RU2012129587A - Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для неподвижного паротурбинного компонента, неподвижный паротурбинный компонент и узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения - Google Patents
Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для неподвижного паротурбинного компонента, неподвижный паротурбинный компонент и узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012129587A RU2012129587A RU2012129587/06A RU2012129587A RU2012129587A RU 2012129587 A RU2012129587 A RU 2012129587A RU 2012129587/06 A RU2012129587/06 A RU 2012129587/06A RU 2012129587 A RU2012129587 A RU 2012129587A RU 2012129587 A RU2012129587 A RU 2012129587A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- structural
- sealing
- steam turbine
- sealing device
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract 38
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 2
- 238000004326 stimulated echo acquisition mode for imaging Methods 0.000 title 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract 5
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 5
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
- F01D11/122—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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 (20)
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.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/182,829 US20130017072A1 (en) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | Pattern-abradable/abrasive coatings for steam turbine stationary component surfaces |
| US13/182,829 | 2011-07-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012129587A true RU2012129587A (ru) | 2014-01-20 |
Family
ID=47425765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012129587/06A RU2012129587A (ru) | 2011-07-14 | 2012-07-13 | Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для неподвижного паротурбинного компонента, неподвижный паротурбинный компонент и узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130017072A1 (ru) |
| DE (1) | DE102012106175A1 (ru) |
| FR (1) | FR2977910A1 (ru) |
| RU (1) | RU2012129587A (ru) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012200883B4 (de) * | 2012-01-23 | 2015-12-03 | MTU Aero Engines AG | Strömungsmaschinen-Dichtungsanordnung |
| US9464536B2 (en) * | 2012-10-18 | 2016-10-11 | General Electric Company | Sealing arrangement for a turbine system and method of sealing between two turbine components |
| US9102015B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-08-11 | Siemens Energy, Inc | Method and apparatus for fabrication and repair of thermal barriers |
| WO2014162767A1 (ja) | 2013-04-03 | 2014-10-09 | 三菱重工業株式会社 | 回転機械 |
| US8939707B1 (en) | 2014-02-25 | 2015-01-27 | Siemens Energy, Inc. | Turbine abradable layer with progressive wear zone terraced ridges |
| US8939706B1 (en) | 2014-02-25 | 2015-01-27 | Siemens Energy, Inc. | Turbine abradable layer with progressive wear zone having a frangible or pixelated nib surface |
| US8939705B1 (en) | 2014-02-25 | 2015-01-27 | Siemens Energy, Inc. | Turbine abradable layer with progressive wear zone multi depth grooves |
| US8939716B1 (en) | 2014-02-25 | 2015-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine abradable layer with nested loop groove pattern |
| EP3111052A1 (en) | 2014-02-25 | 2017-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine component thermal barrier coating with crack isolating engineered surface features |
| WO2016133987A2 (en) | 2015-02-18 | 2016-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Forming cooling passages in combustion turbine superalloy castings |
| US9243511B2 (en) | 2014-02-25 | 2016-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine abradable layer with zig zag groove pattern |
| US9249680B2 (en) | 2014-02-25 | 2016-02-02 | Siemens Energy, Inc. | Turbine abradable layer with asymmetric ridges or grooves |
| US9151175B2 (en) | 2014-02-25 | 2015-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine abradable layer with progressive wear zone multi level ridge arrays |
| EP3006672A1 (de) * | 2014-10-10 | 2016-04-13 | Universität Stuttgart | Vorrichtung zur Beeinflussung der Strömung in einer Turbomaschine |
| US10273192B2 (en) | 2015-02-17 | 2019-04-30 | Rolls-Royce Corporation | Patterned abradable coating and methods for the manufacture thereof |
| WO2016133583A1 (en) | 2015-02-18 | 2016-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine shroud with abradable layer having ridges with holes |
| CA2932601C (en) | 2015-06-17 | 2023-10-03 | Rolls-Royce Corporation | Labyrinth seal with tunable flow splitter |
| ITUB20155442A1 (it) * | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Ge Avio Srl | Stadio di un motore a turbina a gas provvisto di una tenuta a labirinto |
| FR3048629B1 (fr) | 2016-03-14 | 2018-04-06 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede de fabrication d'un anneau de turbine pour turbomachine |
| WO2017177229A1 (en) | 2016-04-08 | 2017-10-12 | United Technologies Corporation | Seal geometries for reduced leakage in gas turbines and methods of forming |
| GB201610768D0 (en) | 2016-06-21 | 2016-08-03 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine component with protective coating |
| US10208762B2 (en) | 2016-10-10 | 2019-02-19 | Solar Turbines Incorporated | Swirl brakes for compressors with teeth-on-rotor seals |
| US10883373B2 (en) * | 2017-03-02 | 2021-01-05 | Rolls-Royce Corporation | Blade tip seal |
| FR3071541B1 (fr) * | 2017-09-26 | 2019-09-13 | Safran Aircraft Engines | Joint d'etancheite a labyrinthe pour une turbomachine d'aeronef |
| FR3071540B1 (fr) * | 2017-09-26 | 2019-10-04 | Safran Aircraft Engines | Joint d'etancheite a labyrinthe pour une turbomachine d'aeronef |
| US10598038B2 (en) | 2017-11-21 | 2020-03-24 | Honeywell International Inc. | Labyrinth seal with variable tooth heights |
| FR3073890B1 (fr) * | 2017-11-21 | 2021-01-22 | Safran Aircraft Engines | Abradable de joint a labyrinthe, notamment pour turbine d'aeronef |
| JP6986426B2 (ja) * | 2017-11-29 | 2021-12-22 | 三菱重工業株式会社 | タービン |
| JP6783257B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2020-11-11 | 三菱重工業株式会社 | 軸流回転機械 |
| US10995623B2 (en) | 2018-04-23 | 2021-05-04 | Rolls-Royce Corporation | Ceramic matrix composite turbine blade with abrasive tip |
| US11313243B2 (en) | 2018-07-12 | 2022-04-26 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Non-continuous abradable coatings |
| FR3088671B1 (fr) * | 2018-11-16 | 2021-01-29 | Safran Aircraft Engines | Etancheite entre une roue mobile et un distributeur d'une turbomachine |
| DE102019216646A1 (de) * | 2019-10-29 | 2021-04-29 | MTU Aero Engines AG | Laufschaufelanordnung für eine strömungsmaschine |
| US12459196B2 (en) | 2019-11-14 | 2025-11-04 | Rolls-Royce Corporation | Patterned filament for fused filament fabrication |
| EP3822004A1 (en) | 2019-11-14 | 2021-05-19 | Rolls-Royce Corporation | Fused filament fabrication of abradable coatings |
| US11828196B2 (en) * | 2022-01-28 | 2023-11-28 | Rtx Corporation | Gas turbine engine article with serpentine groove for coating interlock |
| FR3141717A1 (fr) * | 2022-11-08 | 2024-05-10 | Safran Aircraft Engines | anneau de turbine comportant une couche à haute résistance |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4370094A (en) * | 1974-03-21 | 1983-01-25 | Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft | Method of and device for avoiding rotor instability to enhance dynamic power limit of turbines and compressors |
| RU2150627C1 (ru) * | 1999-03-31 | 2000-06-10 | Государственное научно-производственное предприятие "Мотор" | Сотовое уплотнение, преимущественно для паровой турбины |
| ES2319253T5 (es) * | 1999-12-20 | 2013-07-30 | Sulzer Metco Ag | Superficie perfilada, usada como capa de abrasión en turbomáquinas |
| FR2832180B1 (fr) * | 2001-11-14 | 2005-02-18 | Snecma Moteurs | Revetement abradable pour parois de turbines a gaz |
| WO2003052240A2 (de) * | 2001-12-14 | 2003-06-26 | Alstom Technology Ltd | Gasturbinenanordnung |
| US20050003172A1 (en) * | 2002-12-17 | 2005-01-06 | General Electric Company | 7FAstage 1 abradable coatings and method for making same |
| US6887528B2 (en) | 2002-12-17 | 2005-05-03 | General Electric Company | High temperature abradable coatings |
| US7001145B2 (en) * | 2003-11-20 | 2006-02-21 | General Electric Company | Seal assembly for turbine, bucket/turbine including same, method for sealing interface between rotating and stationary components of a turbine |
| JP2008169705A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Toshiba Corp | 蒸気タービン |
| EP2249066A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Sealing apparatus and method for steam turbines |
-
2011
- 2011-07-14 US US13/182,829 patent/US20130017072A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-07-10 DE DE102012106175A patent/DE102012106175A1/de not_active Withdrawn
- 2012-07-11 FR FR1256657A patent/FR2977910A1/fr not_active Withdrawn
- 2012-07-13 RU RU2012129587/06A patent/RU2012129587A/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2977910A1 (fr) | 2013-01-18 |
| DE102012106175A1 (de) | 2013-01-17 |
| US20130017072A1 (en) | 2013-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2012129587A (ru) | Структурное истираемое/абразивное уплотнительное устройство для неподвижного паротурбинного компонента, неподвижный паротурбинный компонент и узел турбинной лопатки и истираемого уплотнения | |
| US8052375B2 (en) | Fluidic sealing for turbomachinery | |
| US9394800B2 (en) | Turbomachine having swirl-inhibiting seal | |
| US9587505B2 (en) | L brush seal for turbomachinery application | |
| RU2392449C2 (ru) | Турбина, содержащая сменные носители истираемого уплотнения для создания уплотнения между вращающимся и стационарным компонентами турбины | |
| RU2013102782A (ru) | Роторная турбомашина, узел газовой турбины и способ уменьшения зазора на поверхности сопряжения между вращающимися и неподвижными компонентами турбины | |
| EP2949874B1 (en) | Dual walled seal assembly | |
| JP2010159876A (ja) | コンプライアント回転シールを提供するシステム及び方法 | |
| JP2013151936A5 (ru) | ||
| US20120027573A1 (en) | Seal teeth for seal assembly | |
| US20100196139A1 (en) | Leakage flow minimization system for a turbine engine | |
| JP2008008490A5 (ru) | ||
| US20120091662A1 (en) | Labyrinth seal system | |
| RU2015134099A (ru) | Наружный кольцеобразный уплотнительный узел в турбинном двигателе | |
| US9617866B2 (en) | Blade outer air seal for a gas turbine engine | |
| RU2014123694A (ru) | Крыльчатка для турбомашины | |
| US20130181408A1 (en) | Brush seal arrangement combined with honeycomb seal | |
| WO2014114662A3 (en) | Seal assembly including grooves in an inner shroud in a gas turbine engine | |
| US20130177383A1 (en) | Device and method for sealing a gas path in a turbine | |
| US10655481B2 (en) | Cover plate for rotor assembly of a gas turbine engine | |
| RU2018107147A (ru) | Турбина газотурбинного двигателя, содержащая элемент лабиринтного уплотнения | |
| ATE483891T1 (de) | Strömungsmaschine, insbesondere gasturbine | |
| RU2604475C2 (ru) | Разблокируемое устройство для стопорения в осевом направлении уплотнительного кольца, с которым рабочее колесо ротора модуля турбомашины летательного аппарата осуществляет контакт | |
| US20130189107A1 (en) | Turbine Packing Deflector | |
| US20080118350A1 (en) | Turbine seal guards |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20150714 |