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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380022344.6(22)申请日 2013.04.2661/639416 2012.04.27 USF01D 11/00(2006.01)F01D 25/24(2006.01)(71)申请人 通用电气公司地址 美国纽约州(72)发明人 J. D. 鲍尔迪加 M. M. 列尼汉J. D. 夏皮罗(74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 72001代理人 严志军 周心志(54) 发明名称用于燃气涡轮发动机的护罩组件和密封件(57) 摘要一种具有设置在护罩吊架与周围外壳结构之间的绳索密封件的护罩组件。(30)优先权数据(85。
2、)PCT国际申请进入国家阶段日2014.10.27(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/038346 2013.04.26(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/163505 EN 2013.10.31(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)申请公布号 CN 104508251 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104508251 A1/1 页21.一种用于燃气涡轮发动机的护罩组件,所述护罩组件包括 :弧形护罩段环形阵列 ;环绕所述护罩段的多个静止外壳部件 ;位于所述护罩段与所。
3、述静止外壳部件之间并且支撑所述护罩段的多个弧形护罩吊架 ;以及设置在所述护罩吊架与所述静止外壳部件之间的至少一个绳索密封件。2.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述护罩组件包括多个绳索密封件。3.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述绳索密封件由选自由以下各项组成的组的材料形成 :不锈钢编织物、填充有二氧化硅的 INCONEL 合金编织物、及其组合。4.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述绳索密封件固持在所述护罩吊架与所述静止外壳部件之间形成的空腔中。5.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述绳索密封件具有大体圆形的截面形状。6.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述绳。
4、索密封件在所述护罩吊架与所述静止外壳部件之间部分受挤压。7.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述绳索密封件跨越整个 360 度弧。8.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述护罩组件包括至少两个绳索密封件。9.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述护罩组件包括至少三个绳索密封件。10.根据权利要求 1 所述的护罩组件,其中所述绳索密封件固持在所述护罩吊架的相对凸缘与所述静止外壳部件之间形成的空腔中。权 利 要 求 书CN 104508251 A1/2 页3用于燃气涡轮发动机的护罩组件和密封件背景技术0001 本发明涉及用于燃气涡轮发动机中的护罩组件,并且更具体来说涉及一种用于填充涡。
5、轮机喷嘴吊架 (hanger) 与周围机架之间形成的空腔的密封件。0002 在燃气涡轮发动机中,热气体离开燃烧器并且由涡轮机利用来转化成机械能。这种机械能驱动上游高压压缩机。涡轮机包括由涡轮机转子携带的多个叶片。转子叶片的尖端由多个护罩段紧密限制。护罩由位于护罩径向外部的多个护罩支撑件或“吊架”支撑。护罩和吊架必须周向分段以适应不同热膨胀率并且维持叶片尖端间隙控制。0003 每个护罩以使得在护罩与吊架间限定集气区域的方式连接至吊架。在运行中,这个集气区域接收冷却剂流,如从压缩机抽出(放出)的空气。护罩组件的众多部件之间的冷却空气的任何泄漏 (leakage) 都会使所要求的放出空气总量增加,从。
6、而降低发动机效率。0004 因此,需要一种密封改进的护罩组件。发明内容0005 在一方面,提供一种具有设置在护罩吊架与周围外壳结构之间的绳索密封件的护罩组件。附图说明0006 通过参考结合附图的以下描述,可最佳地理解本说明书所描述的技术,所述附图是燃气涡轮发动机中包括示例性护罩组件的涡轮段的一部分的示意性截面图。具体实施方式0007 参考唯一附图,其中相同的附图标记表示贯穿各个视图的相同元件示例性护罩组件 10 是高压涡轮机的一部分,所述高压涡轮机进而是已知类型燃气发动机的一部分。本说明书所描述的原理同样适用于涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机和涡轮轴发动机,以及用于其他车辆或静。
7、止应用中的涡轮发动机。0008 护罩组件 10 包括环绕涡轮机叶片 23 的弧形护罩段 22 环形阵列形式的护罩。护罩段 22 通过弧形护罩吊架 24 环形阵列来保持在合适位置。吊架 24 进而由表示为 26A 和26B的一个或多个静止外壳部件支撑。更具体来说,每个吊架24包括通过主体面板32整体互连的前部或上游导轨 28 和后部或下游导轨 30。前部导轨 28 具有前部外凸缘 34,所述前部外凸缘 34 与外壳 26A 的前部钩 36 径向重叠。类似地,后部导轨 30 具有后部外凸缘 40,所述后部外凸缘 40 与外壳 26B 的后部钩 42 处于径向重叠关系。0009 每个护罩段22包括底。
8、座44,所述底座44分别具有径向向外延伸的前壁46和后壁48。这些壁 46 和 48 通过径向向外延伸的间隔分开的壁 50 接合,以限定护罩空腔 52。前壁46 包括前部护罩凸缘 54,所述前部护罩凸缘 54 与从位于前部外凸缘 34 径向向内位置处的前部导轨 28 延伸的前部内凸缘 56 重叠。后部内凸缘 58 从位于后部外凸缘 40 径向向内位置处的吊架后部导轨 30 向后延伸,并且通过具有 C 形截面的大体弧形保持器 62( 通常称为说 明 书CN 104508251 A2/2 页4C 形夹 ) 与护罩段后壁 48 后方的后部护罩凸缘 60 保持重叠关系。这个保持器 62 可为具有用于热。
9、膨胀的间隙的单环形式,或者可包括多个弧形保持器。0010 护罩组件10包括若干绳索密封件64。每个绳索密封件64固持在相邻静止部件之间形成的空腔中。第一空腔 66 形成在前部护罩凸缘 54 与前部内凸缘 56 之间,并且接收绳索密封件 64。第二空腔 68 形成在吊架 24 的后部内凸缘 58 与后部护罩凸缘 60 之间,并且接收绳索密封件 64。0011 与现有技术实施相比,护罩组件 64 还包括吊架 24 与静止外壳部件 26A 和 26B 之间的绳索密封件 64。更具体来说,第三空腔 70 形成在吊架 24 的前部导轨 28 与外壳 26A 之间,并且接收绳索密封件 64。第四空腔 72。
10、 形成在吊架 24 的后部外凸缘 40 与外壳 26B 的后部钩 42 之间,并且接收绳索密封件 64。0012 如本说明书所使用,在提及每个空腔 66、8、70 和 72 时,术语“形成在之间”是指存在尺寸和形状设定为容纳绳索密封件 64 的体积。空腔可为整体形成在两个配合部件之一中、或部分形成在两个配合部件中的每一个中的凹槽或沟槽形式。0013 绳索密封件 64 是根据现有技术实施构造而成。每个绳索密封件 64 具有大体圆形的截面形状,并且可由诸如不锈钢编织物或填充有二氧化硅的 INCONEL 合金编织物之类材料制成。所述材料以可切割成一定尺寸的连续长度提供,并且形成为圆圈,并且以端部相互。
11、对接的方式放置到空腔 66、68、70、72 中。0014 对空腔66、68、70、72和绳索密封件64的相对尺寸和形状进行选择,使得当每个绳索密封件安装在其相应空腔中并且配合零件已组装完成时,绳索密封件 64 将部分受挤压以便确保连续的金属至金属接触。此外,每个绳索密封件 64 跨越整个 360 度弧,从而减少分裂线式 (split-line) 泄漏路径。0015 在运行中,绳索密封件64可有效减少或消除护罩组件10的各个部件之间的泄漏。应注意,绳索密封件 64 的这些具体位置仅用于说明目的并且可发生变化以适应特定应用。另外,特定应用可使用更小或更大数量的绳索密封件。0016 前文已描述一种用于燃气涡轮发动机的涡轮机护罩装置。虽然已描述本发明的特定实施例,但所属领域技术人员应清楚,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以作出对本发明的各种修改。因此,对本发明的优选实施例和用于实施本发明的最佳模式的上述说明仅提供用于说明目的而不是用于限制目的。说 明 书CN 104508251 A1/1 页5说 明 书 附 图CN 104508251 A。