专利名称：级间密封环的制作方法
技术领域：
本申请一般涉及燃气涡轮发动机和航空器，且更具体而言涉及焊接的级间密封件 和扭矩传递环。
背景技术：
多级涡轮一般包括间隔装置和定位在级之间的级间密封件。间隔装置使各个涡轮 级之间保持预定的间距。级间密封件防止由前面的级压缩的空气的泄漏。具体而言，级间 密封件可位于两个旋转盘之间，且可与涡轮喷嘴协作，以在它们之间提供流体密封，以防止 或限制通过其中的泄漏。航空发动机可使用类似的设计。但是，这种级间密封件可具有关于可维护性和可靠性的问题。例如，在操作期间的 不均勻的温度分布可在其中导致相对大的张力。这种力可影响寿命周期疲劳且甚至可在其 中传播裂缝。此外，已知的级间密封件一般可通过螺栓或其它类型的机械连接机构附连到 转子上或其它地方。这些连接件往往是复杂的，且对整个涡轮系统增加重量。因而存在对改进的级间密封件的期望。这种密封件优选地可提供足够的气体流密 封和扭矩传递，同时易于安装且重量相对轻。
发明内容
从而本申请描述了一种涡轮节段(turbine section)。该涡轮节段可包括一对转 子、定位在该对转子之间的密封环，以及在密封环的第一端处的第一焊缝和在密封环的第
二端处的第二焊缝。本申请还提供了一种燃气涡轮发动机的涡轮节段。该涡轮节段可包括一对彼此间 隔开的转子、定位在该对转子之间的密封环、在密封环的第一端处的第一焊缝和在密封环 的第二端处的第二焊缝，以及定位在密封环上的多个齿。在结合若干个图和所附权利要求书审阅以下详细描述后，本申请的这些和其它特 征对本领域的普通技术人员将变得显而易见。
图1是燃气涡轮发动机的示意图。图2是如本文所描述的带有级间密封环的涡轮节段的一部分的侧视图。部件列表10 燃气涡轮发动机20 压缩机30 燃烧器40 涡轮50 外部负载100 涡轮节段
110 第一转子
120 第二转子
130 第一叶片
140 第二叶片
] 150 定子
160 密封环
170 第一端
180 第二端
190 第一焊缝
195 第二焊缝
200 齿具体实施方式
现参照附图，其中，相同的标号在多个视图中始终指示相同的元件，图l显示了燃气涡轮发动机lo的示意图。如已知的那样，燃气涡轮发动机lo可包括压缩机20，以压缩进入空气流。压缩机20将压缩的空气流输送到燃烧器30。燃烧器30使压缩的空气流与压缩的燃料流混合，且点燃混合物。(虽然显示了仅单个燃烧器30，但是燃气涡轮发动机可包括任何数量的燃烧器30)。热的燃烧气体继而被输送到涡轮40。热的燃烧气体驱动涡轮40，以便产生机械功。由涡轮40产生的机械功驱动压缩机20和外部负载50，例如发电机等。燃气涡轮发动机lo可使用天然气1各种类型的合成气以及其它类型的燃料。在本文中，燃气涡轮发动机lo可具有其它构造，且可使用其它类型的构件。
图2显示了涡轮节段lOO，其可为上文所描述的涡轮401航空器或带有旋转盘的其它类型的装置的一部分。涡轮节段lOO可包括任何数量的转子盘，其中，显示了第一转子盘110和第二转子盘120。转子盘110，120彼此隔开预定的距离。转子盘110，120中的各个支承涡轮叶片，其中，显示了第一涡轮叶片130和第二涡轮叶片140。定子150或类似的固定结构可在涡轮叶片130，140和盘110，120的一部分之间突出。本文可使用类似的设计。
如本文所述，涡轮节段lOO还可包括密封环160。密封环160可在其第一端170处附连到第一转子盘110上，且在其第二端180处附连到第二转子盘120上。密封环可通过第一焊缝190在第一端170处附连，且通过第二焊缝195在第二端180处附连。本文可使用其它类型的连接机构。焊缝190，195可为连续的或断续的。密封环160可包括任何数量的迷宮齿200或类似类型的密封件。迷宮齿200可定位成以便面向定子150。可使用任何数量的迷宮齿200。迷宮齿200可具有任何期望的大小和形状。
在使用中，密封环160通过使用迷宮齿200充分地防止泄漏。密封环160本身也传递通过其中的扭矩。使用焊缝190，195消除了在已知的设计中使用的螺母和螺栓，以便提供轻质设计。密封环160还消除了间隔件的使用，以便进一步降低整个涡轮40的成本和重量。另外，从而可最大程度地减少密封件移位，以便提供更好的间隙。在使用更少的部件的情况下，可类似地减少整体成本。密封环160可用于任何类型的旋转部件之间。
应当显而易见的是，前述内容仅涉及本申请的某些实施例，且本领域的普通技术人员可在本文中进行许多的改变和修改，而不偏离由权利要求书及其等同物所限定的本发明的一般精神和范围。
权利要求
1.一种涡轮节段(100)，包括转子(110，120)对；定位在所述转子(110，120)对之间的密封环(160)；以及在所述密封环(160)的第一端(170)处的第一焊缝(190)和在所述密封环(160)的第 二端(180)处的第二焊缝(195)。
2.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述涡轮节段(100)还包括附 连到所述转子(110，120)对上的涡轮叶片(130，140)对。
3.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述涡轮节段(100)还包括定 位在所述转子(110,120)对之间的定子(150)。
4.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述第一和第二焊缝(190， 195)包括连续焊缝(190)。
5.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述第一和第二焊缝(190， 195)包括断续焊缝(190)。
6.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述密封环(160)包括多个齿 (200)。
7.根据权利要求6所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述多个齿(200)包括多个迷 宫齿(200)。
8.根据权利要求1所述的涡轮节段(100)，其特征在于，所述密封环(160)在所述转子 (110，120)对之间传递扭矩。
全文摘要
本发明涉及一种级间密封环，具体而言，本申请描述了一种涡轮节段(100)。涡轮节段(100)可包括转子(110，120)对、定位在转子(110，120)对之间的密封环(160)，以及在密封环(160)的第一端(170)处的第一焊缝(190)和在密封环(160)的第二端(180)处的第二焊缝(195)。
文档编号F02C7/28GK102003220SQ20101027501
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月27日 优先权日2009年8月28日
发明者K·斯里拉姆 申请人:通用电气公司