CN203515684U - 一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构 - Google Patents
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Abstract
一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,涉及燃气轮机轮盘间的密封结构。该结构包括多个轮盘,在每级轮盘上安装有动叶片,在燃气轮机机匣上安装有静叶片,静叶片与所对应的轮盘之间安装有封严结构,相邻轮盘之间的摩擦传扭面处加工有多个径向骑缝销钉,相邻两个轮盘的封严结构之间的轴向距离L大于或等于径向骑缝销钉孔的孔径;在相邻两个轮盘封严结构之间安装有阶梯状密封环;在所述阶梯状密封环的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构;前一个轮盘的封严结构、后一个轮盘的封严结构和中间封严结构形式一致。本实用新型减少了由于设置径向骑缝销钉而产生的气体泄漏,有效改善了燃气轮机轮盘间的密封效果,提高了燃气轮机整体效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气轮机的结构设计,特别涉及燃气轮机轮盘间的密封结构。
背景技术
压气机、燃烧室和涡轮是组成燃气轮机的三大部件,其中压气机和涡轮一般由多个轮盘组成。为减少轮盘间气体的轴向泄露,提高工作效率,需要在轮盘间增加相应的密封结构。
随着现代燃气轮机技术的发展,轮盘间的连接结构多采用分布式拉杆结构,此结构具有结构紧凑、装配简单等优点。但采用此连接结构时,轮盘间主要依靠摩擦力来传递扭矩。然而轮盘间的摩擦力是有限的,在燃气轮机机组短路、紧急停机等特殊情况下会出现摩擦力不足,传扭不足的现象。
为解决这一问题,就需要增加拉杆的数量或增大拉杆的直径,但是为了降低设计成本和装配方便,分布式拉杆的数量和直径不可能无限制地增大。目前更经济的解决办法是在轮盘之间增加径向骑缝销钉,作为特殊情况下的辅助传扭。
为了加工需要,增加径向骑缝销钉时,需在轮盘间轴向密封处开孔,这就导致压气机轮盘或涡轮轮盘间的气体泄漏量增大,从而极大地降低了燃气轮机的效率。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的问题,本实用新型提出了一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,在增加骑缝销钉又节约成本的同时,不会增加轮盘间气体的泄漏量,保证部件和整个燃气轮机的效率。
本实用新型多采用的技术方案如下:
一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,该结构多个轮盘,在每级轮盘上安装有动叶片,在燃气轮机机匣上安装有静叶片,静叶片与所对应的轮盘之间安装有封严结构,相邻轮盘之间的摩擦传扭面处加工有多个径向骑缝销钉,其特征在于:相邻两个轮盘的封严结构之间的轴向距离L大于或等于径向骑缝销钉孔的孔径;在相邻两个轮盘封严结构之间安装有阶梯状密封环;在所述阶梯状密封环的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构;前轮盘的封严结构、后轮盘的封严结构和中间封严结构形式一致。
本实用新型的技术特征还在于:所述阶梯状密封环两侧的圆环径向厚度h1为中间圆环径向厚度h2的1/5~1/2。
本实用新型所述封严结构采用蓖齿、石墨、刷式或蜂窝封严。所述的径向骑缝销钉的个数在3~12之间。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及突出性效果:本实用新型在轮盘间轴向密封处安装阶梯状密封环,并在阶梯状密封环的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构,增强了轮盘间轴向密封效果,减少了由于设置径向骑缝销钉而产生的气体泄漏,有效地提高了燃气轮机整机效率。
附图说明
图1是现有技术中燃气轮机轮盘间轴向密封结构示意图。
图2是本实用新型中燃气轮机轮盘间轴向密封结构实施例的结构示意图。
图3是阶梯状密封环的结构图。
图中符号说明如下:1a-前轮盘;1b-后轮盘;2a-前动叶片;2b-后动叶片;3-静叶片;4-燃气轮机机匣;5-摩擦传扭面;6-径向骑缝销钉;7-阶梯状密封环;8a-前轮盘的封严结构;8b-后轮盘的封严结构;8c-中间封严结构。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的原理、结构和具体实施方式做进一步的说明。
图1是现有技术中燃气轮机轮盘间轴向密封结构示意图。该结构包括多个轮盘,在每个轮盘上安装有动叶片,在燃气轮机机匣上安装有静叶片3,静叶片与所对应的轮盘之间安装有封严结构。
为了解决燃气轮机传扭不足的问题,需要在轮盘间摩擦传扭面5处增加径向骑缝销钉孔6,为了加工需要,需在轮盘间轴向密封处开孔。该措施将导致轮盘间轴向密封处出现大的缺口,从而引起气体泄漏,降低燃气轮机机组整机效率。
图2是本实用新型中燃气轮机轮盘间轴向密封结构实施例的结构示意图,该密封结构包括前轮盘1a、后轮盘1b,在前轮盘1a上安装有前动叶片2a,在后轮盘2b上安装有后动叶片2b,静叶片3安装在燃气轮机机匣4上,静叶片3与前轮盘间安装有前轮盘的封严结构8a,静叶片3与第二轮盘间安装有后轮盘的封严结构8b;轮盘之间的摩擦传扭面5处加工有多个径向骑缝销钉6,径向骑缝销钉的个数优选在3-12之间。在前轮盘的封严结构8a与后轮盘的封严结构8b之间安装有阶梯状密封环7;在所述阶梯状密封环7的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构8c。前轮盘的封严结构8a、后轮盘的封严结构8b和中间封严结构的封严结构形式保持一致。为了安装方便起见,所述前轮盘的封严结构8a与后轮盘的封严结构8b之间的轴向距离L大于或等于径向骑缝销钉孔的孔径。
图3是阶梯状密封环的结构示意图。阶梯状密封环7的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构8c,本实施例中采用蓖齿封严结构。所述中间封严结构8c还可采用石墨封严、刷式封严或蜂窝封严。阶梯状密封环7两侧的圆环径向厚度h1为中间圆环径向厚度h2的1/5~1/2。在所述阶梯状密封环7的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构8c,解决了由于在燃气轮机摩擦传扭面5处增加径向骑缝销钉6所带来的封严缺口,达到了提高燃气轮机整机效率的作用。
Claims (4)
1.一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,该结构包括多个轮盘,在每级轮盘上安装有动叶片,在燃气轮机机匣(4)上安装有静叶片,静叶片与所对应的轮盘之间安装有封严结构,相邻轮盘之间的摩擦传扭面(5)处加工有多个径向骑缝销钉(6),其特征在于:相邻两个轮盘的封严结构之间的轴向距离L大于或等于径向骑缝销钉孔的孔径;在相邻两个轮盘封严结构之间安装有阶梯状密封环(7);在所述阶梯状密封环(7)的中间圆环的圆周上加工有中间封严结构(8c);前轮盘的封严结构(8a)、后轮盘的封严结构(8b)和中间封严结构(8c)形式一致。
2.如权利要求1所述的一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,其特征在于:所述阶梯状密封环(7)两侧的圆环径向厚度h1为中间圆环径向厚度h2的1/5~1/2。
3.如权利要求1所述的一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,其特征在于:所述前轮盘的封严结构(8a)、后轮盘的封严结构(8b)和中间封严结构(8c)采用蓖齿、石墨、刷式或蜂窝封严。
4.如权利要求1所述的一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构,其特征在于:所述的径向骑缝销钉(6)的个数在3~12之间。
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CN103541776B (zh) * | 2013-10-15 | 2015-12-30 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | 一种燃气轮机轮盘间的轴向密封结构 |
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