据本发明该方面的密封组件300进一步限制与密封组件300相关的工作气体He从热气体路径314到盘空腔316的吸入，从而允许甚至更少量的净化空气Pa提供到盘空腔316，由此进一步增加发动机效率。
[0062]尽管示出和描述了本发明的特定实施例，但是本领域技术人员应明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它改变和修改。因此，意在于所附权利要求中涵盖位于本发明范围内的所有这些改变和修改。
【主权项】
1.一种位于盘空腔和延伸穿过燃气轮机发动机的涡轮部分的热气体路径之间的密封组件，包括: 静止的轮叶组件，包括多个轮叶和内罩； 旋转的叶片组件，位于所述轮叶组件的下游，并包括多个叶片，所述多个叶片支撑在平台上，并在发动机操作期间与涡轮转子和所述平台一起旋转，所述平台包括: 径向向外面向的第一表面； 径向向内面向的第二表面； 第三表面，面向由涡轮部分的纵向轴线限定的轴向方向；以及 延伸进所述第三表面中的多个沟槽，所述沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻沟槽之间，所述周向方向对应于所述叶片组件的旋转方向； 其中，在发动机操作期间，所述沟槽朝向所述热气体路径将净化空气引导出所述盘空腔，使得所述净化空气相对于穿过所述热气体路径的热气流的方向在期望方向上流动。2.如权利要求1所述的密封组件，其中，所述平台的第三表面相对于所述纵向轴线以一角度从所述平台的第一表面径向向内延伸，使得所述平台的第三表面还面向径向方向。3.如权利要求2所述的密封组件，其中，所述平台的第三表面相对于所述纵向轴线以约30°至约60°的角度从所述平台的第一表面径向向内延伸。4.如权利要求1所述的密封组件，其中，所述沟槽从其远离所述平台的第一表面的入口部向其邻近所述平台的第一表面的出口部逐渐变细，使得所述入口部比所述出口部更宽。5.如权利要求1所述的密封组件，其中，相邻沟槽入口部之间的周向间隙小于所述沟槽在每个对应沟槽的侧壁中点处的周向宽度，相邻沟槽出口之间的周向间隙大于所述沟槽在每个对应沟槽的侧壁中点处的周向宽度。6.如权利要求1所述的密封组件，其中，所述沟槽在周向方向上是倾斜和弯曲中的至少一种，使得相对于所述叶片组件的旋转方向，所述沟槽的远离所述平台的第一表面的入口部位于所述沟槽的邻近所述平台的第一表面的出口部的下游。7.如权利要求1所述的密封组件，其中，所述沟槽引导净化空气，使得所述净化空气的流动方向与穿过所述热气体路径的热气流的方向大致对准，穿过所述热气体路径的热气流的方向大致平行于上游轮叶组件的轮叶中的至少一个的后缘的出口角。8.如权利要求1所述的密封组件，其中，所述平台还包括大致轴向面向的第四表面，所述第四表面从所述第三表面径向向内延伸，并面向相邻的上游轮叶组件，其中，所述沟槽的入口部位于所述平台的第四表面中，所述沟槽的出口部位于所述平台的第三表面中。9.如权利要求8所述的密封组件，其中，所述轮叶组件还包括大致轴向延伸的密封结构，所述密封结构从所述内罩朝向所述叶片组件延伸，并紧密邻近所述叶片组件。10.如权利要求1所述的密封组件，其中，所述内罩包括: 径向向外面向的第一表面； 径向向内面向的第二表面； 延伸进所述内罩的第二表面中的多个轮叶沟槽，所述轮叶沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻轮叶沟槽之间，其中，在发动机操作期间，所述轮叶沟槽朝向所述热气体路径将额外净化空气引导出所述盘空腔，使得额外净化空气相对于穿过所述热气体路径的热气流的方向在期望方向上流动。11.如权利要求10所述的密封组件，其中，所述轮叶沟槽从其远离所述内罩的轴向端部的入口部向其邻近所述内罩的轴向端部的出口部逐渐变细，使得所述入口部比所述出口部更宽。12.如权利要求11所述的密封组件，其中，所述轮叶沟槽在周向方向上是倾斜和弯曲中的至少一种，使得相对于所述叶片组件的旋转方向，所述轮叶沟槽的入口部位于所述轮叶沟槽的出口部的上游。13.—种位于盘空腔和延伸穿过燃气轮机发动机的涡轮部分的热气体路径之间的密封组件，包括: 静止的轮叶组件，包括多个轮叶和内罩； 旋转的叶片组件，位于所述轮叶组件的下游，并包括多个叶片，所述多个叶片支撑在平台上，并在发动机操作期间与涡轮转子和所述平台一起旋转，所述平台包括: 径向向外面向的第一表面； 径向向内面向的第二表面； 第三表面，面向由涡轮部分的纵向轴线限定的轴向方向，其中，所述平台的第三表面相对于纵向轴线以一角度从所述平台的第一表面径向向内延伸，使得所述平台的第三表面还面向径向方向；以及 延伸进所述第三表面中的多个沟槽，所述沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻沟槽之间，所述周向方向对应于所述叶片组件的旋转方向，其中，所述沟槽从其远离所述平台的第一表面的入口部向其邻近所述平台的第一表面的出口部逐渐变细，使得所述入口部比所述出口部更宽； 其中，在发动机操作期间，所述沟槽朝向所述热气体路径将净化空气引导出所述盘空腔，使得所述净化空气的流动方向与穿过所述热气体路径的热气流的方向大致对准，穿过所述热气体路径的热气流的方向大致平行于上游轮叶组件的轮叶中的至少一个的后缘的出口角。14.如权利要求13所述的密封组件，其中，相邻沟槽入口部之间的周向间隙小于所述沟槽在每个对应沟槽的侧壁中点处的周向宽度，相邻沟槽出口之间的周向间隙大于所述沟槽在每个对应沟槽的侧壁中点处的周向宽度。15.如权利要求14所述的密封组件，其中，所述沟槽在周向方向上是倾斜和弯曲中的至少一种，使得相对于所述叶片组件的旋转方向，所述沟槽的远离所述平台的第一表面的入口部位于所述沟槽的邻近所述平台的第一表面的出口部的下游。16.如权利要求13所述的密封组件，其中，所述轮叶组件还包括大致轴向延伸的密封结构，所述密封结构从所述内罩朝向所述叶片组件延伸，并紧密邻近所述叶片组件。17.如权利要求13所述的密封组件，其中，所述内罩包括: 径向向外面向的第一表面； 径向向内面向的第二表面； 延伸进所述内罩的第二表面中的多个轮叶沟槽，所述轮叶沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻轮叶沟槽之间，其中，在发动机操作期间，所述轮叶沟槽朝向所述热气体路径将额外净化空气引导出所述盘空腔，使得额外净化空气相对于穿过所述热气体路径的热气流的方向在期望方向上流动。18.如权利要求18所述的密封组件，其中，所述轮叶沟槽从其远离所述内罩的轴向端部的入口部向其邻近所述内罩的轴向端部的出口部逐渐变细，使得所述入口部比所述出口部更宽。19.如权利要求19所述的密封组件，其中，所述轮叶沟槽在周向方向上是倾斜和弯曲中的至少一种，使得相对于所述叶片组件的旋转方向，所述轮叶沟槽的入口部位于所述轮叶沟槽的出口部的上游。20.一种位于盘空腔和延伸穿过燃气轮机发动机的包括涡轮转子的涡轮部分的热气体路径之间的密封组件，所述密封组件包括: 静止的轮叶组件，包括多个轮叶和内罩，所述内罩包括: 径向向外面向的第一表面； 径向向内且轴向下游面向的第二表面，轴向方向由所述涡轮部分的纵向轴线限定；以及 延伸进所述内罩的第二表面中的多个轮叶沟槽，所述轮叶沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻轮叶沟槽之间，所述周向方向对应于所述涡轮转子的旋转方向； 叶片组件，能够与所述涡轮转子一起旋转，并位于所述轮叶组件的下游，所述叶片组件包括多个叶片，所述多个叶片支撑在平台上，所述平台包括: 径向向外面向的第一表面； 径向向内面向的第二表面； 径向向外且轴向上游面向的第三表面；以及 延伸进所述平台的第三表面中的多个叶片沟槽，所述叶片沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻叶片沟槽之间； 其中，在发动机操作期间，所述轮叶沟槽和所述叶片沟槽均朝向所述热气体路径将净化空气引导出盘空腔，使得所述净化空气相对于穿过所述热气体路径的热气流的方向在期望方向上流动。
【专利摘要】一种位于盘空腔和涡轮部分(26)热气体路径之间的密封组件(50)包括具有内罩(16)的静止的轮叶组件(12)以及旋转的叶片组件(18)，旋转的叶片组件位于轮叶组件下游，并包括多个叶片，所述多个叶片支撑在平台(28)上，并在发动机操作期间与涡轮转子和所述平台一起旋转。所述内罩(16)包括具有轮叶沟槽(60)的径向向内面向的第一表面(46)，所述平台包括径向且轴向面向的表面(146)和延伸进所述表面中的多个沟槽(160)。所述沟槽(60，160)布置成一空间限定在相邻沟槽之间。在发动机操作期间，所述沟槽朝向热气体路径将净化空气引导出盘空腔，使得净化空气相对于穿过热气体路径的热气流的方向在期望方向上流动。
【IPC分类】F01D11/04, F01D5/08, F01D11/00
【公开号】CN104937215
【申请号】CN201480005664
【发明人】李经邦
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月22日
【公告号】EP2948641A2, US9039357, US20140205441, WO2014143413A2, WO2014143413A3