RU2012129587A

RU2012129587A - Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для неподвижного паротурбинного компонента, неподвижный паротурбинный компонент и узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения

Info

Publication number: RU2012129587A
Application number: RU2012129587/06A
Authority: RU
Inventors: Сулфикер АЛИ; Васантх МУРАЛИДХАРАН
Original assignee: Дженерал Электрик Компани
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-01-20
Also published as: DE102012106175A1; FR2977910A1; US20130017072A1

Abstract

1. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для паротурбинного неподвижного компонента, расположенное при эксплуатации напротив по меньшей мере одного уплотнительного зубца на вращающемся паротурбинном компоненте с обеспечением препятствия прохождению потока протечки через указанное устройство и/или направления потока протечки в первом направлении и содержащеекольцевой держатель уплотнения, имеющий по меньшей мере одну ориентированную в осевом направлении кольцевую уплотнительную поверхность,структурное истираемое/абразивное уплотнительное покрытие, по меньшей мере частично покрывающее указанную по меньшей мере одну ориентированную в осевом направлении кольцевую уплотнительную поверхность и имеющее образованную в нем структуру, которая выполнена с обеспечением ее расположения при эксплуатации обращенной к указанному по меньшей мере одному противолежащему уплотнительному зубцу так, что он по меньшей мере частично проникает в нее, ипротивовихревые элементы, выступающие в радиальном направлении за пределы указанной структуры и расположенные по периферии вокруг указанной по меньшей мере одной ориентированной в осевом направлении кольцевой уплотнительной поверхности.2. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором истираемое уплотнительное покрытие содержит керамический материал или металлический сплав.3. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанная структура имеет глубину, составляющую приблизительно 50-100% от полной толщины указанного истираемого уплотнительного покрытия.4. Структурное исти

Claims

1. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для паротурбинного неподвижного компонента, расположенное при эксплуатации напротив по меньшей мере одного уплотнительного зубца на вращающемся паротурбинном компоненте с обеспечением препятствия прохождению потока протечки через указанное устройство и/или направления потока протечки в первом направлении и содержащее

кольцевой держатель уплотнения, имеющий по меньшей мере одну ориентированную в осевом направлении кольцевую уплотнительную поверхность,

структурное истираемое/абразивное уплотнительное покрытие, по меньшей мере частично покрывающее указанную по меньшей мере одну ориентированную в осевом направлении кольцевую уплотнительную поверхность и имеющее образованную в нем структуру, которая выполнена с обеспечением ее расположения при эксплуатации обращенной к указанному по меньшей мере одному противолежащему уплотнительному зубцу так, что он по меньшей мере частично проникает в нее, и

противовихревые элементы, выступающие в радиальном направлении за пределы указанной структуры и расположенные по периферии вокруг указанной по меньшей мере одной ориентированной в осевом направлении кольцевой уплотнительной поверхности.

2. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором истираемое уплотнительное покрытие содержит керамический материал или металлический сплав.

3. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанная структура имеет глубину, составляющую приблизительно 50-100% от полной толщины указанного истираемого уплотнительного покрытия.

4. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанные противовихревые элементы содержат первый набор по существу прямоугольных блоков, выровненных и разнесенных вокруг одного периферического края указанного кольцевого держателя, отнесенного в осевом направлении от указанного по меньшей мере одного уплотнительного зубца, причем указанные прямоугольные блоки расположены под острым углом относительно осевой центральной линии, проходящей через указанный кольцевой держатель уплотнения.

5. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.4, в котором указанные противовихревые элементы дополнительно содержат второй набор по существу прямоугольных блоков, выровненных и разнесенных вокруг противоположного периферического края указанного кольцевого держателя, причем указанный второй набор прямоугольных блоков расположен по существу под тем же острым углом, что и первый набор по существу прямоугольных блоков.

6. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанные противовихревые элементы содержат три или более разнесенных в осевом направлении периферических рядов по существу прямоугольных блоков.

7. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанные противовихревые элементы содержат набор смещенных относительно друг друга по периферии рядов по существу прямоугольных блоков.

8. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанная структура представляет собой крестообразную сетчатую структуру.

9. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.1, в котором указанная структура содержит по существу прямоугольные элементы в форме бруска.

10. Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство по п.7, в котором указанные прямоугольные блоки ориентированы в осевом направлении.

11. Неподвижный паротурбинный компонент, расположенный вдоль газового тракта и содержащий первую поверхность, обращенную к смежному вращающемуся паротурбинному компоненту, и первое структурное истираемое/абразивное покрытие, или вставку, имеющую образованную в ней структуру, которая нанесена на указанную поверхность и выполнена с обеспечением направления потока протечки в заданном направлении относительно указанного неподвижного паротурбинного компонента.

12. Неподвижный паротурбинный компонент по п.11, который представляет собой турбинную сопловую лопатку или сопло, при этом вращающийся паротурбинный компонент представляет собой турбинную лопатку.

13. Неподвижный паротурбинный компонент по п.12, в котором указанная турбинная сопловая лопатка расположена в осевом направлении выше по потоку от указанной турбинной лопатки.

14. Неподвижный паротурбинный компонент по п.12, в котором указанная турбинная сопловая лопатка, или сопло, расположена в осевом направлении ниже по потоку от указанной турбинной лопатки.

15. Неподвижный паротурбинный компонент по п.12, в котором указанная турбинная лопатка выполнена с концевым бандажом, поддерживающим один или более уплотнительных зубцов, проходящих в радиально наружном направлении, при этом указанный концевой бандаж окружен неподвижной статорной поверхностью, снабженной вторым структурным истираемым/абразивным покрытием или вставкой, обращенной к указанным одному или более уплотнительным зубцам.

16. Неподвижный паротурбинный компонент по п.15, в котором указанное второе структурное истираемое/абразивное покрытие содержит один или более противовихревых элементов, выступающих в радиальном направлении за пределы указанного структурного истираемого/абразивного покрытия, или вкладыша.

17. Узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения, содержащий

лопатку, имеющую концевой бандаж, выполненный с радиально направленными уплотнительными зубцами,

неподвижный статорный компонент, окружающий указанную лопатку и содержащий истираемые уплотнения, расположенные напротив соответствующих радиально направленных уплотнительных зубцов, причем каждое из истираемых уплотнений содержит истираемое уплотнительное покрытие, имеющее образованную на его поверхности структуру, обращенную к соответствующему одному из радиально направленных уплотнительных зубцов, и по меньшей мере один противовихревой элемент, выступающий в радиальном направлении за пределы указанной структуры и расположенный с обеспечением прохождения по меньшей мере осевой составляющей потока через указанное уплотнительное устройство, при этом указанный по меньшей мере один противовихревой элемент расположен напротив одного из указанных радиально направленных уплотнительных зубцов так, что указанный зубец по меньшей мере частично проникает в него.

18. Узел по п.17, в котором указанный по меньшей мере один противовихревой элемент содержит расположенные по периферии ряды противовихревых элементов.

19. Узел по п.18, в котором указанные расположенные по периферии ряды противовихревых элементов разнесены в осевом направлении и расположены со смещением относительно друг друга в периферическом направлении.

20. Узел по п.18, в котором каждый противовихревой элемент из указанных расположенных по периферии рядов противовихревых элементов расположен под острым углом к оси вращения указанной лопатки.