CN204716310U - 一种燃气轮机气封结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃气轮机气封结构，包括气封环，气封环的外周上可拆卸的连接有若干垫块，气封环和垫块之间还设有调整垫片，调整垫片与气封环和垫块可拆卸连接。本实用新型提供的燃气轮机气封结构，将整体式的燃气轮机气封结构进行改进，解决现有技术的气封结构造成调整封严结构处转静间隙值调整工作量大，且不能单独调整某一处或某几处转静间的封严结构处的间隙值的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机气封结构，更具体地涉及一种尺寸可调的燃气轮机气封结构。
背景技术
目前，典型的燃气轮机，其空气燃气通道是一条环形通道，使空气、燃气的压力和温度沿轴向发生极其剧烈的变化，具体表现为：虽然气体流动过程是连续的，但进入压气机和进入透平的气体的压力和温度从前到后依次分别呈递增和递减分布，导致每级工作叶片或导向叶片都存在着一个压力差。此外，压气机或透平各零、组件之间，尤其是转动件和静子件之间又不可避免的要留出间隙，这样导致燃气泄露必然发生。由此可见这种燃气轮机的结构，不仅给燃气轮机性能带来损失，而且恶化了有关零件的工作条件和环境，直接影响零、组件的寿命和可靠性，甚至造成机体的损坏。
因此需要开展封严结构的设计，封严结构设计的目的，一是减小工作流体的泄露带来的压力能、热能等能量的损失，从而提高效率，改善机组性能；二是提高压气机，尤其是透平这一热端部件的可靠性及耐久性，从而保持机组的完整性。
封严结构，尤其是在主流道中转静间的封严结构，其设计时一般有几点要求：1，转静之间保持“紧间隙”最佳设计；2，在不同工况下封严部件都必须保持结构完整性和良好的封严性能，机体不会因为突然的摩擦而损坏；3，满足蠕变伸长的要求；4，满足转动件的强度要求；5，满足低周疲劳的寿命要求；6，满足转动件的振动特性要求，避免封严件产生共振造成转动件的严重损坏，7，避免出现过大的椭圆和翘曲变形。
但是，传统燃气轮机主流道中转静间的封严结构为呈扇段的整体式环形结构，并且调整封严结构处转静间隙值一般是通过调整转子中心位置或者整体调整静子部件的中心位置，导致调整工作量大，且不能单独调整某一处或某几处转静间的封严结构处的间隙值。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供一种燃气轮机气封结构，将整体式的燃气轮机气封结构进行改进，解决现有技术的气封结构造成调整封严结构处转静间隙值调整工作量大，且不能单独调整某一处或某几处转静间的封严结构处的间隙值的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃气轮机气封结构，包括气封环，所述气封环的外周上可拆卸的连接有若干垫块，所述气封环和垫块之间还设有调整垫片，所述调整垫片与所述气封环和垫块可拆卸连接。
进一步的，前述气封环外周上开设有若干第一凹槽，所述第一凹槽与所述垫块和调整垫片相匹配，所述调整垫片设置于所述第一凹槽中，所述垫块的一端插于所述第一凹槽中，并与所述调整垫片紧密贴合，所述垫块的另一端伸出所述第一凹槽。
进一步的，前述第一凹槽底面、调整垫片和垫块的中心分别开设有相匹配的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔中插设有螺栓。
进一步的，前述气封环的外周上还设有若干用于径向限位的弹簧，所述弹簧与气封环可拆卸连接。
优选的，前述弹簧分别设置于每两个垫块之间。
进一步的，前述两个第一凹槽之间分别设有第二凹槽，所述弹簧一端插入所述第二凹槽，另一端伸出所述第二凹槽。
进一步的，前述气封环的内表面设有蜂窝环。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
本实用新型提供的一种燃气轮机气封结构，在气封环上可拆卸的连接有垫块和调整垫片，无需调整转子或整套静子部件的中心，通过替换不同厚度的调整垫片，即可实现单独调整该处气封结构尺寸的功能，进而调整该处燃气轮机转子部件与静子部件的间隙，且不影响其他气封处间隙值，使得燃气轮机气封结构具备尺寸可调的特点，不但保证了二次空气系统对燃气轮机各处流量的分配同时可减少冷却空气用量，还具有间隙值调整方便、工作量小的优点。
附图说明
图1是燃气轮机转静结构间的气封结构局部示意图；
图2是燃气轮机转静结构间的气封结构示意图；
图3是本实用新型燃气轮机气封结构的局部放大图；
图4是本实用新型燃气轮机气封结构的功能示意图；
图5是本实用新型燃气轮机气封结构的的轴测图。
图中：1：本实用新型的气封环；2：弹簧；3：垫块；4：调整垫片；5：螺栓；6：传统的气封环；7：蜂窝环；8：篦齿密封环；9：燃气轮机转轴；10：透平静叶；11：级间封严环；12：透平动叶；13：透平轮盘。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1是转静结构间的气封结构局部示意图，主要用在燃气轮机轴承处密封油气。篦齿密封环8固定在静子部件上，燃气轮机转轴9在机组运行时，高速旋转。当某处气封的间隙值不合适时，传统燃气轮机只能通过调整燃气轮机转子的中心。这样调节将使各处气封的间隙值都发生变化，不利于机组效率的提高。
图2为燃气轮机转静结构间的气封结构示意图，为提高透平静叶10的刚度，一般都在其下固定有级间封严环11，级间封严环11安装有气封结构。透平动叶12和透平轮盘13设计了带有密封齿结构的突肩，与级间封严环11上的气封环6构成气封结构。传统的气封环6为整体结构，级间封严环11上加工有环形槽，传统的气封环6周向滑入到级间封严环11中。当需要调节此处密封间隙时，一般是调整燃气轮机的转子中心线位置或者再加工传统的气封环6。
如图3所示，本实用新型实施例提供的一种燃气轮机气封结构，包括气封环1，气封环1的外周上可拆卸的连接有若干垫块3，气封环1和垫块3之间还设有调整垫片4，调整垫片4与气封环1和垫块3可拆卸连接。
在使用时，通过替换不同厚度的调整垫片4，可以改变气封环与级间封严环之间的间隙，即调整转静间隙，如图4所示。
如图5所示，气封环1外周上开设有若干第一凹槽，本实施例中，第一凹槽沿气封环1的外周均匀分布，第一凹槽与垫块3和调整垫片4相匹配，相匹配的具体指的是，垫块3和调整垫片4的尺寸略小于第一凹槽，使垫块3和调整垫片4可以轻松地插入第一凹槽，调整垫片4设置于第一凹槽中，垫块3的一端插于第一凹槽中，并与调整垫片4紧密贴合，垫块3的另一端伸出第一凹槽。
本实施例中，气封环1、垫块3和调整垫片4的可拆卸连接的方法为，第一凹槽底面、调整垫片4和垫块3的中心分别开设有相匹配的第一通孔、第二通孔和第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔中插设有螺栓5，通过螺栓5与第一通孔、第二通孔和第三通孔的配合，将垫块3和调整垫片4可拆卸的固定于气封环1上。
装配时，首先在气封环1的第一凹槽内装入调整垫片4，然后装入垫块3，最后通过螺栓5，将其连接成一体，沿周向滑入到级间封严环11的环槽中，当需要调整该处间隙时，拆下燃气轮机气封环组件，更换不同厚度的调整垫片4，就可以实现调整该处气封封严间隙的目的。
尤其是如图1所示的燃气轮机轴承处密封油气的应用中，篦齿密封环8的转静间隙的调整，往往需要通过燃气轮机转轴9调整，但这样调整的后果是，会将不需要调整的篦齿密封环8的转静间隙一起进行调整，而采用本实用新型提供的气封环1的结构，可以任意调整其中一个气封环1的转静间隙，而不对其他的产生影响。
本实施例的气封环1的外周上还设有若干用于径向限位的弹簧2，弹簧2与气封环1可拆卸连接，弹簧分2别设置于每两个垫块3之间。两个第一凹槽之间分别设有第二凹槽，弹簧2一端插入第二凹槽，另一端伸出第二凹槽，并且抵在级间封严环11上。
气封环1的内表面设有蜂窝环7。
本实施例中弹簧2的设计可以起到保证转静间隙大小相同的作用，气封环1处于下半的部分，其由于重力的影响，可能会导致垫块3的外表面与级间封严环11的内表面贴合，从而导致转静间隙不均匀，采用弹簧2的结构，弹簧2一端抵住气封环1的第二凹槽，另一端抵住级间封严环11的内表面，可以通过弹簧2的反作用力，使气封环1即使在承受重力的情况下，也能使处于气封环1下半的垫块3与级间封严环11之间的转静间隙与处于气封环1上半的垫块3与级间封严环11之间的转静间隙的大小相同。
本实施例中的弹簧2还具有另一个功能，当燃气轮机转轴9与气封环1处于紧贴的情况时，由于弹簧2具有弹性，可以减少其间压力，减轻气封环1所受到的摩擦，增加气封环1的寿命。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种燃气轮机气封结构，其特征在于：包括气封环，所述气封环的外周上可拆卸的连接有若干垫块，所述气封环和垫块之间还设有调整垫片，所述调整垫片与所述气封环和垫块可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机气封结构，其特征在于：所述气封环外周上开设有若干第一凹槽，所述第一凹槽与所述垫块和调整垫片相匹配，所述调整垫片设置于所述第一凹槽中，所述垫块的一端插于所述第一凹槽中，并与所述调整垫片紧密贴合，所述垫块的另一端伸出所述第一凹槽。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机气封结构，其特征在于：所述第一凹槽底面、调整垫片和垫块的中心分别开设有相匹配的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔中插设有螺栓。
4.根据权利要求3所述的燃气轮机气封结构，其特征在于：所述气封环的外周上还设有若干用于径向限位的弹簧，所述弹簧与气封环可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机气封结构，其特征在于：所述弹簧分别设置于每两个垫块之间。
6.根据权利要求4所述的燃气轮机气封结构，其特征在于：所述两个第一凹槽之间分别设有第二凹槽，所述弹簧一端插入所述第二凹槽，另一端伸出所述第二凹槽。
7.根据权利要求1所述的燃气轮机气封结构，其特征在于：所述气封环的内表面设有蜂窝环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520173426.7U CN204716310U (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 一种燃气轮机气封结构 |
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| CN201520173426.7U CN204716310U (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 一种燃气轮机气封结构 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN204716310U true CN204716310U (zh) | 2015-10-21 |
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ID=54315313
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| CN201520173426.7U Active CN204716310U (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 一种燃气轮机气封结构 |
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| CN (1) | CN204716310U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109356660A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-19 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 双级高压涡轮转静子组件 |
| CN114017134A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-02-08 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种通过改变机匣热容调整机匣热变形速率的方法 |
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2015
- 2015-03-25 CN CN201520173426.7U patent/CN204716310U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Gas turbine atmoseal structure Effective date of registration: 20161104 Granted publication date: 20151021 Pledgee: Tsinghua Holdings Co., Ltd. Pledgor: Beijing Huatsing Gas Turbine & IGCC Technology Co., Ltd. Registration number: 2016990000853 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191211 Granted publication date: 20151021 Pledgee: Tsinghua Holdings Co., Ltd. Pledgor: Beijing Huatsing Gas Turbine & IGCC Technology Co., Ltd. Registration number: 2016990000853 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191225 Address after: 102209 Beijing Changping District in the future of the national electric investment group Park in the future science city south of Beijing Patentee after: China United heavy-duty gas turbine technology Co., Ltd. Address before: 100084, Beijing, Haidian District science and Technology Park, Tsinghua Science and technology building, block C, 10 Patentee before: Beijing Huatsing Gas Turbine & IGCC Technology Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |