CN112539087B - 弹簧密封件中的涡轮卡扣 - Google Patents

Abstract

在一个方面，一种用于燃气涡轮发动机的涡轮的密封组件，该密封组件包括第一涡轮部件，第一涡轮部件具有第一表面和定位在第一表面的后方的第二表面。第一涡轮部件又限定定位在第一表面和第二表面之间的狭槽。此外，密封组件包括定位在第一涡轮部件的后方的第二涡轮部件，使得第一部件和第二部件在它们之间限定间隙。另外，密封组件包括密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙。密封件包括定位在狭槽内的第一部分，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力。而且，密封件还包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

Description

弹簧密封件中的涡轮卡扣

相关申请的交叉引用

本申请是2015年9月24日提交的美国专利申请No.14/864,221的部分继续，其公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开大体涉及燃气涡轮发动机涡轮流动路径密封件，并且更具体地涉及用于涡轮部件或元件之间的密封的弹簧密封件。

背景技术

燃气涡轮发动机高压涡轮通常包括涡轮护罩上游的涡轮喷嘴，该涡轮护罩被单独地制造并组装到发动机中的适当位置。因此，为了组装目的以及为了适应发动机的操作期间的不同热膨胀和收缩，必须在它们之间设置间隙。这些静止定子部件之间的间隙被适当地密封以防止从这里泄漏。在典型的高压涡轮喷嘴中，一部分压缩机空气被排放并引导通过喷嘴轮叶以对其进行冷却。引气的使用降低了发动机的整体效率，并且因此在可能的情况下效率被最小化。与流过涡轮喷嘴的燃烧气体的静态压力相比，引气处于相对较高的压力，因此，在定子部件之间没有提供适当密封件的情况下，引气会泄漏到排气流动路径中。

弧形叶片密封件对于密封涡轮喷嘴和护罩之间的涡轮流动路径中的这些间隙特别有用。通常在这种应用中使用的叶片密封件是弧形的，并且围绕分段的定子部件的周向首尾相连地布置。例如，涡轮喷嘴的径向外带包括轴向间隔开的前轨道和后轨道。这些轨道径向向外延伸，其中后轨道抵接邻接护罩或护罩悬挂器上的互补表面，以提供与其的主要摩擦密封。

W型密封件和C型密封件经常用于由接口硬件形成的腔中。在安装期间，组装力会损坏密封件。密封件也可能无意中遗漏在组件之外。

鉴于该区域中相对较近的区块，叶片密封件的安装布置相对复杂，并且在组装处理期间容易损坏。叶片密封件在较小的半径(例如半径小于十英寸)时也无效。需要较小且较不复杂的密封件，以简化其制造和组装并消除在组装期间可能发生的挤压和损坏。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在一个方面，本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的涡轮的密封组件。密封组件包括第一涡轮部件，该第一涡轮部件包括第一表面和第二表面，第二表面沿着燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在第一表面的后方。第一涡轮部件还限定沿着轴向中心线定位在第一表面和第二表面之间的狭槽。此外，密封组件包括第二涡轮部件，该第二涡轮部件沿着轴向中心线定位在第一涡轮部件的后方，使得第一部件和第二部件限定它们之间的间隙。另外，密封组件包括密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙。密封件包括第一部分，第一部分定位在狭槽内，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力。此外，密封件还包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

在另一方面，本公开涉及一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机，燃烧器和涡轮。涡轮进而包括具有第一表面和第二表面的第一涡轮部件，第二表面沿着燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在第一表面的后方。第一涡轮部件还限定沿着轴向中心线定位在第一表面和第二表面之间的狭槽。此外，密封组件包括第二涡轮部件，该第二涡轮部件沿着轴向中心线定位在第一涡轮部件的后方，使得第一部件和第二部件限定它们之间的间隙。另外，密封组件包括密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙。密封件包括第一部分，第一部分定位在狭槽内，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力。此外，密封件还包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征，方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在本说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：

图1是环形密封件中的第一示例性燃气涡轮发动机卡扣的剖视图，该环形密封件具有在第一部件的U形狭槽中弹簧加载的第一端和抵靠第二部件弹簧加载的第二端。

图1A是环形密封件中的示例性燃气涡轮发动机卡扣的剖视图，该环形密封件具有在第一部件的V形狭槽中弹簧加载的第一端和抵靠第二部件弹簧加载的第二端，以及连接第一端和第二端的径向向内并轴向向后的弓形区段。

图1B是环形密封件中的示例性燃气涡轮发动机卡扣的剖视图，该环形密封件具有在第一部件的U形狭槽中弹簧加载的第一端和抵靠第二部件弹簧加载的第二端，以及连接第一端和第二端的径向向内并轴向向后的弓形区段。

图2是第二示例性燃气涡轮发动机弹簧密封件的剖视图，该弹簧密封件具有在第一部件的U形狭槽中弹簧加载的第一端和抵靠第二部件弹簧加载的第二端。

图2A是用于保持图2中所示的第二示例性燃气涡轮发动机弹簧密封件的凸片的立体图。

图3是图2所示的密封件的示例性实施例的轴向视图。

图4是通过图3中的4-4的密封件的周向视图。

图5是飞行器涡轮风扇燃气涡轮发动机与涡轮喷嘴和轴向相邻的涡轮护罩组件之间的图1所示的环形密封件中的卡扣的示意图。

图6是图5所示的涡轮喷嘴和轴向相邻的涡轮护罩组件之间的环形密封件中的卡扣的放大立体图。

图7是燃气涡轮发动机密封组件的一个实施例的截面图。

图8是图7所示的燃气涡轮发动机密封组件的密封件的前视图。

图9是图7所示的密封组件的一部分的放大前视图，示出了涡轮喷嘴的分段前轨道。

在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本发明的相同或相似特征或元件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。通过举例说明本发明而不是限制本发明来提供每个示例。实际上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这种修改和变型。

如本文所使用的，术语“第一”，“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，而“下游”是指流体向其流动的方向。

在图1-2A中示出了燃气涡轮发动机环形密封组件33，其包括环形弹簧密封件52中的卡扣，该环形弹簧密封件在围绕中心线轴线12的第一环形涡轮部件4和第二环形涡轮部件6之间径向地和周向地延伸并与第一环形涡轮部件4和第二环形涡轮部件6密封接合。密封组件33设计成防止或阻止通过燃气涡轮发动机的第一涡轮部件4和第二涡轮部件6之间的间隙15泄漏。燃气涡轮发动机包括飞行器，船舶和工业燃气涡轮发动机。

环形弹簧密封件52中的卡扣包括径向内部第一密封端53，该径向内部第一密封端53被弹簧加载并可旋转地固定在第一涡轮部件4的至少一个狭槽54中。因此，第一密封端53与第一涡轮部件4上的面向后的第一密封表面48密封接合。图1中示出的示例性狭槽54是横截面U形的。内部第一密封端53抵靠第一涡轮部件4的U形狭槽54的平行前环形壁62和后环形壁64并在前环形壁62和后环形壁64之间弹簧加载。图1A中所示的替代形状的示例性狭槽54的横截面是V形的，并且内部第一密封端53抵靠第一涡轮部件4的V形狭槽54的非平行前环形壁62和后环形壁64并在前环形壁62和后环形壁64之间弹簧加载。

弹簧密封件52中的环形卡扣包括径向外部第二密封端55，该径向外部第二密封端55与第一端53径向向外间隔开。第二密封端55通过轴向向后开口圆锥形区段70连接到第一端53。圆锥形区段70提供轴向偏置装置，用于轴向偏置或推动第二密封端55离开并远离第一端53，并且与第二部件6上的面向后的第二密封表面50密封接合。径向外部第二密封端55是弹簧加载的并且与第二部件密封接合。第二密封端55可包括径向外部向后开口V形横截面弯曲部66，该V形横截面弯曲部66与图1所示的第二部件6或图2所示的更圆的圆形横截面弯曲部67密封接合并接触。

弹簧密封件52中的环形卡扣还包括轴向向后开口圆锥形区段70，该圆锥形区段70在第一密封端53的径向内端72处径向地位于径向外部向后开口V形横截面弯曲部66和径向内部V形横截面弯曲部68之间并与它们连接。弹簧密封件52中的环形卡扣能够与第一涡轮部件4的至少一个U形狭槽54相吻合，并灵活地与第二部件6密封。弹簧密封件52可以由多种金属材料(包括但不限于，因科镍合金X750，Rene 41，因科镍合金718，因科镍合金625，Waspaloy，或适当刚度和温度能力的任何其他合金)制成。弹簧密封件52可具有一定范围的厚度和刚度。弹簧密封件52可以具有在0.002英寸至0.030英寸的范围内的厚度T，并且可以在给定密封件内的特征之间变化。

图1所示的弹簧密封件52中的环形卡扣的第一示例性实施例包括径向内部第一密封端53，该第一密封端53被弹簧加载并可旋转地固定在至少一个U形狭槽54中。第一密封端53包括环形轴向向前支腿56，其平行于前壁62并抵靠前壁62。径向内部V形横截面弯曲部68包括轴向向后开口圆锥形连接区段74，该圆锥形连接区段74在轴向向前支腿56的轴向后方并与其连接。轴向向后开口圆锥形连接区段74通过向前开口圆锥形中间区段73连接到轴向向后开口圆锥形区段70。圆锥形连接区段74可以是U形狭槽54的后环形壁64和圆柱形底壁78的拐角。第一端53的形状被设计成在至少一个U形狭槽54内提供强大的弹簧力，并易于从狭槽中移除。第一端53抵靠第一涡轮部件4的U形狭槽54的平行前环形壁62和后环形壁64并在前环形壁62和后环形壁64之间弹簧加载。

图1B所示的环形卡扣弹簧密封件52的另一示例性实施例包括径向内部圆形横截面第一密封端53，该第一密封端53被弹簧加载并可旋转地固定在至少一个U形狭槽54中。径向外部圆形横截面第二密封端55与第一端53径向向外隔开。第一端53抵靠第一涡轮部件4的U形狭槽54的平行前环形壁62和后环形壁64并在前环形壁62和后环形壁64之间弹簧加载。第二密封端55通过径向向内且轴向向后弓形区段80连接至第一端53。弓形区段80提供轴向偏置装置，用于轴向偏置或推动第二密封端55离开并远离第一端53，并且与第二部件6密封接合。径向内部圆形横截面第一密封端53和径向外部圆形横截面第二密封端55具有轴向和径向延伸的圆形横截面57。

图2中所示的弹簧密封件52中的环形卡扣的第二示例性实施例包括第一密封端53，该第一密封端53具有对称的径向内部U形弯曲第一密封端83，该第一密封端83被弹簧加载并可旋转地固定在至少一个U形狭槽54中。U形第一密封端83包括环形基本上平行轴向间隔开的前支腿56和后支腿58，通过前支腿56和后支腿58之间的横截面U形弯曲部60或半圆形横截面弯曲部连接前支腿56和后支腿58。平行前支腿56和后支腿58分别抵靠第一涡轮部件4的U形狭槽54的平行前壁62和后壁64弹簧加载。后支腿58可以长于前支腿56。轴向向后开口圆锥形区段70径向位于后支腿58与第一密封端53的径向内端之间，并与后支腿58和第一密封端53的径向内端连接。

如图1所示，U形狭槽54和前环形壁62在发动机和部件周围可以是连续的。U形狭槽54可以是连续的并且也可以是分段的。如图2和2A所示，U形狭槽54在发动机和部件周围可以是不连续的。如图2和2A所示，前环形壁62在发动机周围可以是不连续的，并且包括与U形狭槽54的连续后环形壁64轴向间隔开的周向间隔开的凸片76。连续的后环形壁64提供密封表面。如图3和图4所示，弹簧密封件52中的环形卡扣是完整的360度环79，并且可以是分开的或连续的。

在图5中示意性地示出了示例性飞行器涡轮风扇燃气涡轮发动机10，其关于纵向或轴向中心线轴线12是轴对称的。发动机10以串行流动连通包括：风扇14；多级轴向压缩机16；环形燃烧器18；高压涡轮19，该高压涡轮19包括在单级高压涡轮转子22的上游并且随后是单级高压涡轮转子22的高压涡轮喷嘴20；低压涡轮喷嘴24和转子26的一个或多个级。高压涡轮转子22通过第一轴21接合至压缩机16，低压转子26通过同轴的第二轴25接合至风扇14。在操作期间，环境空气8向下游流过风扇14，压缩机16，作为压缩空气28从压缩机16离开，然后流入燃烧器18。压缩空气28与燃料混合并在燃烧器18中点燃，生成热燃烧气体30，热燃烧气体30向下游流过涡轮级，涡轮级从热燃烧气体30中提取能量以为风扇14和压缩机16提供动力。燃烧器18下游的涡轮的各种定子和转子部件限定涡轮流动路径27，该涡轮流动路径27引导热燃烧气体从其中通过，以从发动机10排出。

高压涡轮转子22在高压涡轮喷嘴20的下游并与其相邻。高压涡轮转子22可以采用具有从转子盘径向向外延伸的多个周向间隔开的涡轮叶片23的任何常规形式，以从气体30提取能量并为压缩机16提供动力。包括涡轮护罩段40的静止护罩组件100邻近涡轮喷嘴20并在涡轮喷嘴20的下游。

一部分压缩空气28从压缩机16排出并用作冷却空气29，该冷却空气29被引导到涡轮的各个部分(例如高压喷嘴20)，以对其提供冷却。在发动机操作期间，与流过高压涡轮喷嘴20的涡轮流动路径27的燃烧气体30的低压-P相比，一些冷却空气29以基本高压+P被引导绕过并通过高压涡轮喷嘴20。

在图6中示出的是环形密封组件33，其包括弹簧密封件52中的环形卡扣，该弹簧密封件52在第一和第二环形涡轮部件之间径向地和周向地延伸，并且与第一和第二环形涡轮部件密封接合，该第一和第二环形涡轮部件是包括涡轮喷嘴段32的高压涡轮喷嘴20和包括涡轮护罩段40的静止护罩组件100。静止护罩组件100邻近涡轮喷嘴20的轴向下游，并且将流动路径27限制并限定在涡轮叶片23的径向外部。静止护罩组件100由环或多个周向邻接的弓形涡轮护罩段40制成，该涡轮护罩段40由多个周向邻接的护罩吊架42支撑，该护罩吊架42又使用前，后钩和保持夹具由环形外壳44支撑。护罩段40和吊架42与涡轮喷嘴20同轴地布置，以限定围绕涡轮叶片23的径向外部流动路径边界，燃烧气体30从喷嘴20流过涡轮叶片23。

冷却空气29围绕喷嘴20引导，并径向向内流过涡轮喷嘴20的各个中空定子翼型件39，以对其进行冷却，并围绕外带35的外表面循环。与通过喷嘴20引导的燃烧气体30的降低的压力-P相比，冷却空气29处于相对较高的压力+p。密封件组件33包括每个涡轮喷嘴段32上的后凸缘88中的U形狭槽54，以及狭槽54的平行前壁62和后壁64。弹簧密封件52中的环形卡扣被设计为防止或阻止通过涡轮喷嘴20和静止护罩组件100之间的间隙15泄漏。弹簧密封件52中的环形卡扣包括径向内部第一密封端53，该第一密封端53被弹簧加载并且可旋转地固定在第一涡轮部件4的至少一个U形狭槽54中。第一端53抵靠U形狭槽54的平行前环形壁62和后环形壁64并在前环形壁62和后环形壁64之间弹簧加载。

密封组件33包括在每个涡轮喷嘴段32上的后凸缘88中的U形狭槽54，以及狭槽54的平行前壁62和后壁64。弹簧密封件52中的环形卡扣被设计为防止或阻止通过涡轮喷嘴20和静止护罩组件100之间的间隙15泄漏。弹簧密封件52中的环形卡扣包括径向内部第一密封端53，该第一密封端53被弹簧加载并且可旋转地固定在第一涡轮部件4的至少一个U形狭槽54中。第一端53抵靠U形狭槽54的平行前环形壁62和后环形壁64并在前环形壁62和后环形壁64之间弹簧加载。

弹簧密封件52中的环形卡扣具有呈360度轴对称构造和形状的低轮廓卡扣。不需要铆钉或螺栓，从而提高了组件和涡轮喷嘴的耐用性，减少了泄漏路径，并允许模块化组装。

集成或紧固模块间密封件减轻了组件损坏的风险。腔中的低轮廓卡扣与360度轴对称密封件相结合，提高了零件的耐用性，并减少通过头部或铆接附接密封件的泄漏。

现在参考图7，示出了根据本主题的各方面的密封组件200的一个实施例的截面图。通常，本文将参考以上参考图5和图6描述的燃气涡轮发动机10来描述密封组件200。然而，所公开的组件200通常可以与具有任何其他合适的发动机构造的燃气涡轮发动机一起使用。

如图所示，燃气涡轮发动机10可以限定轴向中心线12。此外，燃气涡轮发动机10可以限定从轴向中心线12正交向外延伸的径向方向202。此外，燃气涡轮发动机10可以限定围绕轴向中心线12周向延伸的周向方向204(图8)。

在几个实施例中，密封组件200可以包括第一涡轮部件和第二涡轮部件。例如，在一个实施例中，第一涡轮部件可对应于涡轮喷嘴20，第二涡轮部件可对应于护罩组件100。如上所述，护罩组件100可以沿着轴向中心线12与涡轮喷嘴20间隔开并定位在涡轮喷嘴20的后方或下游。在这方面，可以在涡轮喷嘴20的轨道210的后表面或下游表面206与护罩组件100的吊架或定子212的前表面或上游表面208之间限定间隙15。如下所述，密封组件200可以包括设置成与涡轮喷嘴20和护罩组件100密封接合的密封件214，使得密封件210构造成密封间隙15。然而，在替代实施例中，第一和第二涡轮部件可以对应于燃气涡轮发动机10的任何其他合适的涡轮部件。

此外，第一涡轮部件可在其中限定狭槽。如图所示，在几个实施例中，涡轮喷嘴20的轨道210可在其中限定狭槽216。具体地，在一个实施例中，轨道210具有前轨道壁218和后轨道壁220，后轨道壁220沿着轴向中心线12定位在前轨道壁218的后方或下游。在这方面，狭槽216可以沿着轴向中心线12限定在前轨道壁218和后轨道壁220之间。例如，狭槽216可以沿着轴向中心线12限定在前轨道壁218的第一表面222和后轨道壁220的第二表面224之间。而且，沿轴向中心线12在第一表面222和第二表面224之间延伸的轨道210的径向内表面226可以限定狭槽216的径向最内部分。如图所示，狭槽216可以在其径向最外部分处开口。另外，在几个实施例中，狭槽216可以围绕轴向中心线12周向延伸。

根据本主题的各方面，密封组件200可以包括密封件214。通常，并且如上所述，密封件214可以构造成密封限定在涡轮喷嘴20的密封轨道210和护罩组件100的吊架212之间的间隙15。在一些实施例中，密封件214可以包括前支腿228，后支腿230以及联接前支腿228和后支腿230的连接部分232。如下所述，前支腿228的一部分可以与密封轨210的第一表面222非密封接触或接合。相反，后支腿230的部分可以与密封轨道210的第二表面224和吊架212的前表面208密封接触或接合。在这方面，密封件214可以通过在表面222、224处对密封轨道210施加密封力并且在表面208处对吊架212施加密封力来密封间隙15，这种密封力作用在后方或下游方向上。

如上所述，后支腿230的一部分可以与密封轨道210密封接触或接合。更具体地，后支腿230可包括定位在狭槽216内的密封件214的第一部分234，使得第一部分234与密封轨道210的后轨道220的第二表面224接触。此外，密封件214可以被构造为使得当第一部分234定位在狭槽216内时，第一部分234在第二表面224上施加足够的力，以在它们之间产生合适的密封。在一个实施例中，密封件214的第一部分234可以包括圆角236，以允许第一部分234相对于第二表面224滑动(例如，由于热梯度)，同时仍维持第一部分234与第二表面224之间的密封。然而，在替代实施例中，密封件214的第一部分234可以以允许第一部分234密封地接合后密封轨道220的第二表面224的任何其他合适的方式来构造。

另外，如上所述，后支腿230的一部分可以与吊架212密封接触或接合。更具体地说，后支腿230可以包括从狭槽216径向向外定位的密封件214的第二部分238，使得第二部分238与吊架212的前表面208接触。而且，密封件214可以被构造成使得当第二部分238与前表面208接触时，第二部分238在前表面208上施加足够的力，以在它们之间产生合适的密封。在一个实施例中，密封件214的第二部分238可以包括圆角240，以允许第二部分238相对于前表面208滑动(例如，由于热梯度)，同时仍维持第二部分238与前表面208之间的密封。然而，在替代实施例中，密封件214的第二部分238可以以允许第二部分238密封地接合吊架212的前表面208的任何其他合适的方式来构造。

此外，如上所述，前支腿228的一部分可以与密封轨道210非密封接触或接合。更具体地，前支腿228可以包括定位在狭槽216内的密封件214的第三部分242，使得第三部分242与前密封轨218的第一表面222接触。此外，密封件214可以被构造成使得当第三部分242与第一表面222接触时，第三部分242在第一表面222上施加反作用力。这种反作用力又可以不在第三部分242和第一表面222之间提供密封。相反，反作用力可允许密封件214的第一部分234在后密封轨道224的第二表面224上施加密封力。然而，在替代实施例中，密封件214的第三部分242可以以允许第二部分228非密封地接合密封轨道210的第一表面222的任何其他合适的方式来构造。

在几个实施例中，密封件214的前支腿228可以包括唇缘244。通常，唇缘244可以构造成将密封件214的第一部分236和第三部分242保持在狭槽216内。具体地，在一个实施例中，唇缘244可以沿着轴向中心线12从密封件214的第三部分242向前延伸。这样，唇缘244的至少一部分可以定位在密封轨道210的第一表面222的前方。此外，在一个实施例中，唇缘244通常可以平行于轴向中心线12。然而，在替代实施例中，唇缘244可以具有任何其他合适的构造。

现在参考图8，示出了根据本主题的各方面的密封件214的一个实施例的前视图。如图所示，在几个实施例中，密封件214通常可以围绕轴向中心线12周向延伸(即，沿着周向方向204)。在这方面，密封件214可以构造成密封围绕燃气涡轮发动机10的整个周向限定在第一和第二部件之间的间隙15(图7)。

现在参考图9，示出了根据本主题的各方面的密封组件200的一部分的前视图。具体地，在几个实施例中，涡轮喷嘴20的密封轨道210的前轨道壁218可以被分段。更具体地，前轨道壁218可包括多个前轨道壁段246，这些段246沿着周向方向204彼此间隔开。在这方面，可以在前支腿段248的每个相邻对之间限定多个凹口248。例如，在一个实施例中，前轨道壁段248可仅占据前轨道壁218的周长的百分之二十，而其他百分之八十则由凹口248占据。将前轨道壁218分段可减轻密封组件200的重量。此外，将前轨道壁218分段可以减小涡轮喷嘴20上的弦应力，从而提高密封组件200的耐久性。然而，在替代实施例中，密封件214的前支腿228可以不是连续的环形圈。

密封组件200可以提供一个或多个技术优势。如上所述，密封件214可以密封限定在相邻的第一部件和第二部件之间的间隙，例如限定在涡轮喷嘴20的密封轨道210和护罩组件100的吊架212之间的间隙15。在这方面，密封件214可以密封地接合密封轨道210和护罩吊架212，使得施加到这种部件的密封力在相对于流过燃气涡轮发动机10的方向的后方或下游方向上引导。通过以这种方式施加密封力，密封件214可以提供足够的密封，同时保持比传统叶片密封件更大的柔性。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及进行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：

1.一种用于燃气涡轮发动机的涡轮的密封组件，该密封组件包括：第一涡轮部件，该第一涡轮部件包括第一表面和第二表面，第二表面沿着燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在第一表面的后方，第一涡轮部件限定沿着轴向中心线定位在第一表面和第二表面之间的狭槽；第二涡轮部件，该第二涡轮部件沿着轴向中心线定位在第一涡轮部件的后方，第一部件和第二部件限定它们之间的间隙；密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙，密封件包括第一部分，第一部分定位在狭槽内，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力，密封件进一步包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

2.根据条项1所述的密封组件，其中，密封件进一步包括第三部分，第三部分定位在狭槽内，使得第三部分在第一部件的第一表面上施加非密封力。

3.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，第一部件包括轨道，轨道包括第一表面，轨道限定多个周向间隔开的凹口。

4.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，密封件包括前支腿和后支腿，前支腿与第一部件的第一表面部分接触，后支腿定位在前支腿的后方，后支腿包括密封件的第一部分和密封件的第二部分。

5.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，密封件进一步包括沿轴向中心线在第一表面的前方延伸的唇缘。

6.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，唇缘构造成将密封件的第一部分保持在狭槽内。

7.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，密封件的第二部分包括圆角，圆角构造成允许第二部分相对于第二部件滑动。

8.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，密封件的第一部分包括圆角。

9.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，密封件围绕燃气涡轮发动机的轴向中心线周向延伸。

10.根据任何前述条项所述的密封组件，其中，第一部件包括涡轮喷嘴，并且第二部件包括护罩。

11.一种燃气涡轮发动机，包括：压缩机；燃烧器；涡轮，该涡轮包括：第一涡轮部件，该第一涡轮部件包括第一表面和第二表面，第二表面沿着燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在第一表面的后方，第一涡轮部件限定沿着轴向中心线定位在第一表面和第二表面之间的狭槽；第二涡轮部件，该第二涡轮部件沿着轴向中心线定位在第一涡轮部件的后方，第一部件和第二部件限定它们之间的间隙；密封件，该密封件构造成密封限定在第一涡轮部件和第二涡轮部件之间的间隙，密封件包括第一部分，第一部分定位在狭槽内，使得第一部分在第一部件的第二表面上施加密封力，密封件进一步包括在第二部件上施加密封力的第二部分。

12.根据条项11所述的燃气涡轮发动机，其中，密封件进一步包括第三部分，第三部分定位在狭槽内，使得第三部分在第一部件的第一表面上施加非密封力。

13.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，第一部件包括轨道，轨道包括第一表面，轨道限定多个周向间隔开的凹口。

14.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，密封件包括前支腿和后支腿，前支腿与第一部件的第一表面部分接触，后支腿定位在前支腿的后方，后支腿包括密封件的第一部分和密封件的第二部分。

15.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，密封件进一步包括沿着轴向中心线在第一表面的前方延伸的唇缘。

16.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，唇缘构造成将密封件的第一部分保持在狭槽内。

17.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，密封件的第二部分包括圆角，圆角构造成允许第二部分相对于第二部件滑动。

18.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，密封件的第一部分包括圆角。

19.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，密封件围绕燃气涡轮发动机的轴向中心线周向延伸。

20.根据任何前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中，第一部件包括涡轮喷嘴，并且第二部件包括护罩。

Claims (20)

1.一种用于燃气涡轮发动机的涡轮的密封组件，其特征在于，所述密封组件包括：

第一涡轮部件，所述第一涡轮部件包括第一表面和第二表面，所述第二表面沿着所述燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在所述第一表面的后方，所述第一涡轮部件限定沿着所述轴向中心线定位在所述第一表面和所述第二表面之间的狭槽；

第二涡轮部件，所述第二涡轮部件沿着所述轴向中心线定位在所述第一涡轮部件的后方，所述第一涡轮部件和所述第二涡轮部件限定它们之间的间隙；和

密封件，所述密封件构造成密封限定在所述第一涡轮部件和所述第二涡轮部件之间的所述间隙，所述密封件包括第一部分，所述第一部分定位在所述狭槽内，使得所述第一部分在所述第一涡轮部件的所述第二表面上施加密封力，所述密封件进一步包括第二部分，所述第二部分在所述第二涡轮部件上施加密封力，

其中，所述密封件的所述第一部分构造成对所述狭槽的相应部分施加弹簧力，并且其中，所述弹簧力将所述密封件保持在所述狭槽内。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述密封件进一步包括第三部分，所述第三部分定位在所述狭槽内，使得所述第三部分在所述第一涡轮部件的所述第一表面上施加非密封力。

3.根据权利要求2所述的密封组件，其特征在于，其中，所述第一涡轮部件包括轨道，所述轨道包括所述第一表面，所述轨道限定多个周向间隔开的凹口。

4.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述密封件包括前支腿和后支腿，所述前支腿与所述第一涡轮部件的所述第一表面部分接触，所述后支腿定位在所述前支腿的后方，所述后支腿包括所述密封件的所述第一部分和所述密封件的所述第二部分。

5.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述密封件进一步包括沿所述轴向中心线在所述第一表面的前方延伸的唇缘。

6.根据权利要求5所述的密封组件，其特征在于，其中，所述唇缘构造成将所述密封件的所述第一部分保持在所述狭槽内。

7.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述密封件的所述第二部分包括圆角，所述圆角构造成允许所述第二部分相对于所述第二涡轮部件滑动。

8.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述密封件的所述第一部分包括圆角。

9.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述密封件围绕所述燃气涡轮发动机的所述轴向中心线周向延伸。

10.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，其中，所述第一涡轮部件包括涡轮喷嘴，并且所述第二涡轮部件包括护罩。

11.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括：

压缩机；

燃烧器；和

涡轮，所述涡轮包括：

第一涡轮部件，所述第一涡轮部件包括第一表面和第二表面，所述第二表面沿着所述燃气涡轮发动机的轴向中心线定位在所述第一表面的后方，所述第一涡轮部件限定沿着所述轴向中心线定位在所述第一表面和所述第二表面之间的狭槽；

第二涡轮部件，所述第二涡轮部件沿着所述轴向中心线定位在所述第一涡轮部件的后方，所述第一涡轮部件和所述第二涡轮部件限定它们之间的间隙；和

密封件，所述密封件构造成密封限定在所述第一涡轮部件和所述第二涡轮部件之间的所述间隙，所述密封件包括第一部分，所述第一部分定位在所述狭槽内，使得所述第一部分在所述第一涡轮部件的所述第二表面上施加密封力，所述密封件进一步包括第二部分，所述第二部分在所述第二涡轮部件上施加密封力，

其中，所述密封件的所述第一部分构造成对所述狭槽的相应部分施加弹簧力，并且其中，所述弹簧力将所述密封件保持在所述狭槽内。

12.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述密封件进一步包括第三部分，所述第三部分定位在所述狭槽内，使得所述第三部分在所述第一涡轮部件的所述第一表面上施加非密封力。

13.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述第一涡轮部件包括轨道，所述轨道包括所述第一表面，所述轨道限定多个周向间隔开的凹口。

14.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述密封件包括前支腿和后支腿，所述前支腿与所述第一涡轮部件的所述第一表面部分接触，所述后支腿定位在所述前支腿的后方，所述后支腿包括所述密封件的所述第一部分和所述密封件的所述第二部分。

15.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述密封件进一步包括沿着所述轴向中心线在所述第一表面的前方延伸的唇缘。

16.根据权利要求15所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述唇缘构造成将所述密封件的所述第一部分保持在所述狭槽内。

17.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述密封件的所述第二部分包括圆角，所述圆角构造成允许所述第二部分相对于所述第二涡轮部件滑动。

18.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述密封件的所述第一部分包括圆角。

19.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述密封件围绕所述燃气涡轮发动机的所述轴向中心线周向延伸。

20.根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述第一涡轮部件包括涡轮喷嘴，并且所述第二涡轮部件包括护罩。