专利名称：用于旋转机械的顺应性板状密封件和装配旋转机械的方法
技术领域：
本文中描述的主题大体涉及旋转机械，并且更特别地，涉及顺应性板状密封件和装配旋转机械的方法。
背景技术：
在转子(例如，旋转轴)与定子(例如，静止的壳体或外壳)之间的动态密封是涡轮机械中的重要考虑因素。使用的若干密封方法包括密封组件，该组件包括迷宫齿或顺应性部件，诸如刷式密封件。至少一些已知的刷式密封件包括紧密地封装的大体柱形的刷毛，其定向成与转子组件相邻，并且以交错配置来配置成减少泄漏。刷毛具有低径向刚度，其允许它们在转子偏移的情况下移动，同时在稳态操作期间保持紧密的空隙。然而，刷式密封件仅在低于横跨密封件的有限压力差的情况下是大体有效的。因为刷毛的大体柱形的几何形状，所以刷式密封件倾向于具有在轴向方向上的低刚度，其将已知刷式密封件中的最大可操作压力差限制成大体小于400psi。另外，至少一些已知的密封组件包括多个迷宫齿，其朝向转子组件向外延伸。在已知涡轮机械的操作期间，由转子组件的旋转引起的振动使迷宫齿接触转子组件。随着时间的消逝，迷宫齿变得磨损，就这点而论，密封组件变得效率降低，这可缩短涡轮机械的使用寿命。
发明内容
在一个方面，提供一种用于与旋转机械一起使用的密封组件。旋转机械包括定子外壳和转子，该定子外壳包括限定位于其中的空腔的径向内表面，该转子定位在空腔内，并且与定子内表面向内间隔。密封组件包括:支撑环，其联接于定子外壳；和多个板状部件，其联接于支撑环并且绕着转子周向地定向。多个板状部件中的每个板状部件包括根端和顶端。根端联接于支撑环，并且顶端从根端朝向转子的外表面向外延伸。抵抗部件从支撑环朝向转子外表面向内延伸。抵抗部件联接于支撑环，并且延伸穿过多个板状部件中的每个板状部件。至少一个转子台阶绕着转子外表面周向地限定。多个板状部件中的每个板状部件的顶端定向成与至少一个转子台阶相邻，以形成在转子台阶与多个板状部件之间的曲折S封路径。在另一个方面，在本文中描述一种旋转机械。旋转机械包括定子外壳，其包括限定位于其中的空腔的径向内表面。转子联接于定子外壳。转子包括径向外表面，并且与定子内表面向内间隔。密封组件联接于定子外壳，并且定向在定子外壳与转子外表面之间。密封组件包括:支撑环，其联接于定子外壳；和多个板状部件，其联接于支撑环并且绕着转子外表面周向地定向。多个板状部件中的每个板状部件包括根端和顶端。根端联接于支撑环。顶端从根端朝向转子外表面向外延伸。抵抗部件联接于支撑环，并且从支撑环朝向转子外表面向内延伸。抵抗部件延伸穿过多个板状部件中的每个板状部件。至少一个转子台阶绕着转子外表面周向地限定。多个板状部件中的每个板状部件的顶端定向成与至少一个转子台阶相邻，以形成在转子台阶与多个板状部件之间的曲折密封路径。在又一个方面，提供一种装配旋转机械的方法。该方法包括设置包括径向内表面的定子外壳，和将转子联接于定子外壳，使得转子与定子内表面向内间隔。转子包括绕着转子的外表面周向地限定的至少一个转子台阶。该方法还包括将支撑环联接于定子外壳、将抵抗部件联接于支撑环，和将多个板状部件联接于支撑环，使得多个板状部件绕着转子周向地定向。抵抗部件延伸穿过多个板状部件中的每个板状部件。多个板状部件中的每个板状部件包括根端和顶端，该顶端从根端朝向转子向外延伸。多个板状部件中的每个板状部件的顶端定向成与至少一个转子台阶相邻，以形成在转子台阶与多个板状部件之间的曲折密封路径。
图1是示例性旋转机械的示意图。图2是图1中示出并沿着包括示例性顺应性板状密封组件的区域2截取的放大截面图。图3是图2中示出的顺应性板状密封组件的局部透视图。图4是图3中示出并沿着线4-4截取的顺应性板状密封组件的局部截面图。图5是图2中示出的顺应性板状密封组件的放大截面图。图6和图7是图5中示出的顺应性板状密封组件的可选实施例的截面图。部件列表:
10涡轮机械
12顺应性板状密封组件
14涡轮发动机
16涡轮
18发电机
20转子组件
22HP区段
24IP区段
26外壳
28半区段
30半区段
32外壳
34半区段
36半区段
38中心区段
40HP蒸汽入口
42IP蒸汽入口
46轴线
48轴颈轴承50轴颈轴承52相对端部部分54喷嘴组件56夕卜壳58转子盘组件60喷嘴座62涡轮叶片64转子盘66间隙68排
70流体流动路径72定子外壳74内表面76空腔78外表面80密封组件82曲折路径84上游区域86下游区域88转子台阶90转子台阶92径向距离94支撑环96顺应性板状部件98抵抗部件组件100上游表面102下游表面104凹槽106内表面108第一轴向内表面110第二轴向内表面112第一轴承钩114第二轴承钩116轴承凸缘118上游轴承凸缘120下游轴承凸缘122偏置部件124第一偏置部件126第二偏置部件 128第一侧表面
130第二侧表面
132前缘
134后缘
136纵向轴线
138根端
140顶端
142间隙
144切面
146线
148狭槽
150环形抵抗环
152空隙
154上游抵抗环
156下游抵抗环
158第一间隙
160第二间隙
162迷宫齿组件
164上游迷宫齿组件
166下游迷宫齿组件
168迷宫齿
170顶端。
具体实施例方式本文中描述的示例性方法和系统通过提供密封组件而克服已知涡轮机械的至少一些缺点，该密封组件包括顺应性板状密封组件，其形成在顺应性板状密封组件与转子组件之间的曲折流动路径，以便于防止转子组件与顺应性板状密封组件之间的泄漏。更特别地，密封组件包括绕着转子组件的外表面周向地定向的多个转子台阶。顺应性板状密封组件相对于多个转子台阶定向，以便于形成曲折流动路径。另外，已知的迷宫式密封件包括垫圈，其定位在沿着定子外壳的内表面限定的凹槽内。本文中描述的密封组件构造成替代现有迷宫式密封件，以改进定子外壳与转子组件之间的密封。更特别地，密封组件包括支撑环，其构造成插入到定子凹槽中，以便于将顺应性板状密封组件联接于定子外壳。通过提供密封组件，减少转子组件与顺应性板状密封组件之间的泄漏，由此提高涡轮机械的操作效率，该密封组件包括相对于多个转子台阶定向的顺应性板状密封组件。如在本文中使用的，术语“上游”指的是旋转机械的前端或入口端，并且术语“下游”指的是旋转机械的后端或排出端。图1是示例性涡轮机械10的示意图。图2是沿着图1中示出的区域2截取的涡轮机械10的放大截面图。图3是示例性顺应性板状密封组件12的局部透视图。图4是沿着图3中示出的线4-4截取的顺应性板状密封组件12的局部截面图。图5是顺应性板状密封组件12的放大截面图。在示例性实施例中，涡轮机械10包括涡轮发动机14，其包括流向相反的高压和中压蒸汽涡轮的组合。可选地，涡轮机械10可为任何类型的涡轮发动机14，其包括但不受限于仅包括低压涡轮、单流蒸汽涡轮、双流蒸汽涡轮、燃气涡轮发动机、航空发动机、压缩机和/或任何其他的旋转装置。在示例性实施例中，涡轮发动机14包括涡轮16，其经由转子组件20联接于发电机18。此外，在示例性实施例中，涡轮16包括高压(HP)区段22和中压(IP)区段24。HP外壳26被分别轴向地分成上半区段28和下半区段30。相似地，IP外壳32被分别轴向地分成上半区段34和下半区段36。中心区段38在HP区段22与IP区段24之间延伸，并且包括HP蒸汽入口 40和IP蒸汽入口 42。转子组件20在HP区段22与IP区段24之间延伸，并且包括转子44，其沿着中心线轴线46在HP区段22与IP区段24之间延伸。转子44分别通过轴颈轴承48和50由外壳26和32支撑，轴颈轴承48和50均联接于转子44的相对端部52。在示例性实施例中，涡轮发动机14包括转子组件20、多个固定喷嘴组件54和外壳56，其绕着转子组件20和喷嘴组件54周向地延伸。转子组件20包括多个转子盘组件58，其在相邻的每对喷嘴组件54之间均大致轴向地对齐。每个喷嘴组件54固定地联接于外壳56。更特别地，外壳56包括喷嘴座60，其从外壳56朝向转子组件20径向向内延伸。每个喷嘴组件54联接于喷嘴座60，以便于防止喷嘴组件54相对于转子组件20的旋转。在示例性实施例中，每个转子盘组件58包括多个涡轮叶片62，其均联接于转子盘64，使得每个涡轮叶片62从转子盘64径向向外并朝向外壳56延伸。每个涡轮叶片62联接于转子盘64，并且绕着转子盘64周向地间隔。相邻的转子盘64联接在一起，使得间隙66限定在相邻的每排68周向地间隔的涡轮叶片62之间。喷嘴组件54在相邻的成排68的涡轮叶片62之间绕着每个转子盘64周向地间隔，以朝向涡轮叶片62引导工作流体。工作流体流动路径70限定在涡轮外壳56与每个转子盘64之间。在操作期间，工作流体从例如动力锅炉(未示出)的流体源引导到涡轮16，其中，工作流体的热能被涡轮16转换成机械旋转能，并且随后被发电机18转换成电能。更特别地，蒸汽从HP蒸汽入口 40引导穿过HP区段22并且进入工作流体流动路径70以冲击转子组件20，以引起转子组件20绕着轴线46的旋转。蒸汽离开HP区段22，并且引导到锅炉(未示出)，其使蒸汽的温度增大到与进入HP区段22的蒸汽的温度近似相等的温度。接着，在与进入HP区段22的蒸汽的压力相比的减小的压力下，蒸汽引导到IP蒸汽入口 42和IP区段24。蒸汽冲击转子组件20，其定位在IP区段24内以引起转子组件20的旋转。在示例性实施例中，中心区段38包括定子外壳72，其在HP区段22与IP区段24之间延伸。定子外壳72在HP蒸汽入口 40与IP蒸汽入口 42之间绕着转子组件20周向地延伸。定子外壳72包括限定位于其中的空腔76的径向内表面74。转子44定位在空腔76内，并且包括外表面78，其从定子内表面74径向向内间隔。在示例性实施例中，涡轮16包括多个密封组件80，其从涡轮静止壳体(B卩，定子外壳72)径向向内延伸，以便于防止横跨转子外表面78和在转子44与定子外壳72之间的工作流体泄漏。每个密封组件80联接于定子外壳72，使得转子44相对于每个密封组件80旋转。定子外壳72在本文中也可被称为“固定构件”。在示例性实施例中，至少一个密封组件80包括顺应性板状密封组件12，其联接于定子外壳72，并且定向在定子外壳72与转子44之间。顺应性板状密封组件12相对于转子44定向成在顺应性板状密封组件12与转子44之间形成曲折路径82，以便于减少在定子外壳72与转子44之间的轴向工作流体泄漏。更特别地，顺应性板状密封组件12构造成在上游区域84与下游区域86之间产生横跨顺应性板状密封组件12的压力差，其中，上游区域84包括比下游区域86高的流体压力。在示例性实施例中，密封组件80还包括沿着转子外表面78限定的多个转子台阶88。每个转子台阶88绕着转子外表面78周向地延伸以便于形成曲折路径82，以减少密封组件80与转子44之间的工作流体泄漏。相邻的转子台阶88沿着转子轴线46轴向地间隔开。在示例性实施例中，一个或更多个转子台阶88包括突出部90，其从转子外表面78朝向定子外壳72向外延伸。每个突出部90从外表面78向外延伸径向距离92。在示例性实施例中，每个转子台阶90的径向距离92近似相等。可选地，每个转子台阶90的径向距离92可沿着转子轴线46变化。顺应性板状密封组件12相对于转子台阶88定向，使得曲折路径82限定在顺应性板状密封组件12与转子台阶88之间。在示例性实施例中，顺应性板状密封组件12包括支撑环94、联接于支撑环94的多个板状部件96以及联接于支撑环94并延伸穿过每个板状部件96的抵抗部件组件98。支撑环94沿着中心线轴线46在上游表面100与下游表面102之间延伸。支撑环94联接于定子外壳72，以由定子外壳72支撑每个板状部件96和抵抗部件组件98。在示例性实施例中，定子外壳72包括燕尾凹槽104，其限定在定子外壳内表面74内，并且绕着转子44周向地定向。定子凹槽104定尺寸和定形状成接收支撑环94,使得支撑环94定位在凹槽104内。定子凹槽104由内表面106限定，内表面106在第一轴向内表面108与第二轴向内表面110之间轴向地延伸。第一轴向表面108和第二轴向表面110从定子内表面74径向向内延伸到内表面106。在示例性实施例中，支撑环94包括第一轴承钩112和第二轴承钩114。每个轴承钩112和114便于防止支撑环94相对于定子外壳72径向向外移动。更特别地，第一轴承钩112从上游表面100朝向第一轴向内表面108向外延伸，并且第二轴承钩114从下游表面102朝向第二轴向内表面110向外延伸。定子外壳72包括一对轴承凸缘116，其至少部分地限定凹槽104。上游轴承凸缘118从第一轴向内表面108朝向第一轴承钩112向外延伸。下游轴承凸缘120从第二轴向内表面110朝向第二轴承钩114向外延伸。轴承钩112和114均接合相应的轴承凸缘118和120，以便于将支撑环94固定地联接于定子外壳72。在示例性实施例中，顺应性板状密封组件12还包括联接在支撑环94与定子外壳72之间的至少一个偏置部件122。偏置部件122联接在支撑环94与定子外壳72之间，以使顺应性板状密封组件12偏置成远离转子44。偏置部件122可为例如线圈弹簧、片弹簧和/或任何其他偏置机构，其使密封组件80能够如本文中描述地起作用。此外，在示例性实施例中，偏置部件122定向成在不存在压力差时使支撑环94径向地偏置成远离转子44，并且在压力差克服每个偏置部件122的偏置力时使支撑环94朝向转子44径向地移动。这种支撑环94可被称为“可变间隙正压力封装”型环。在示例性实施例中，顺应性板状密封组件12包括联接在第一轴承钩112与上游轴承凸缘118之间的第一偏置部件124，和联接在第二轴承钩114与下游轴承凸缘120之间的第二偏置部件126。可选地，顺应性板状密封组件12可不包括偏置部件122，并且支撑环94可刚性地联接于定子外壳72。
在示例性实施例中，每个板状部件96包括第一侧表面128、相对的第二侧表面130以及限定在第一侧表面128与第二侧表面130之间的板厚度1\。第一侧表面128和第二侧表面130沿着纵向轴线136在前缘132与后缘134之间延伸。另外，第一侧表面128和第二侧表面130从根端138朝向顶端140径向向外延伸。根端138联接于支撑环94。顶端140从根端138向外延伸，并且定向成与转子外表面78相邻。此外，每个板状部件96相对于转子44定向，使得第一侧表面128和第二侧表面130均沿着转子轴线46定向，并且后缘134沿着中心线轴线46与前缘132在下游间隔。在示例性实施例中，根端138和顶端140在前缘132与后缘134之间延伸。顶端140包括沿着纵向轴线136在前缘132与后缘134之间测量的长度U。在示例性实施例中，顺应性板状密封组件12联接于定子外壳72，使得顶端140横跨至少一个转子台阶88延伸。在一个实施例中，顺应性板状密封组件12联接于定子外壳72，使得顶端140横跨两个或更多个转子台阶88延伸。另外，顺应性板状密封组件12可相对于转子44定向，使得前缘132和/或后缘134定向在相邻的转子台阶88之间(在图6中示出)。可选地，顺应性板状密封组件12可相对于转子44定向，使得前缘132和/或后缘134相对于转子台阶88定向(在图5中示出)。在示例性实施例中，相邻板状部件96以面向关系(即，面对面)定向。如在本文中使用的，术语“面向关系”指的是顺应性板状部件96的第一侧表面128与紧接相邻顺应性板状部件96的第二侧表面130相邻的定向。在示例性实施例中，侧表面128和130均是大致平坦的。可选地，侧表面128和130均可为凹入、凸出的和/或任何其他的形状，其使密封组件80能够如本文中描述地起作用。在示例性实施例中，每个板状部件96联接于支撑环94，使得间隙142限定在相邻顺应性板状部件96之间。间隙142包括限定在相邻侧表面128和130之间的变化厚度T2。在一个实施例中，相邻的第一侧面128和第二侧面130从根端138朝向顶端140会聚，使得间隙142在根端138处比在顶端140处更宽。就这点而论，板状部件96的根端138可被认为是“松弛地封装的”，并且顶端140可被认为是“紧紧地封装的”。如在本文中使用的，术语“紧紧地封装的”指的是相邻板顶端140彼此不接触但紧密地间隔(例如但不受限于间隔大约0.2密耳)的定向。在另一个实施例中，相邻的第一侧面128和第二侧面130可从根端138分叉到顶端140，使得间隙142在顶端140处比在根端138处更宽。可选地，相邻部件96可定向成使得间隙厚度T2从根端138到顶端140为大致恒定的。另外，板厚度T1可从根端138变化到顶端140，使得间隙142包括变化的间隙厚度T2。板状部件96联接于支撑环94，使得每个板状部件96相对于转子44的相应切面144以角度0 (在本文中也被称为“斜角”)定向。切面144限定在转子外表面78上的线146处，线146位于板顶端140附近。更特别地，侧表面128和/或130中的至少一个相对于切面144以角度0定向。在示例性实施例中，斜角0小于90°。在一个实施例中，斜角0在大约30°到大约60°之间。在示例性实施例中，斜角0选定成确保板状部件96成角度成远离转子44的旋转的方向R，使得斜角0便于转子44在密封组件80内的旋转。在示例性实施例中，抵抗部件组件98至少部分地延伸穿过每个顺应性板状部件96，并且便于防止沿着转子轴线46在间隙142之间的轴向泄漏流。更特别地，在示例性实施例中，抵抗部件组件98绕着支撑环94周向地延伸，并且从支撑环94朝向转子44径向向内延伸。在示例性实施例中，每个顺应性板状部件96包括至少一个狭槽148，其定尺寸和定形状成接收穿过其的抵抗部件组件98。狭槽148在第一侧表面128与第二侧表面130之间延伸穿过板状部件96，并且从根端138朝向顶端140延伸。在示例性实施例中，抵抗部件组件98包括至少一个环形抵抗环150，其联接于支撑环94并且延伸穿过每个狭槽148。在示例性实施例中，每个板状部件96构造成在转子44的操作期间相对于支撑环94弯曲和挠曲，以使顶端140能够相对于根端138移动。更特别地，每个板状部件96包括弹性件，因为在转子44的旋转期间横跨转子外表面78产生切向压力累积效果，所以该弹性件使每个部件顶端140能够向外移动成远离转子外表面78。这种效果使顺应性板状部件96在转子旋转期间上升。由于该上升(除了顺应性板状部件96所引起的其他压力和顺应性板状部件96的固有天然弹性之外)，故对于每个顺应性板状部件96而言，达到平衡状态，这便于减小在板顶端140与转子外表面78之间的空隙152。另外，抵抗部件组件98便于引导泄漏流穿过曲折路径82，由此增大顺应性板状密封组件12对轴向方向上的泄漏流的抵抗。在顶端140与转子44之间的减小的空隙152通过显著地最小化或者消除在板顶端140与转子44之间的物理接触而便于减少摩擦热产生。图6和图7是顺应性板状密封组件12的可选实施例的截面图。图6和图7中示出的相同构件利用图5中使用的相同附图标记来标示。参考图6，在示例性实施例中，顺应性板状密封组件12包括上游抵抗环154和下游抵抗环156。上游抵抗环154从支撑环94朝向转子44径向向内延伸，并且横跨部件前缘132周向地延伸。下游抵抗环156从支撑环94朝向转子44向内延伸，并且沿着板纵向轴线136与上游抵抗环154轴向地间隔。下游抵抗环156横跨部件后缘134周向地延伸，使得上游抵抗环154和下游抵抗环156大致围封板状部件96。上游抵抗环154相对于前缘132定向，使得具有第一宽度W1的第一间隙158限定在上游抵抗环154与前缘132之间。下游抵抗环156相对于后缘134定向，使得具有第二宽度W2的第二间隙160限定在下游抵抗环156与后缘134之间。在示例性实施例中，第一宽度W1大约等于第二宽度W2。可选地，第一宽度W1可小于或者大于第二宽度W2。参照图7，在一个实施例中，顺应性板状密封组件12包括一个或更多个迷宫齿组件162，其从支撑环94朝向转子外表面78向外延伸。更特别地，顺应性板状密封组件12包括上游迷宫齿组件164和下游迷宫齿组件166，上游迷宫齿组件164从上游抵抗环154向外延伸，下游迷宫齿组件166从下游抵抗环156向外延伸。每个迷宫齿组件162包括多个迷宫齿168，其朝向转子外表面78延伸以至少部分地限定曲折路径82。在示例性实施例中，迷宫齿168定向成使得板顶端140定位成比迷宫齿168的顶端170更接近转子外表面78。可选地，板顶端140和迷宫齿顶端170可为大致共面的。以上描述的密封组件产生在旋转构件与静止构件之间的高压动态密封。密封组件包括顺应性板状密封组件，其形成在顺应性板状密封组件与转子组件之间的曲折流动路径，以便于防止在转子组件与顺应性板状密封组件之间的泄漏。更特别地，密封组件包括绕着转子组件的外表面周向地定向的多个转子台阶。通过提供密封组件，减小在转子组件与顺应性板状密封组件之间的泄漏流，由此提高涡轮机械的操作效率，该密封组件包括相对于多个转子台阶定向的顺应性板状密封组件。在上面详细地描述用于与旋转机械一起使用的顺应性板状密封组件和装配旋转机械的方法的示例性实施例。本文中描述的顺应性板状密封组件不受限于本文中描述的特定实施例，相反地，可独立地且与本文中描述的其他构件分开地利用顺应性板状密封组件的构件。例如，顺应性板状密封组件可结合其他旋转机械使用，并且不受限于仅与旋转机械和其操作一起使用，如在本文中描述的。相反地，密封组件可连同许多其他的密封应用实施并且利用。虽然可在一些附图中而不在其他附图中示出本发明的各种实施例的特定特征，但是这仅为了方便起见。此外，在以上描述中参考“一个实施例”不意图解释为排除也并入叙述的特征的附加实施例的存在。根据本发明的原理，附图的任何特征可被参考，并且/或者结合任何其他附图的任何特征来要求权利。该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他实例。如果这些其他实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其他实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其他实例意图在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于与旋转机械(10) —起使用的密封组件(80)，所述旋转机械包括定子外壳(72)和转子(44)，所述定子外壳(72)包括限定位于其中的空腔的径向内表面(74)，所述转子(44)定位在所述空腔内，并且与所述定子内表面向内间隔，所述密封组件包括: 支撑环(94)，其联接于所述定子外壳； 多个板状部件(96)，其联接于所述支撑环并且绕着所述转子周向地定向，所述多个板状部件中的每个板状部件包括根端(138)和顶端(140)，所述根端联接于所述支撑环，所述顶端从所述根端朝向所述转子的外表面(78)向外延伸； 抵抗部件(98)，其联接于所述支撑环并且从所述支撑环朝向所述转子外表面向内延伸，所述抵抗部件延伸穿过所述多个板状部件中的所述每个板状部件；和 至少一个转子台阶(88)，其绕着所述转子外表面周向地限定，所述多个板状部件中的所述每个板状部件的所述顶端定向成与所述至少一个转子台阶相邻，以形成在所述转子台阶与所述多个板状部件之间的曲折密封路径。
2.根据权利要求1所述的密封组件(80)，其特征在于，所述多个板状部件中的所述每个板状部件(96)进一步包括从所述根端(138)朝向所述顶端(140)延伸的狭槽(148)，所述狭槽构造成接收位于其中的所述抵抗部件(98)。
3.根据权利要求1所述的密封组件(80)，其特征在于，所述至少一个转子台阶(88)包括突出部(90)，其从所述转子外表面(78)径向向外延伸。
4.根据权利要求1所述的密封组件(80)，其特征在于，进一步包括至少一个偏置部件(122)，其联接于所述支撑环(94)和所述定子外壳(72)。
5.根据权利要求 1所述的密封组件(80)，其特征在于，所述多个板状部件中的所述每个板状部件(96)包括前缘(132)和后缘(134)，所述顶端(140)在所述前缘与所述后缘之间延伸，并且包括在所述前缘与所述后缘之间测量的长度，所述顶端横跨所述至少一个转子台阶(88)轴向地延伸。
6.根据权利要求5所述的密封组件(80)，其特征在于，进一步包括多个转子台阶(88)，所述顶端(140)横跨两个或更多个转子台阶延伸。
7.根据权利要求1所述的密封组件(80)，其特征在于，所述定子外壳(72)包括沿着所述定子内表面(74)限定的凹槽(104)，所述支撑环(94)定位在所述凹槽内，使得所述支撑环绕着所述转子(44)周向地延伸。
8.根据权利要求7所述的密封组件(80)，其特征在于，进一步包括多个迷宫齿(162)，其联接于所述支撑部件(94)，并且定向成与所述转子外表面(78)相邻。
9.一种旋转机械(10)，其包括: 定子外壳(72)，其包括限定位于其中的空腔的径向内表面(74)； 转子(44)，其联接于所述定子外壳，所述转子包括径向外表面(78)，其与所述定子内表面(74)向内间隔；和 密封组件(80)，其定向在所述定子外壳与所述转子外表面之间，所述密封组件包括: 支撑环(94)，其联接于所述定子外壳； 多个板状部件(96)，其联接于所述支撑环并且绕着所述转子外表面周向地定向，所述多个板状部件中的每个板状部件包括根端(138)和顶端(140)，所述根端联接于所述支撑环，所述顶端从所述根端朝向所述转子外表面向外延伸；抵抗部件(98)，其联接于所述支撑环并且从所述支撑环朝向所述转子外表面向内延伸，所述抵抗部件延伸穿过所述多个板状部件中的所述每个板状部件；和 至少一个转子台阶(88)，其绕着所述转子外表面周向地限定，所述多个板状部件中的所述每个板状部件的所述顶端定向成与所述至少一个转子台阶相邻，以形成在所述转子台阶与所述多个板状部件之间的曲折密封路径。
10.根据权利要求9所述的旋转机械(10)，其特征在于，所述多个板状部件中的所述每个板状部件(96)进一步包括从所述根端(138)朝向所述顶端(140)延伸的狭槽(148)，所述狭槽构造成接收穿过 其的所述抵抗部件(98)。
全文摘要
本发明涉及一种用于旋转机械的顺应性板状密封件和装配旋转机械的方法。在本文中描述用于与旋转机械(10)一起使用的密封组件(80)。旋转机械包括定子外壳(72)和转子，该定子外壳(72)包括限定位于其中的空腔的径向内表面(74)，该转子定位在空腔内，并且与定子内表面向内间隔。密封组件包括支撑环(94)，其联接于定子外壳；和多个板状部件(96)，其联接于支撑环并且绕着转子周向地定向。抵抗部件(98)从支撑环朝向转子外表面向内延伸。抵抗部件联接于支撑环，并且延伸穿过多个板状部件中的每个板状部件。至少一个转子台阶(88)绕着转子外表面周向地限定。每个板状部件定向成与至少一个转子台阶相邻。
文档编号F01D11/08GK103184902SQ201210580689
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2011年12月29日
发明者A.K.劳, H.V.德奥, H.V.格达姆, V.K.潘迪 申请人:通用电气公司