一种燃气轮机透平动叶护环结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气轮机机械结构设计技术领域，尤其涉及一种燃气轮机透平动叶护环结构。
【背景技术】
[0002]燃气轮机工作时，高温燃气推动透平动叶103旋转产生有用功，透平动叶103的顶部不可避免存在间隙，而减小工作时的透平动叶103的顶部间隙可有效的提高透平效率。在透平中，动叶顶部设计有顶部护环，动叶护环与动叶相对的表面喷涂有易磨材料，在动叶顶部间隙减小甚至是动叶与动叶护环相接触时，可以有效保证动叶顶部间隙，同时避免动叶顶部在摩擦时产生损伤。这种设计可有效提高透平效率同时延长动叶的使用寿命。
[0003]传统的燃气轮机的透平部分结构示意图请参见图1，包括透平静叶持环101、透平静叶102、透平动叶103和透平动叶护环104。其中，透平的动叶护环采用两侧开安装槽的设计，具体参见图2。在第一透平动叶护环104a和第二透平动叶护环104b之间安装槽中放置有密封片105，具体可以采用冲铆的方式将密封片105固定在安装槽中。
[0004]现有的动叶护环结构存在的问题是:首先采用冲铆的方式安装密封片105会给动叶护环带来损伤，影响其使用寿命。其次，由于动叶护环与高温燃气直接接触，因此需要采用性能较好的高温合金，由此导致安装槽加工不便。最后，动叶护环材料的线膨胀系数比密封片105高，高温工作下，动叶护环和密封片105的热膨胀量不同，导致冲铆点损坏，使得密封片105安装松动，不仅给燃气轮机机组带来安全隐患，还使得动叶护环上方的冷却气体从相邻动叶护环的间隙泄露，导致机组效率降低。
[0005]有鉴于此，亟待提出一种新的燃气轮机透平动叶护环结构。
【实用新型内容】
[0006](一 )要解决的技术问题
[0007]本实用新型要解决的技术问题就是提供一种燃气轮机透平动叶护环结构，其使用寿命长，安装方便，并且可以保证燃气轮机机组的高效性和稳定性。
[0008]( 二 )技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃气轮机透平动叶护环结构，包括若干个沿透平周向分布的动叶护环，每个所述动叶护环均包括护环本体；在所述护环本体的两侧端面上均设置有伸出部；相邻所述护环本体通过所述伸出部实现密封连接。
[0010]优选地，所述护环本体的其中一侧端面上的所述伸出部靠近护环本体的外圆周面分布，另一侧端面上的所述伸出部靠近护环本体的内圆周面分布，且相邻动叶护环的所述伸出部之间互相搭接。
[0011]优选地，靠近护环本体的外圆周面分布的所述伸出部为若干级倒置的台阶；靠近护环本体的内圆周面分布的所述伸出部为若干级台阶。
[0012]优选地，所述护环本体的其中一侧端面上的伸出部设置有凸台，另一侧端面上的伸出部设置有凹槽，且相邻所述动叶护环的护环本体之间通过所述凸台和凹槽实现密封连接。
[0013]优选地，所述凸台为矩形体凸台，所述凹槽为矩形凹槽，且所述凸台的高度小于所述凹槽的深度。
[0014]优选地，所述凹槽的深度比所述凸台的高度大0.5-lmm。
[0015]优选地，所述相邻所述护环本体通过所述伸出部实现榫接。
[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型的技术方案具有以下优点:本实用新型的燃气轮机透平动叶护环结构，相邻的两个动叶护环的护环本体通过伸出部实现密封连接，不需附加的密封片进行密封，避免了由不同材质膨胀量不同导致的高温工作下动叶护环顶端间隙增大，从而防止冷却气体泄漏，保证了动叶护环结构的工作可靠性和稳定性。在此基础上，本实用新型的动叶护环结构简单、拆装方便，在拆装过程不会对动叶护环产生损伤，从而延长了动叶护环结构的使用寿命。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是现有技术中的燃气轮机透平部分的结构示意图；
[0020]图2是现有技术中燃气轮机透平动叶护环结构的装配示意图；
[0021]图3是本实用新型的燃气轮机透平动叶护环的结构示意图；
[0022]图4是本实用新型的燃气轮机透平动叶护环结构的装配示意图；
[0023]图中:101、透平静叶持环；102、透平静叶；103、透平动叶；104、透平动叶护环；104a、第一透平动叶护环；104b、第二透平动叶护环；105、密封片；1、动叶护环；la、第一动叶护环；lb、第二动叶护环；11、伸出部。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0025]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]本实施例的燃气轮机透平动叶护环结构，包括若干个沿透平周向分布的动叶护环1，每个所述动叶护环I均包括护环本体；在所述护环本体的两侧端面上均设置有伸出部11;相邻所述护环本体通过所述伸出部11实现密封连接。由于相邻的两个动叶护环I的护环本体之间直接通过伸出部11配合，而不需要附加的密封片进行密封，避免了由不同材质膨胀量不同导致的高温工作下动叶护环I顶端间隙增大，从而防止冷却气体泄漏，保证了动叶护环I的工作可靠性和稳定性。
[0027]需要注意的是，由于透平的动叶护环I在受热时沿周向存在较大的热膨胀，因此“密封连接”并不代表装配好以后伸出部11的接触面之间不存在间隙，相反，由于伸出部11和护环本体在周向方向的膨胀量较大，优选在周向方向上密封连接的伸出部11之间存在间隙，而伸出部11径向方向膨胀量小，因此在径向方向伸出部11之间直接接触亦可。当然，此处伸出部11之间的关系主要是满足工作时的动叶护环I之间的密封连接，因此只要工作时能够实现相邻的动叶护环I之间的密封，任何连接方式都应当包含在本实施例的涵盖范围之内。
[0028]请参见图3，该图为本实施例的燃气轮机透平动叶护环I的结构示意图。所述护环本体的其中一侧端面上的所述伸出部11靠近护环本体的外圆周面分布，另一侧端面上的所述伸出部11靠近护环本体的内圆周面分布，且相邻动叶护环I的所述伸出部11之间互相搭接。具体地，靠近护环本体的外圆周面分布的所述伸出部为一级倒置的台阶；靠近护环本体的内圆周面分布的所述伸出部为一级台阶。请参见图4，相邻的第一动叶护环Ia和第二动叶护环Ib的伸出部11之间搭接。当然此处需要强调的是，伸出部11并不局限为一级台阶，还可以是多级台阶，并且相邻的动叶护环I的所述多级台阶之间实现搭接。
[0029]此外，本实施例的动叶护环结构，其在护环本体的其中一侧端面上的伸出部11设置有凸台，另一侧端面上的伸出部11设置有凹槽，且相邻所述动叶护环I的护环本体之间通过所述凸台和凹槽实现密封连接。具体所述凸台为矩形体凸台，所述凹槽为矩形凹槽。同样基于热膨胀的原因，优选所述凸台的高度小于所述凹槽的深度，例如凸台的高度比凹槽的深度小0.5-lmm。
[0030]需要强调的是，相邻所述燃气轮机透平动叶护环I之间的伸出部11还可以通过榫接的方式满足动叶护环I的要求，此处不再举例说明。以上所述实现密封连接的伸出部11结构简单，并且上述各种伸出部11的连接方式都满足拆装简单可靠的要求，在拆装过程不会对动叶护环I产生损伤，从而延长了动叶护环I的使用寿命。
[0031]本实施例的燃气轮机透平动叶护环结构，在燃气轮机工作时，动叶护环I在周向和径向上的膨胀使得相邻护环间隙减小，避免冷却气体泄漏，保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
[0032]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种燃气轮机透平动叶护环结构，包括若干个沿透平周向分布的动叶护环，其特征在于，每个所述动叶护环均包括护环本体；在所述护环本体的两侧端面上均设置有伸出部；相邻所述护环本体通过所述伸出部实现密封连接。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机透平动叶护环结构，其特征在于，所述护环本体的其中一侧端面上的所述伸出部靠近护环本体的外圆周面分布，另一侧端面上的所述伸出部靠近护环本体的内圆周面分布，且相邻动叶护环的所述伸出部之间互相搭接。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机透平动叶护环结构，其特征在于，靠近护环本体的外圆周面分布的所述伸出部为若干级倒置的台阶；靠近护环本体的内圆周面分布的所述伸出部为若干级台阶。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机透平动叶护环结构，其特征在于，所述护环本体的其中一侧端面上的伸出部设置有凸台，另一侧端面上的伸出部设置有凹槽，且相邻所述动叶护环的护环本体之间通过所述凸台和凹槽实现密封连接。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机透平动叶护环结构，其特征在于，所述凸台为矩形体凸台，所述凹槽为矩形凹槽，且所述凸台的高度小于所述凹槽的深度。
6.根据权利要求4所述的燃气轮机透平动叶护环结构，其特征在于，所述凹槽的深度比所述凸台的高度大0.5-lmm。
7.根据权利要求1所述的燃气轮机透平动叶护环结构，其特征在于，所述相邻所述护环本体通过所述伸出部实现榫接。
【专利摘要】本实用新型涉及燃气轮机机械结构设计技术领域，提供了一种燃气轮机透平动叶护环结构。该动叶护环结构包括若干个沿透平周向分布的动叶护环，每个动叶护环均包括护环本体；在所述护环本体的两侧端面上均设置有伸出部；相邻所述护环本体通过所述伸出部实现密封连接。本实用新型的燃气轮机透平动叶护环结构，相邻的两个动叶护环通过伸出部直接密封连接，不需附加的密封片进行密封，避免了由不同材质膨胀量不同导致的高温工作下动叶护环顶端间隙增大，从而防止冷却气体泄漏，保证了动叶护环的工作可靠性和稳定性。在此基础上，本实用新型的动叶护环结构简单、拆装方便，在拆装过程不会对动叶护环产生损伤，从而延长了动叶护环的使用寿命。
【IPC分类】F01D5-18
【公开号】CN204591361
【申请号】CN201520104978
【发明人】文龙
【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8月26日
【申请日】2015年2月12日