过渡管道密封组件的制作方法

本发明涉及一种过渡管道组件，该过渡管道组件包括多个过渡管道以及多个密封件，每个过渡管道具有管状主体和设置在所述管状主体的下游端的凸缘部分，多个密封件用于密封存在于相邻的过渡管道的凸缘部分之间的间隙，其中，每个密封件容纳在形成于所述凸缘部分的侧边缘中的两个相对的容纳通道中。

背景技术：

在燃气涡轮发动机领域中，过渡管组件已经是已知的。传统的燃气涡轮发动机包括压缩机、具有多个燃烧室单元的燃烧室、涡轮机以及过渡管道组件，过渡管道组件的过渡管道将单个燃烧室单元与涡轮机流体地连接。在燃气涡轮发动机的运行期间，压缩机将压缩的环境空气输送到燃烧室单元。在燃烧室单元中，压缩空气与燃料结合，于是产生的混合物被点燃。燃烧产物形成工作气体，工作气体经由过渡管道从燃烧器单元引导向涡轮机。在涡轮机中，工作气体驱动联接至轴的旋转叶片，以将工作气体的内能转化为机械能。

为了实现高效率，重要的是避免或最小化燃气涡轮发动机内的压缩空气的泄漏，因为这种泄漏可能会对燃烧以及燃气涡轮发动机所需的冷却产生负面影响。特别地，应该防止存在于燃烧室单元周围的空间中的压缩空气向涡轮机泄漏。由于在这些发动机零件之间存在较高的温差，这样的泄漏导致激发不必要的振荡，这可能显著地减少燃气轮机部件的寿命，特别是涡轮机的旋转叶片的寿命。

为了防止压缩空气向涡轮机的这种泄漏，已知提供对相邻的过渡管道的凸缘部分之间存在的间隙进行密封的密封件。这样的密封件通常容纳在形成于所述凸缘部分的侧边缘中的两个相对的容纳通道中。例如，图4和图5示出了已知的密封件100，密封件100由具有正方形横截面和约3mm的厚度的长形直钢带制成，其中，钢带在一侧上包括褶皱表面101。密封件100密封存在于两个凸缘部分103之间的间隙102，每个凸缘部分103布置在相应的过渡管道105的管状主体104的下游端处，没有更详细地示出过渡管道105。更准确地，密封件100容纳在形成于所述凸缘部分103的侧边缘107中的两个相反的容纳通道106中。容纳通道106的宽度选择为比密封件100的厚度宽得多，使得以较大的间隙地容纳密封件100。因此，密封件100可以在容纳通道106内自由移动，以防止在燃气涡轮发动机运行期间堵塞。然而，已知的密封件100的磨损非常高。因此，需要频繁地更换这样的密封件100。

技术实现要素：

从该现有技术开始，本发明的目的是提供一种上述类型的优化的过渡管道组件。

为了解决上述问题，本发明提供了一种上述类型的过渡管道组件，其特征在于，所述多个密封件中的每个密封件由单件的且弯曲的长形弹簧钢带组成。由于根据本发明的密封件由弯曲的弹簧钢带制成的事实，在燃气涡轮发动机的运行期间，密封件能够容易地跟随过渡管道的运动而不太可能磨损，因为密封件总是保持与容纳通道紧密接触而不会撞击通道壁。同时，由于每个密封件的单件式构造，部件的数量较少。

根据本发明的一个方面，所述多个密封件中的每个密封件都基本上没有间隙地容纳在所述容纳通道内，以作为防止冲击的另外的措施。

优选地，所述多个密封件中的每个密封件的侧部边缘部分的自由端部弯曲，特别地弯曲大约180°。因此，容纳在凸缘部分的相对的容纳通道中的密封件的侧部边缘部分形成为u形形状，由此能够弹性地补偿侧部边缘部分在容纳通道内的移动。

侧部边缘部分的自由端部可以彼此相对。因此，实现了侧部边缘部分的对称结构，这对于实现在燃气涡轮发动机的运行期间密封件的一致载荷是积极的。

优选地，所述多个密封件中的每个密封件形成有至少一个向外突出的凸起。

根据本发明的一个方面，所述多个密封件中的每个密封件的侧部边缘部分设置有多个开口。在燃气涡轮发动机的运行期间，可以通过这些开口引导冷却空气。

优选地，所述开口以均匀的间隔布置。因此，可以实现均匀的冷却。

开口可以具有槽形形状。这样的槽易于制造。

根据本发明的一方面，所述多个密封件中的每个密封件在其径向外端部部分处容纳在保持架中。这样的保持架简化了密封件的组装和拆卸。

优选地，密封件的径向外端部部分与保持架焊接在一起以确保这些部件之间的牢固的连接。

优选地，所述多个密封件中的每个密封件具有在1.0mm与1.5mm之间的恒定厚度，以便增强密封件的柔性。

此外，本发明提出将单件的且弯曲的长形弹簧钢带用作单件式密封件，该单件式密封件用于密封存在于燃气涡轮发动机的相邻的过渡管道的凸缘部分之间的间隙。

附图说明

借助于参考附图对于根据本发明的实施方式的过渡管道组件的以下描述，其他特征和优点将变得更为明显。在该附图中，

图1是根据本发明的实施方式的过渡管道组件的两个相邻的过渡管道的立体图；

图2是设置在存在于图1所示的相邻的过渡管道的凸缘部分之间的间隙中的密封件在沿着图1中的箭头ii的方向观察时的横截面俯视图；

图3是图2所示的密封件的上部部分的立体图；

图4是类似于图2的横截面俯视图，示出了设置在存在于相邻的过渡管道的凸缘部分之间的间隙中的现有技术的密封件；并且

图5是图4所示的密封件的上部部分的立体图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施方式的过渡管道组件1的一部分，过渡管道组件1安装在燃气涡轮发动机中并位于燃烧室与涡轮机之间。过渡管道组件1包括将燃烧室的单个燃烧室单元与涡轮机流体地连接的多个过渡管道2。过渡管道2以环形的布置方式定位，其中，在图1中仅示出了这些过渡管道2中的两者。每个过渡管道2具有管状主体3和凸缘部分4，凸缘部分4形成在所述管状主体3的下游端并且固定至燃气涡轮发动机的涡轮机。此外，过渡管道组件1包括用于密封存在于相邻的过渡管道2的凸缘部分4之间的间隙6的多个密封件5。如图2所示，每个密封件5容纳在形成于凸缘部分4的侧边缘8中的两个相对的容纳通道7中。密封件5相同地设计并且由具有1mm的恒定厚度的单件的且弯曲的长形弹簧钢带组成。密封件5的侧部边缘部分10的自由端部9弯曲180°以形成u形形状，其中，侧部边缘部分10的自由端部9彼此相对。每个密封件5在其径向中心处形成有沿轴向突出并且沿切线方向延伸的凸起11。密封件5的侧部边缘部分9设置有以均匀间隔布置的多个槽状开口12，如图3所示。每个密封件5在其径向外端部部分处容纳在保持架13(retentiontap)中并且借助于焊接来固定密封件5。以如下方式选择凸缘部分4的容纳通道6的宽度和密封件5的侧部边缘部分10的高度：密封件5基本上没有间隙地容纳在相应的容纳通道6内。

在燃气涡轮发动机的运行期间，密封件5防止压缩空气通过间隙6向涡轮机泄漏。由于根据本发明的密封件5由弯曲的弹簧钢带制成并且密封件5基本上没有间隙地保持在相应的容纳通道6内的事实，密封件5能够容易地跟随过渡部件的运动而不太可能磨损，因为密封件5总是保持与容纳通道紧密接触而不会撞击通道壁。同时，由于每个密封件5的单件式构造，部件的数量较低。

虽然已经说明并描述了本发明的特别的实施方式，但是对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种其他的改变和修改。因此，意图在所附的权利要求书中覆盖在本发明的范围内的所有这些改变和修改。