一种燃气轮机透平静叶弹性密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃气轮机透平静叶的密封结构，属于燃气轮机结构设计技术领域。
【背景技术】
[0002]燃气轮机工作时，透平叶片工作在高温燃气中，采用从其它部位引入冷却气体进入叶片，进而降低叶片温度，保证叶片安全可靠工作，提高叶片寿命。静叶下端采用封严结构，可引导冷却气体进入指定的转子盘腔，保证轮盘工作温度，提高结构可靠性和使用寿命。透平静子部件受热时，产生径向位移，静叶下端与封严结构存在径向的相对运动，封严结构与静叶下端在透平轴向压紧能有效保证密封效果。
[0003]传统的工业燃气轮机静叶密封结构采用挡板加弹簧结构，采用轴向销钉将挡板、弹簧和垫片连接在一起，销钉与静叶密封环之间通过螺纹连接。沿圆周方向，挡板分为很多扇段，每一段由一个销钉加弹簧来实现轴向定位，此结构复杂且安装不便，安装时在静叶密封环水平中分面处，销钉的存在会导致中分面螺栓安装和拆卸困难。在工作时，由于热变形导致的静叶下端上下移动，会带来挡板磨损，导致密封失效，结构寿命缩短。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种燃气轮机透平静叶弹性密封结构，使其能较好地解决工业燃气轮机静叶密封环挡板拆装不便、工作磨损问题，提高燃气轮机透平静叶密封结构的工作可靠性、稳定性及使用寿命。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种燃气轮机透平静叶弹性密封结构，其特征在于:该弹性密封结构含有前弹性封严片、后弹性封严片、压板和定位螺栓；所述的前弹性封严片和后弹性封严片均包括弯曲段和直段，前弹性封严片和后弹性封严片沿径向对称布置，在两弯曲段之间形成一个空腔，透平静叶下端伸入两弯曲段形成的空腔中，透平静叶下端与前弹性封严片和后弹性封严片在轴向形成点接触或面接触；位于弯曲段下面的两直段紧密接触，并用压板和定位螺栓将前弹性封严片和后弹性封严片轴向固定在静叶密封环上。
[0007]本发明所述的所述的弯曲段呈波浪弯曲形，或由一段或几段圆弧形连接而成的弯曲形状。
[0008]本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果:本发明所提供的燃气轮机透平静叶弹性密封结构，结构简单，拆装方便可靠，在燃气轮机工作时，能适应透平静子热变形带来的静叶径向移动，始终保证封严片与透平静叶下端相接触封严，利用封严片的弹性变形来减小封严片与透平静叶下端的摩擦力，从而工作时能保证封严且磨损较小，工作可靠且延长使用寿命，保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
【附图说明】
[0009]图1是现有燃气轮机透平静叶密封结构放大图。
[0010]图2是现有燃气轮机透平静叶密封结构剖面图。
[0011]图3是本发明提供的燃气轮机透平静叶弹性密封结构示意图。
[0012]图4是本发明提供的燃气轮机透平静叶弹性密封结构放大图。
[0013]图5是本发明提供的燃气轮机透平静叶弹性密封结三维剖视图。
[0014]部件列表:1_透平持环；2_透平静叶；3_转子组件；4_静叶密封环；5_前弹性封严片；6_后弹性封严片；7_压板；8_定位螺栓；9_挡板；10_销钉；11_弹簧；12_垫片。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的结构、原理和工作过程做进一步的说明。
[0016]图3、图4是本发明提供的燃气轮机透平静叶弹性密封结构示意图，以主流道燃气流动方向为透平轴向，静叶下端安装有静叶密封环4，其上的封严结构用于引导从静叶中流出的冷却气体，使之能到达指定的转子盘腔，冷却转子轮盘。所述的燃气轮机透平静叶弹性密封结构含有前弹性封严片5、后弹性封严片6、压板7和定位螺栓8 ;所述的前弹性封严片5和后弹性封严片6均包括弯曲段和直段，前弹性封严片5和后弹性封严片6沿径向对称布置，弯曲段沿径向相对弯曲，在两弯曲段之间形成一个空腔，透平静叶2下端伸入两弯曲段形成的空腔中，透平静叶2下端与前弹性封严片5和后弹性封严片6在轴向形成点接触或面接触；前弹性封严片和后弹性封严片的弯曲段的弯曲形状相同，可以呈波浪形弯曲，也可以是由一段或几段圆弧形连接而成的弯曲形状。位于弯曲段下面的两直段紧密接触，并用压板7和定位螺栓8将前弹性封严片5和后弹性封严片6轴向固定在静叶密封环4上。
[0017]在透平静叶2下端安装到该腔中后，随着透平静叶2位置在径向下移，前弹性封严片5和后弹性封严片6产生相应的变形，能适应透平静叶2的移动，工作过程中前弹性封严片5和后弹性封严片6都始终与透平静叶2下端保持轴向接触，实现密封。如图5所示，在直段上，用压板7将前弹性封严片5和后弹性封严片6轴向压紧，并采用多个相同的定位螺栓8定位将三者固定在静叶密封环4上，结构简单，拆装方便。
【主权项】
1.一种燃气轮机透平静叶弹性密封结构，其特征在于:该弹性密封结构含有前弹性封严片(5)、后弹性封严片￠)、压板(7)和定位螺栓(8);所述的前弹性封严片(5)和后弹性封严片(6)均包括弯曲段和直段，前弹性封严片(5)和后弹性封严片(6)沿径向对称布置，在两弯曲段之间形成一个空腔，透平静叶(2)下端伸入两弯曲段形成的空腔中，透平静叶(2)下端与前弹性封严片(5)和后弹性封严片(6)在轴向形成点接触或面接触；位于弯曲段下面的两直段紧密接触，并用压板(7)和定位螺栓(8)将前弹性封严片(5)和后弹性封严片(6)轴向固定在静叶密封环(4)上。
2.如权利要求书I所述的一种燃气轮机透平静叶弹性密封结构，其特征在于:所述的弯曲段呈波浪弯曲形，或由一段或几段圆弧形连接而成的弯曲形状。
【专利摘要】一种燃气轮机透平静叶弹性密封结构，涉及燃气轮机的结构设计。该透平静叶弹性密封结构包括前弹性封严片、后弹性封严片、压板和定位螺栓。前弹性封严片和后弹性封严片均包括弯曲段和直段，前弹性封严片和后弹性封严片沿径向对称布置，在两弯曲段之间形成一个空腔，透平静叶下端伸入两弯曲段形成的空腔中，透平静叶下端与前弹性封严片和后弹性封严片在轴向形成点接触或面接触；位于弯曲段下面的两直段紧密接触，并轴向固定在静叶密封环上。本发明利用封严片的弹性变形来减小封严片与静叶下端的摩擦力，适应透平静子热变形带来的静叶径向移动，始终保证封严片与静叶下端相接触封严，进而保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
【IPC分类】F01D11-00, F01D9-02
【公开号】CN104564174
【申请号】CN201410838152
【发明人】文龙, 隋亚民, 张正秋
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月29日