一种燃气轮机透平及其密封齿的制作方法
【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及其密封齿。
【背景技术】
[0002]燃气轮机工作时，透平静叶和透平动叶与高温燃气直接接触，而透平动叶安装在转子轮盘上，这导致工作时转子轮盘的温度较高。由于转子轮盘为高速旋转件，有效降低其温度不仅关乎其使用寿命和工作效率，还直接影响机组的安全运行。因此，需从燃机的其他部位引入冷却气体对转子轮盘进行冷却。常用的冷却布置形式是，从透平静叶上端通入冷却气体，从透平静叶下端的静叶密封环流出后，对相应的转子轮盘进行冷却。但是受到转子轮盘的结构影响，冷却气体无法直接到达转子轮盘的盘根处。
[0003]有鉴于此，现有技术提出一种燃气轮机透平结构，请参见图1，在转子轮盘3上设置伸出翼4，在静叶密封环2上加工出密封齿6 ;密封齿6与转子轮盘3的伸出翼4直接相对，在转子轮盘3和静子之间形成高压盘腔9和低压盘腔10，从而实现对冷气无法直接到达的部位进行冷却。其中，维持高压盘腔9和低压盘腔10的压差，是轮盘有效冷却的关键。
[0004]但是现有技术存在的问题是，在工作时，由于转子和静子受热产生的轴向膨胀量不同，密封齿6的轴向位置会沿透平轴向后移。由于受静叶密封环2安装时的轴向位置限制，转子轮盘3的伸出翼4的轴向长度不能过长，因此在出现密封齿6无法与转子轮盘3的伸出翼4直接相对时，达不到密封效果。此外，由于密封齿6是直接加工在静叶密封环2上的，在转子径向跳动对密封齿6造成损坏后，无法直接更换密封齿6，只能更换静叶密封环2，导致燃机维修周期的延长和成本的增加。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]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及其密封齿，以解决工业燃气轮机透平密封齿工作可靠性不高、维修不便等问题，提高燃气轮机透平部分工作可靠性、稳定性及寿命。
[0007]( 二 )技术方案
[0008]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密封齿，包括依次连接的工作段、连接段和安装段；所述工作段、连接段和安装段均为旋转体且同轴设置；所述工作段和转子轮盘的伸出翼相配合以形成高压盘腔和低压盘腔；所述安装段与开设在静叶密封环上的安装槽连接，并通过定位件固定在所述静叶密封环上。
[0009]优选地，依次连接的所述工作段、连接段和安装段的纵截面整体呈类Z型。
[0010]优选地，沿所述工作段的轴向方向上，所述工作段伸出所述静叶密封环的端面。
[0011]优选地，沿所述工作段的轴向方向上，所述工作段位于所述静叶密封环的端面内侧。
[0012]优选地，所述安装槽呈矩形；所述定位件将所述安装段固定在矩形的所述安装槽内。
[0013]优选地，所述定位件为定位块、定位螺钉或者定位销。
[0014]本实用新型还提供一种燃气轮机透平，包括本实用新型所述的燃气轮机透平密封齿
[0015](三)有益效果
[0016]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密封齿，其结构简单、安装和拆卸方便。通过调节密封齿的轴向尺寸即可保证其工作时不出现密封失效的情况；此外，在密封齿损坏后，只需将环形的密封齿换掉即可，而无需更换静叶密封环，解决了传统透平密封齿更换成本高、周期长等问题，保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
【附图说明】
[0017]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。
[0018]图1是现有技术的燃气轮机透平密封齿的工作状态示意图；
[0019]图2是本实用新型的燃气轮机透平密封齿的工作状态示意图；
[0020]图3是本实用新型的燃气轮机透平密封齿的剖视示意图；
[0021]图4是本实用新型的燃气轮机透平密封齿的第一种装配位置示意图；
[0022]图5是本实用新型的燃气轮机透平密封齿的第二种装配位置示意图；
[0023]图中:1、透平静叶；2、静叶密封环；3、转子轮盘；4、伸出翼；5、连接段；6、密封齿；
7、定位块；8、安装槽；9、高压盘腔；10、低压盘腔；11、工作段；12、安装段。
【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“上”、“下”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。
[0026]首先需要说明的是，本实施例中轴向指的工作段11、连接段5和安装段12的轴向方向，也即图示中从左至右的方向；径向则指的是工作段11、连接段5和安装段12的径向方向。此外，虽然以下实施例附图仅对燃气轮机透平密封齿6的剖面结构进行说明，但是不以此构成对燃气轮机透平密封齿6的立体结构的限制。
[0027]请参见图2，本实用新型的燃气轮机透平密封齿6，包括依次连接的工作段11、连接段5和安装段12 ;所述工作段11、连接段5和安装段12均为旋转体且同轴设置；所述工作段11和转子轮盘3的伸出翼4相配合以形成高压盘腔9和低压盘腔10 ;所述安装段12与开设在静叶密封环2上的安装槽8连接，并通过定位件固定在所述静叶密封环2上。
[0028]—般而言，透平静叶I下端安装有静叶密封环2，在静叶密封环2上设置有密封齿6，密封齿6的工作段11沿径向与轮盘伸出翼4相对，使得透平静叶I与转子轮盘3之间形成了高压盘腔9和低压盘腔10，用于冷却转子轮盘3根部。
[0029]本实施例中，定位件可以选择定位块7、定位螺钉、定位销或者其它的公知元件。本实施例中通过定位块7进行密封齿6的安装，具体将密封齿6沿径向放入安装槽8中，将定位块7安装好后，冲铆定位块7以锁紧，其安装和定位简单可靠。定位件将安装段12固定在安装槽8中以后，最好保证连接段5与静叶密封环2在径向上存在接触，从而进一步保证密封齿6的安装稳定性。
[0030]其中，安装槽8呈矩形；所述定位件将所述安装段12固定在矩形的所述安装槽8内。当然，安装槽8还可以是任何便于密封齿6的拆装的结构形式。
[0031]本实施例的燃气轮机透平密封齿6的结构，请参见图3，依次连接的所述工作段
11、连接段5和安装的纵截面整体呈类Z型。当连接段5没有伸出静叶密封环2的端面时，则此时工作段11位于所述静叶密封环2的端面内侧，当然也包括工作段11和静叶密封环2的端面平齐的情况，具体请参见图4。其中，由于安装槽8位置固定，在密封齿6轴向尺寸不满足要求时，可更换轴向连接段5的长度满足要求。此时沿所述工作段11的轴向方向上，将连接段5工作段11伸出所述静叶密封环2的端面，并往转子轮盘3的内壁靠近，具体请参见图5。在结构允许的情况下，第二种情况，也即连接段5伸出静叶密封环2的端面时，更能保证密封齿6与伸出翼4不脱离，保证密封效果。
[0032]本实施例的燃气轮机透平密封齿6，其结构简单、安装和拆卸方便。通过调节密封齿6的轴向尺寸即可保证其工作时不出现密封失效的情况；此外，在密封齿6损坏后，只需将环形的密封齿6换掉即可，而无需更换静叶密封环2，解决了传统透平密封齿6更换成本高、周期长等问题，保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
[0033]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密封齿，其特征在于，包括依次连接的工作段、连接段和安装段；所述工作段、连接段和安装段均为旋转体且同轴设置；所述工作段和转子轮盘的伸出翼相配合以形成高压盘腔和低压盘腔；所述安装段与开设在静叶密封环上的安装槽连接，并通过定位件固定在所述静叶密封环上。2.根据权利要求1所述的燃气轮机透平密封齿，其特征在于，依次连接的所述工作段、连接段和安装段的纵截面整体呈类Z型。3.根据权利要求1所述的燃气轮机透平密封齿，其特征在于，沿所述工作段的轴向方向上，所述工作段伸出所述静叶密封环的端面。4.根据权利要求1所述的燃气轮机透平密封齿，其特征在于，沿所述工作段的轴向方向上，所述工作段位于所述静叶密封环的端面内侧。5.根据权利要求1所述的燃气轮机透平密封齿，其特征在于，所述安装槽呈矩形；所述定位件将所述安装段固定在矩形的所述安装槽内。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的燃气轮机透平密封齿，其特征在于，所述定位件为定位块、定位螺钉或者定位销。7.一种燃气轮机透平，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的燃气轮机透平密封齿。
【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及其密封齿。其中，燃气轮机透平密封齿包括依次连接的工作段、连接段和安装段；所述工作段、连接段和安装段均为旋转体且同轴设置；所述工作段和转子轮盘的伸出翼相配合以形成高压盘腔和低压盘腔；所述安装段与开设在静叶密封环上的安装槽连接，并通过定位件固定在所述静叶密封环上。本实用新型的燃气轮机透平密封齿，其结构简单、安装和拆卸方便。通过调节密封齿的轴向尺寸即可保证其工作时不出现密封失效的情况；此外，在密封齿损坏后，只需将环形的密封齿换掉即可，而无需更换静叶密封环，解决了传统透平密封齿更换成本高、周期长等问题，保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
【IPC分类】F01D11/00
【公开号】CN204716305
【申请号】CN201520231746
【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10月21日
【申请日】2015年4月16日