本发明的第一示例性实施方案的可替换耐磨条的正视图;
图6是沿图3的线6-6取得的级间密封座的放大剖视图,该放大剖视图示出根据本发明的第一示例性实施方案被固定在级间密封座中的可替换耐磨弓形条;
图7是示出在被固定在级间密封座中的两个相邻的耐磨弓形条之间的周向密封表面的构造的放大的局部正平面视图;
图8A-图8C是紧固件设备的正视图,根据本发明的第一示例性实施方案,所述紧固件设备被用来将可替换耐磨弓形条固定到级间密封座;以及
图9是根据本发明的第二示例性实施方案的级间密封座的正视图;
图10是根据本发明的第二示例性实施方案的可替换耐磨条的正视图;
图11是根据本发明的第二示例性实施方案沿图9的线11-11取得的未安装可替换耐磨条的级间密封座的放大剖视图;以及
图12是沿图9的线12-12取得的级间密封座的放大剖视图,该放大剖视图示出根据本发明的第二示例性实施方案被固定在级间密封座中的可替换耐磨弓形条。
具体实施方式
[第一实施方案]
在下文中,参照图3-8描述本发明的第一实施方案。
图3是密封组件20的正视图,所述密封组件20包括级间密封座30,所述级间密封座30防止流42在涡轮的密封座30和另一个非旋转部件(比如根据本发明的第一示例性实施方案的涡轮定子(未示出)或固定叶片部件(未示出))之间穿过。注意,密封座30可以在所有类型的涡轮发动机中使用,包括燃气涡轮发动机、蒸汽涡轮发动机、飞机发动机以及其他发动机。如图3中所示出的,密封座30可以被构造为具有上半部分级间密封座31和下半部分级间密封座32,所述密封座30具有被定位在上半部分密封座31和下半部分密封座32之间的水平裂口33。所述上部分密封座31和下部分密封座32中的每个包括多个通孔34。
图4是沿图3的线4-4取得的级间密封座30的上部分密封座31或下部分密封座32的放大的剖视图。如图4中所示出的,密封座31、32中的每个包括上游表面35、下游表面36以及外边缘表面37。然而,根据本发明的第一示例性实施方案,沿顺着下游表面36的外部分以及顺着密封座31、32的外边缘表面37的下游部分的整个周向机加工特征部分38(例如,槽或通道)。正因如此,密封座31、32在外边缘表面37附近不包括用来防止流42在所述涡轮的密封座31、32和另一个固定部件之间穿过的下游接触密封表面。然而,特征部分38可以机加工来具有特定的保持几何结构39,所述特定的保持几何结构39包括轴向定位凸缘41以及径向保持凸缘40,用于接纳图5中示出的可替换耐磨弓形条50的几何结构,所述可替换耐磨弓形条50用来作为用于图3中示出的密封座30的可替换下游接触密封表面条。此外,用虚线示出的通孔34通过从上游表面35进到特征部分38机加工一孔而形成。因此,通孔34被定位在特征部分38之内。
图5是可替换耐磨弓形条50的正视图,所述可替换耐磨弓形条50分别包括多个螺纹孔51以及右和左周向密封表面52和53。进一步地,弓形条的右和左表面52、53中的每个分别包括机加工的台阶部分52A和53A,作为密封表面。
图6是沿图3的线6-6取得的级间密封座30的上部分密封座31或下部分密封座32的放大的剖视图,图6示出弓形条50,所述弓形条50根据本发明的第一示例性实施方案被插入密封座31、32的特征部分38,以便给密封座31、32提供下游密封表面54。特别地,当弓形条50被安装在特征部分38中时,弓形条50的螺纹孔51与密封座31、32的相应通孔34对准。如图5和图6中所示出的,弓形条50具有匹配特征部分38的特定的保持几何结构39的几何结构。
相应地,在弓形条50被安装在特征部分38中之后,弓形条50能够恢复外边缘表面37的下游部分和下游表面36的外部分的形状,所述外边缘表面37的下游部分和下游表面36的外部分由于形成特征部分38而被机加工掉了(machineaway)。特别地,如图6中所示出的,弓形条50的下游密封表面54和密封座31、32的下游表面36一起形成第一平坦的表面。弓形条50还包括外边缘表面56,所述外边缘表面56和密封座31、32的外边缘表面37一起形成第二平坦的表面,其中所述第一和第二平坦的表面基本上互相垂直。
换言之,弓形条50能够将密封座31、32恢复到其初始的几何结构,但是由于弓形条50是可替换的,一旦弓形条50的下游密封表面54开始显示出磨损,具有新的下游密封表面54的新的弓形条50可以被方便地安装在特征部分38中,而没有对下游密封表面54进行任何焊接的必要。
再参照图5至图6,弓形条50包括四个密封表面;下游密封表面54,上游密封表面55,以及右和左周向密封表面52A和53A。下游密封表面54和涡轮的固定部件(例如,定子或叶片构件(未示出))的上游表面一起形成下游接触密封表面。上游密封表面55和密封座31、32一起形成上游接触密封表面。左和右周向密封接触表面在相邻地安装的弓形条之间形成。还可以理解的是,尽管典型地将两个至十个弓形条50安装在密封座30中,安装单个弓形条50是可能的,其中,单个弓形条50的右和左周向密封表面52和53会相互形成周向密封接触表面。
更特别地,图7是示出相邻地安装在密封座31、32中的特征部分38中的两个弓形条60A和60B的放大的局部正视图。如图7中所示出的,弓形条60A的周向密封表面52A与弓形条60B的周向表面53A一起形成周向密封接触表面61A。进一步地,弓形条60A、60B的周向密封表面52A、53A分别被构造来防止在弓形条60A、60B之间的泄露。即,弓形条60A、60B的右和左密封表面52A、53A分别包括分别机加工的台阶部分52和53。进一步地,尽管台阶部分52和53被构造来防止在弓形条60A、60B之间的泄露,台阶部分52和53还被构造来允许在涡轮发动机使用期间在右和左周向间隙表面52、53之间的热膨胀。
进一步地,可以理解的是,除了台阶部分,其他几何的构造可以在右和左周向密封表面53A、52A之间使用,以达到相同的好处。
图8A至图8C示出紧固件设备的正视图,所述紧固件设备根据本发明的第一示例性实施方案被用来将可替换弓形条50固定到密封座31、32。如图8A和图8B所示出的,不同类型的紧固构件(fasteninghardware)(例如,带肩螺栓(shoulderbolt)80和固定螺栓(captivebolt)81)可以分别与紧固件保持构件(例如,图8C中示出的闹得牢(Nordlock)垫圈82)一起使用,以如图6示出的那样将弓形条50紧固或固定到密封座31、32。所述紧固构件固定、定位并且防止在密封座31、32和弓形条50之间的不期望的相对运动以及磨损。所述紧固件保持构件在发动机运行期间最小化紧固件的松解。换言之,紧固构件(例如,带肩螺栓80和固定螺栓81)经密封座31、32的通孔34接合弓形条50的螺纹孔51,并且提供弓形条50到密封座31、32的周向定位和固定。
还如图8A和图8B中所示出的,固定螺栓81包括减小直径的部分83,所述减小直径的部分83在带肩螺栓80中没有被提供。由此,当固定螺栓81被用来经通孔34接合螺纹孔51时,在固定螺栓81的减小直径的部分83和通孔34之间形成间隙。即,固定螺栓81被设计来具有提供所述间隙的减小直径83,所述间隙允许在涡轮运行期间密封座31、32和弓形条50的热膨胀,而仍在弓形条50和密封座31、32之间维持至少最低限度所期望的夹持力。带肩螺栓80不具有减小的间隙部分,并且由此能够在弓形条50以及密封座31和32之间提供相比固定螺栓81的附加的夹持力。所有的紧固构件通过紧固件保持构件或紧固件装置被固定到密封座31、32,紧固件保持构件或紧固件装置包括但不限于楔形锁紧垫圈,比如图8C中示出的闹得牢垫圈、星形垫圈,锁片垫圈或通过焊接。如图6中所示出的,带肩螺栓80和闹得牢垫圈82被用来将弓形条50固定到密封座31、32。
相应地,在涡轮发动机的维修期间,在现有的弓形条50从密封座31、32的特征部分38移除后,新的弓形条50被提供在特征部分38中,所述新的弓形条50恢复密封座31、32的下游密封表面54。更特别地,特征部分38被这样设计,即弓形条50从水平裂口33周向地滑入上部分密封座31和下部分密封座32。由于特征部分38被机加工为具有用于接纳可替换弓形条50的几何结构的特定的保持几何结构39,所述特定的保持几何结构39包括径向定位凸缘40和轴向保持凸缘41,在安装期间,特征部分38将弓形条50轴向地和径向地定位到密封座31、32。每个弓形条50的螺纹孔51然后与特征部分38的相应通孔34对准,并且带肩螺栓80和固定螺栓81连同紧固件保持装置一起被用来紧固弓形条50,之后施加力矩到螺栓80、81。换言之,在装配期间用机加工的特征部分38提供弓形条50的保持以致方便的安装。
例如,针对图5中所示出的弓形条50,所述弓形条50具有三个螺纹孔51,两个固定螺栓81被用来固定两个最外侧的螺纹孔51,并且带肩螺栓80被用来固定被定位在弓形条50的中间的螺纹孔51。特别地,在弓形条50的中央使用带肩螺栓80提供了保持(例如,附加的夹持力),并且辅助周向地定位每个弓形条50。如上所讨论的,固定螺栓81具有减小的直径83,所述减小的直径83允许密封座31、32和弓形条50的热膨胀,而仍在弓形条50和密封座31、32之间维持至少最低限度所期望的夹持力。再者,在最外侧螺纹孔51上使用固定螺栓81,通过允许从弓形条50的中央至外部分的热膨胀而提供柔韧性。进一步地,还可以明白的是,在弓形条50中提供的螺纹孔51的数量不限于三个,并且可以包括一个单个的螺纹孔或无螺纹孔。
[第二实施方案]
接下来,参照图9-12描述本发明的第二实施方案。
第二实施方案不同于前述的第一实施方案,在第二实施方案中,可替换耐磨弓形条50不包括任何螺纹孔51,并且上和下部分密封座31、32不包括当弓形条50被安装在特征部分38中时用于对准弓形条50的螺纹孔51的任何通孔34。进一步地,没有紧固构件或紧固件保持构件被用来将弓形条50紧固或固定到密封座31、32。剩余的特征点类似于第一实施方案的那些特征点,因而省略了剩余的特征点的描述。
因此,在第二实施方案中,由于可替换耐磨弓形条50不包括任何螺纹孔51,包括径向定位凸缘40和轴向保持凸缘41的特征部分38的特定的保持几何结构39是被用来将安装的弓形条50保持并固定在特征部分38中的仅有的机构。
因此,排除了在弓形条50以及上和下部分密封座31、32上分别形成螺纹孔51和通孔34的必要。还排除了在一个或多个弓形条50在特征部分38中的安装期间将通孔34与螺纹孔51对准的必要。
从本发明的以上优选实施方案的描述,本领域技术人员将领会到改进、变化以及修改。在本领域技能范围之内的这样的改进、变化以及修改旨在被所附的权利要求书所涵盖。进一步地,应当明了的是,前述内容仅与本申请所描述的实施方案相关,并且在此可作许多变化和修改,而不背离由所附的权利要求书及其等同物所限定的本申请的精神和范围。
Claims (20)
1.一种用于涡轮发动机的密封组件,其特征在于:所述密封组件包括:
密封座,所述密封座包括沿所述密封座的边缘定位的周向槽,所述周向槽包括多个通孔;
至少一个弓形条,所述至少一个弓形条中的每个包括上游密封表面、下游密封表面、右周向密封表面、左周向密封表面以及至少一个螺纹孔;
多个紧固件,所述多个紧固件用来在所述周向槽中固定所述至少一个弓形条,以及
下游表面,
其中所述周向槽被构造来接纳所述至少一个弓形条的几何结构;以及
其中所述至少一个弓形条的所述下游密封表面和所述密封座的所述下游表面一起形成基本上平坦的表面,并且用来作为用于所述密封座的可替换接触表面条。
2.一种用于涡轮发动机的密封组件,其特征在于:包括:
密封座,所述密封座包括沿所述密封座的边缘定位的周向槽,所述周向槽包括多个通孔;
至少一个弓形条,所述至少一个弓形条中的每个包括上游密封表面、下游密封表面、右周向密封表面、左周向密封表面以及至少一个螺纹孔;
多个紧固件,所述多个紧固件用来在所述周向槽中固定所述至少一个弓形条,以及
上游表面;
其中所述周向槽被构造来接纳所述至少一个弓形条的几何结构;以及
其中所述多个通孔从所述上游表面延伸到所述周向槽;
其中所述至少一个弓形条的所述上游密封表面和所述密封座一起形成上游接触密封表面,
所述至少一个弓形条的所述下游密封表面和所述涡轮发动机的固定部件一起形成下游接触密封表面,
所述至少一个弓形条的所述右周向密封表面和相邻地固定的弓形条的另一个左周向密封表面一起形成第一周向接触密封表面,并且
所述至少一个弓形条的所述左周向密封表面和另一个相邻地固定的弓形条的另一个右周向密封表面一起形成第二周向接触密封表面。
3.如权利要求2所述的密封组件,其特征在于:其中所述第一周向接触密封表面和第二周向接触密封表面被构造来防止在相邻地固定的弓形条之间的泄露。
4.如权利要求3所述的密封组件,其特征在于:其中所述第一周向接触密封表面包括台阶部分。
5.一种用于涡轮发动机的密封组件,其特征在于:包括:
密封座,所述密封座包括沿所述密封座的边缘定位的周向槽,所述周向槽包括多个通孔;
至少一个弓形条,所述至少一个弓形条中的每个包括上游密封表面、下游密封表面、右周向密封表面、左周向密封表面以及至少一个螺纹孔;
多个紧固件,所述多个紧固件用来在所述周向槽中固定所述至少一个弓形条,
其中所述周向槽被构造来接纳所述至少一个弓形条的几何结构
所述的多个紧固件包括:
第一紧固件,所述第一紧固件用来通过经周向槽的第一通孔接合所述至少一个弓形条的第一螺纹孔来将所述至少一个弓形条固定并周向地定位到所述周向槽;
第二紧固件,所述第二紧固件用来通过经周向槽的第二通孔接合所述至少一个弓形条的第二螺纹孔来将所述至少一个弓形条固定到所述周向槽,
其中,相对于所述第一紧固件,所述第二紧固件包括减小直径的部分,所述减小直径的部分在所述第二紧固件和所述第二通孔之间创建了比在所述第一紧固件和所述第一通孔之间更大的间隙。
6.如权利要求5所述的密封组件,其特征在于:其中,相对于所述第二紧固件,所述第一紧固件在所述密封座和所述至少一个弓形条之间提供附加的夹持力,并且所述第二紧固件和所述第二通孔之间的更大的间隙允许在所述涡轮发动机的运行期间所述密封座的热膨胀。
7.如权利要求5所述的密封组件,其特征在于:其中所述多个紧固件防止在所述密封座和所述至少一个弓形条之间的不期望的相对运动以及磨损。
8.如权利要求5所述的密封组件,其特征在于:所述密封组件还包括:
用来在涡轮发动机的运行期间最小化所述多个紧固件的松解的紧固件保持装置。
9.如权利要求5所述的密封组件,其特征在于:其中所述周向槽包括用来在径向保持所述至少一个弓形条的径向保持机构。
10.如权利要求9所述的密封组件,其特征在于:其中所述周向槽包括用来在轴向定位所述至少一个弓形条的轴向定位机构。
11.如权利要求5所述的密封组件,其特征在于:其中所述密封座还包括:
上半部分密封座;
下半部分密封座;以及
在所述上半部分密封座和下半部分密封座之间形成的水平裂口。
12.一种在权利要求11所述的密封组件中安装弓形条的方法,其特征在于:其中每个弓形条从所述上半部分密封座和所述下半部分密封座的所述水平裂口滑入所述周向槽,并且每个弓形条的所述至少一个螺纹孔与所述周向槽的相应通孔对准,在所述至少一个螺纹孔和所述相应通孔的地方拧上紧固件和紧固件保持装置并且施加力矩。
13.一种用于涡轮发动机的密封组件,其特征在于:所述密封组件包括:
密封座,所述密封座包括沿所述密封座的边缘定位的周向槽;
至少一个弓形条,所述至少一个弓形条中的每个包括上游密封表面、下游密封表面、右周向密封表面以及左周向密封表面,
其中所述周向槽被构造来接纳所述至少一个弓形条的几何结构,
所述密封座不包括任何通孔;其中所述至少一个弓形条不包括任何螺纹孔;
其中所述密封座还包括:
下游表面;
其中所述至少一个弓形条的所述下游密封表面和所述密封座的所述下游表面一起形成基本上平坦的表面,并且用来作为用于所述密封座的可替换接触表面条。
14.如权利要求13所述的密封组件,其特征在于:其中所述至少一个弓形条的所述上游密封表面和所述密封座一起形成上游接触密封表面,
所述至少一个弓形条的所述下游密封表面和所述涡轮发动机的固定部件一起形成下游接触密封表面,
所述至少一个弓形条的所述右周向密封表面和相邻地的弓形条的另一个左周向密封表面一起形成第一周向接触密封表面,并且
所述至少一个弓形条的所述左周向密封表面和另一个相邻的弓形条的另一个右周向密封表面一起形成第二周向接触密封表面。
15.如权利要求14所述的密封组件,其特征在于:其中所述第一周向接触密封表面和第二周向接触密封表面被构造来防止在相邻地固定的弓形条之间的泄漏。
16.如权利要求15所述的密封组件,其特征在于:其中所述第一周向接触密封表面包括台阶部分。
17.如权利要求13所述的密封组件,其特征在于:其中所述周向槽包括用来在径向保持所述至少一个弓形条的径向保持机构。
18.如权利要求17所述的密封组件,其特征在于:其中所述周向槽包括用来在轴向定位所述至少一个弓形条的轴向定位机构。
19.如权利要求13所述的密封组件,其特征在于:其中所述密封座还包括:
上半部分密封座;
下半部分密封座;以及
在所述上半部分密封座和下半部分密封座之间形成的水平裂口。
20.一种在权利要求19所述的密封组件中安装弓形条的方法,其特征在于:其中每个弓形条从所述上半部分密封座和所述下半部分密封座的所述水平裂口滑入所述周向槽。
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EP2762684B1 (de) * | 2013-01-30 | 2021-03-03 | MTU Aero Engines AG | Dichtungsträger aus titanaluminid für eine strömungsmaschine |
FR3001760B1 (fr) * | 2013-02-05 | 2015-01-30 | Snecma | Aubage de distribution de flux comportant une platine d'etancheite amelioree |
GB2525807B (en) * | 2013-02-05 | 2016-09-07 | Snecma | Flow distribution blading comprising an improved sealing plate |
US10196912B2 (en) | 2014-10-24 | 2019-02-05 | United Technologies Corporation | Bifurcated sliding seal |
JP6543756B1 (ja) * | 2018-11-09 | 2019-07-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃焼器部品、燃焼器、ガスタービン及び燃焼器部品の製造方法 |
CN113047914B (zh) * | 2021-04-22 | 2021-12-24 | 浙江燃创透平机械股份有限公司 | 一种燃气轮机涡轮级间密封结构 |
US12018567B2 (en) * | 2022-05-31 | 2024-06-25 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Joint between gas turbine engine components with bonded fastener(s) |
GB2620735A (en) * | 2022-07-18 | 2024-01-24 | Rolls Royce Plc | Liner for groove of gas turbine engine and method of manufacturing thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6226975B1 (en) * | 1999-09-14 | 2001-05-08 | Steven G. Ingistov | Turbine power plant having a floating brush seal |
EP1241384A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-18 | Eagle Engineering Aerospace Co., Ltd. | Brush seal |
TW200416071A (en) * | 2002-09-25 | 2004-09-01 | Alstom Technology Ltd | Coal pulverizer brush seal assembly |
Family Cites Families (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1625541A (en) * | 1923-12-21 | 1927-04-19 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Elastic-fluid turbine |
US3046648A (en) | 1959-04-13 | 1962-07-31 | Aircraft Prec Products Inc | Method of manufacturing replaceable labyrinth type seal assembly |
US3647311A (en) | 1970-04-23 | 1972-03-07 | Westinghouse Electric Corp | Turbine interstage seal assembly |
US4650397A (en) | 1984-03-13 | 1987-03-17 | Teledyne Industries, Inc. | Sleeve seal |
GB8712681D0 (en) * | 1987-05-29 | 1987-07-01 | Cross Mfg Co 1938 Ltd | Brush seals |
US6311983B1 (en) * | 1989-09-26 | 2001-11-06 | The Boeing Company | Combination static lift-off face contact seal and floating ring shaft seal |
GB9020317D0 (en) * | 1990-09-18 | 1990-10-31 | Cross Mfg Co | Sealing devices |
US5080556A (en) | 1990-09-28 | 1992-01-14 | General Electric Company | Thermal seal for a gas turbine spacer disc |
GB9121570D0 (en) * | 1991-10-10 | 1991-11-27 | Aes Eng Ltd | Mechanical seals |
US5281098A (en) * | 1992-10-28 | 1994-01-25 | General Electric Company | Single ring blade retaining assembly |
US5501573A (en) | 1993-01-29 | 1996-03-26 | Steam Specialties, Inc. | Segmented seal assembly and method for retrofitting the same to turbines and the like |
US5338154A (en) | 1993-03-17 | 1994-08-16 | General Electric Company | Turbine disk interstage seal axial retaining ring |
WO1997022792A1 (fr) * | 1995-12-19 | 1997-06-26 | Xiuming Yu | Bague antifuite d'huile |
US5749701A (en) | 1996-10-28 | 1998-05-12 | General Electric Company | Interstage seal assembly for a turbine |
US6161839A (en) * | 1998-02-27 | 2000-12-19 | United Technologies Corporation | Valve seal assembly |
US6082740A (en) * | 1998-03-10 | 2000-07-04 | General Electric Co. | Bolted-ring seal casing for hydrogen cooled generators |
DE69922567T2 (de) * | 1998-04-01 | 2005-12-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dichtungsanordnung für eine Gasturbine |
US6283712B1 (en) * | 1999-09-07 | 2001-09-04 | General Electric Company | Cooling air supply through bolted flange assembly |
US6220815B1 (en) | 1999-12-17 | 2001-04-24 | General Electric Company | Inter-stage seal retainer and assembly |
US6422815B1 (en) | 2000-03-02 | 2002-07-23 | General Electric Company | Turbine air seal replacement rings |
US6464453B2 (en) * | 2000-12-04 | 2002-10-15 | General Electric Company | Turbine interstage sealing ring |
JP2003090308A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Mitsui Chemicals Inc | 樹脂部品の締結方法 |
US6622490B2 (en) | 2002-01-11 | 2003-09-23 | Watson Cogeneration Company | Turbine power plant having an axially loaded floating brush seal |
US7931276B2 (en) * | 2002-03-20 | 2011-04-26 | United Technologies Corporation | Brush seal |
US6951448B2 (en) * | 2002-04-16 | 2005-10-04 | United Technologies Corporation | Axial retention system and components thereof for a bladed rotor |
US6679678B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-01-20 | Honeywell International, Inc. | Increased wear-life mechanical face seal anti-rotation system |
US8181965B2 (en) * | 2002-06-27 | 2012-05-22 | United Technologies Corporation | Replaceable brush seal elements |
US6786695B2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-09-07 | General Electric Company | Rod and groove for sealing or adjusting axial location of turbine parts and methods of use |
GB0226685D0 (en) | 2002-11-15 | 2002-12-24 | Rolls Royce Plc | Sealing arrangement |
JP2004316509A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン車室のシール構造 |
DE10331601B4 (de) * | 2003-07-12 | 2019-06-06 | MTU Aero Engines AG | Dichtungsanordnung und Verfahren zur Herstellung derselben |
US7000923B2 (en) * | 2004-01-09 | 2006-02-21 | United Technologies Corporation | Quick build brush seals |
JP4264012B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2009-05-13 | 株式会社ユニオン精密 | ねじ用付属品およびそれを用いた締結体構造 |
EP1731714A1 (de) * | 2005-06-08 | 2006-12-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Spaltsperrvorrichtung und Verwendung einer solchen |
US7748945B2 (en) | 2006-12-07 | 2010-07-06 | Jerry Wayne Johnson | Floating sealing ring |
US9039358B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-05-26 | United Technologies Corporation | Replaceable blade outer air seal design |
US20080296846A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Eaton Corporation | Static outside diameter brush seal assembly |
US8727354B2 (en) * | 2008-01-15 | 2014-05-20 | United Technologies Corporation | Brush seal assembly and method of manufacturing same |
US8777229B2 (en) * | 2010-03-26 | 2014-07-15 | United Technologies Corporation | Liftoff carbon seal |
US8534673B2 (en) | 2010-08-20 | 2013-09-17 | Mitsubishi Power Systems Americas, Inc. | Inter stage seal housing having a replaceable wear strip |
CN103384753B (zh) * | 2011-02-28 | 2015-07-08 | 阿尔斯通技术有限公司 | 带有在导叶支架与壳体之间的密封装置的涡轮 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6226975B1 (en) * | 1999-09-14 | 2001-05-08 | Steven G. Ingistov | Turbine power plant having a floating brush seal |
EP1241384A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-18 | Eagle Engineering Aerospace Co., Ltd. | Brush seal |
TW200416071A (en) * | 2002-09-25 | 2004-09-01 | Alstom Technology Ltd | Coal pulverizer brush seal assembly |
Also Published As
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