并且构造成在径向内端上接触所述底座板的隆起鼻部；以及 附连到所述底座板和所述定子接口元件上的多个波纹弹簧或弯曲件。2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板的承载表面区域包括在面向所述转子的侧部上的用于产生空气动力的一个或多个凹槽或穴口。3.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板的承载表面区域具有比所述转子的半径大的半径，从而沿切向方向形成会聚或会聚-扩散流体膜，以产生空气动力。4.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述承载表面区域和所述转子包括在面向彼此的表面上的耐磨涂层或成层的润滑涂层。5.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板包括所述一个或多个迷宫齿和一个或多个端口，所述一个或多个迷宫齿定位在所述底座板的前端附近，以分开所述旋转机器中的高压侧与低压侧，所述一个或多个端口允许低压流体从最后面的迷宫齿的下游部分流到由所述多个波纹弹簧或弯曲件、所述定子接口元件和所述底座板形成的后部腔体。6.根据权利要求5所述的密封组件，其特征在于，所述一个或多个端口成角度，以允许所述低压流体沿径向方向从所述最后面的迷宫齿的后面流到由所述多个波纹弹簧或弯曲件、所述定子接口元件和所述底座板形成的所述后部腔体中。7.根据权利要求5所述的密封组件，其特征在于，所述一个或多个端口成角度，以允许所述低压流体沿周向方向流动，从而在所述流体从所述最后面的迷宫齿的后面传送到所述底座板的径向上方时，使所述流体打漩。8.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板包括L形结构，所述L形结构具有用于与所述辅助密封件节段接触的隆起鼻部区段。9.根据权利要求8所述的密封组件，其特征在于，所述L形结构包括一个或多个迷宫齿和一个或多个端口，所述一个或多个迷宫齿定位在所述底座板的前端附近，以分开高压侧与低压侧，所述一个或多个端口允许低压流体从最后面的迷宫齿的下游部分流到由所述多个波纹弹簧或弯曲件、所述定子接口元件和所述底座板形成的后部腔体。10.根据权利要求8所述的密封组件，其特征在于，所述L形结构包括一个或多个迷宫齿和一个或多个端口，所述一个或多个迷宫齿定位在所述底座板的后端附近，以分开高压侧与低压侧，所述一个或多个端口允许高压流体从由所述多个波纹弹簧或弯曲件、所述定子接口元件和所述底座板形成的前部腔体流到最前面的迷宫齿的上游部分。11.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板包括一个或多个轴向肋。12.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封装置节段中的各个包括沿轴向定向在所述底座板的承载表面区域的两个侧部上的馈送凹槽。13.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述转子包括凹槽或槽口或穴口转子，其沿轴向方向或联合的轴向方向和切向方向或以人字形图案成角度，以产生空气动力。14.根据权利要求13所述的密封组件，其特征在于，在所述转子上的所述凹槽或槽口或穴口或所述人字形图案沿旋转方向对齐，或者沿与所述旋转方向相反的方向对齐。15.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件进一步包括超过承载表面区域间隙的迷宫齿间隙。16.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述定子接口元件包括在侧部处的一个或多个凹槽或槽口，以允许设置花键密封垫片，以减少相邻密封装置节段的定子接口元件之间的节段-空隙泄漏。17.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板包括一个或多个加压端口，所述加压端口沿轴向定位，以允许所述高压流体流到转子-底座空隙。18.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述底座板包括凹槽或槽口，以允许设置花键密封垫片，以减少相邻密封装置节段的底座板之间的节段-空隙泄漏。19.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，在所述径向外端处的所述辅助密封件和所述定子接口元件之间的接触位置、在所述径向内端处的所述辅助密封件与所述底座板之间的接触位置，以及所述多个波纹弹簧或弯曲件与所述底座板和所述定子接口元件的附连位置基于确保有效轴向力的作用线在所述波纹弹簧或弯曲件的径向中跨附近穿过所述多个波纹弹簧或弯曲件而处于预定位置，以便对所述底座板实现零前后倾斜或小的前后倾斜。20.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述多个密封装置节段中的各个的辅助密封件包括外层区段和内层区段，使得所述辅助密封件节段的外层区段中的各个与形成于相邻辅助密封件节段的内层区段之间的密封装置节段空隙交迭。21.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述辅助密封件相对于垂直于所述旋转机器的轴向方向的方向倾斜，以包括用于获得几乎恒定幅度的接触力的最佳角，以补偿由于所述辅助密封件的有效长度减小而造成的接触力减小。22.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述辅助密封件包括内层区段，所述内层区段具有倾斜轮廓，以在所述底座板的径向运动期间，在所述辅助密封件节段和所述底座板之间在线接触部处保持恒定力。23.一种制造密封装置节段的方法，所述方法包括: 将底座板设置在旋转机器中的固定壳体和转子的中间，所述底座板包括面向所述转子的一个或多个迷宫齿和承载表面区域，其中，所述底座板构造成允许高压流体通往最前面的迷宫齿的上游部分，以及允许低压流体通往最后面的迷宫齿的下游部分，并且所述底座板进一步构造成在所述底座板和所述转子之间产生空气动力； 将辅助密封件布置成在径向外端处与定子接口元件接触，以及在径向内端上与所述底座板的隆起鼻部接触；以及 将多个波纹弹簧或弯曲件附连到所述底座板和所述定子接口元件上。24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括使所述辅助密封件在预定位置处在所述径向外端处接触所述定子接口元件和在所述径向内端处接触所述底座板的所述隆起鼻部，所述预定位置基于确保有效轴向力的作用线在所述多个波纹弹簧或弯曲件的径向中跨附近穿过所述多个波纹弹簧或弯曲件，以便对所述底座板实现零前后倾斜或小的前后倾斜。25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述辅助密封件的内层区段连接到所述定子接口元件上，以及使所述内层区段接触所述底座板的隆起鼻部，而且使相邻密封装置节段的内层区段之间的节段空隙与所述辅助密封件的外层区段的悬垂部分进一步交迭。26.—种旋转机器，包括: 转子; 固定壳体；以及 沿周向设置在所述固定壳体和转子中间的多个密封装置节段，其中，所述多个密封装置节段中的各个包括: 定子接口元件； 底座板，其包括面向所述转子的一个或多个迷宫齿和承载表面区域，其中，所述底座板构造成允许高压流体通往最前面的迷宫齿的上游部分，以及允许低压流体通往最后面的迷宫齿的下游部分，并且所述底座板进一步构造成在所述底座板和所述转子之间产生空气动力， 辅助密封件，其构造成在径向外端处接触所述定子接口元件，并且构造成在径向内端上接触所述底座板的隆起鼻部；以及 连接到所述底座板和所述定子接口元件上的多个波纹弹簧或弯曲件。27.根据权利要求26所述的旋转机器，其特征在于，在所述径向外端处的所述辅助密封件和所述定子接口元件之间的接触、在所述径向内端处的所述辅助密封件与所述底座板之间的接触，以及所述多个波纹弹簧或弯曲件与所述底座板和所述定子接口元件的附连基于确保有效轴向力的作用线在所述波纹弹簧或弯曲件的径向中跨附近穿过所述多个波纹弹簧或弯曲件而处于预定位置，以便对所述底座板实现零前后倾斜或小的前后倾斜。
【专利摘要】提供一种用于旋转机器的密封组件。密封组件包括沿周向设置在固定壳体和转子中间的多个密封装置节段(16)。各个密封装置节段(16)包括定子接口元件。密封装置节段还包括底座板，底座板具有面向转子的一个或多个迷宫齿和承载表面区域(32)，其中，底座板允许高压流体通往最前面的迷宫齿(20)的上游部分，以及允许低压流体通往最后面的迷宫齿的下游部分。密封装置节段进一步包括辅助密封件(28)，辅助密封件在径向外端处接触定子接口元件，并且在径向内端上接触底座板的隆起鼻部；以及附连到底座板(18)和定子接口元件上的多个波纹弹簧或弯曲件。
【IPC分类】F01D11/02, F16J15/44
【公开号】CN104884744
【申请号】CN201380068961
【发明人】R.A.比卡, M.M.兰金德费尔, H.V.德奥, A.M.萨特
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年10月29日
【公告号】CA2889474A1, EP2920427A1, US9045994, US20140119912, WO2014070802A1