一种透平缸水平中分面密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机的密封结构，更具体地涉及一种燃气轮机的透平缸水平中分面密封结构。
【背景技术】
[0002]燃气轮机工作时，其透平部位工作温度较高，因此，需要采用从其他部位引入冷却气体的方式，由于对透平各部件进行冷却所需的冷却气体压力和温度不同，因此在透平缸与透平持环之间形成压力不同的腔室。
[0003]目前，由于透平缸采用上下半水平中分的形式，在水平中分面处，前后腔室压差较大，造成冷却气体从高压腔室泄露进入低压腔室，因此在水平中分面处需设置一个密封结构，以阻止该处的冷气泄露，并保证机组的效率。
[0004]燃气轮机透平部分结构如图1所示，以主流道燃气流动方向为透平轴向，即图中的由左至右的方向。前透平持环4和后透平持环5分别安装在透平缸I上，由于冷却气体的引入，在透平缸I的轴向上形成高压腔2和低压腔3，在透平缸水平中分面处设计密封结构6可保证高压腔2的冷气不会泄露到低压腔3中。
[0005]传统的工业燃气轮机在水平中分面处采用密封块加弹簧的密封结构，通过定位螺栓将密封块定位在透平缸上半的安装槽中，然后利用弹簧的恢复力作用，使得密封块与透平缸下半之间产生一定的接触力，从而阻挡冷气的泄露。图2所示为现有燃气轮机的透平缸水平中分面密封结构三维图，采用定位螺栓10将密封块9安装在透平缸上半7的安装槽中，在密封块9的轴向和径向上设置有多个弹簧13，安装后弹簧13处于压缩状态，利用弹簧13的恢复力，将密封块9与透平缸下半8在水平中分面处压紧，以实现密封。
[0006]虽然传统方法可以一定程度上阻挡冷气的泄漏，但是该结构较为复杂，使其在安装和拆卸时存在一定困难；另外，透平缸在该部位温度较高，与透平缸相接触的密封块和弹簧在工作状态下与非工作状态下有较大的温度变化，长期工作时容易造成弹簧失效，并造成该密封结构不能达到设计要求的问题。
【实用新型内容】
[0007](一 )要解决的技术问题
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种透平缸水平中分面密封结构，解决现有技术中工业燃气轮机透平缸水平中分面密封结构存在的结果复杂、拆装不便等问题的问题。
[0009]( 二 )技术方案
[0010]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种透平缸水平中分面密封结构，设置于透平缸上半与透平缸下半的连接处，包括密封块、设置于所述透平缸上半的第一凹槽和设置于所述透平缸下半上与所述第一凹槽匹配的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽组成安装槽，所述密封块设置于所述安装槽中。
[0011]其中，所述透平缸上半与透平缸下半上分别设有若干相匹配的第一固定件和第二固定件，所述两个相对应的第一固定件和第二固定件组成用于安装透平持环的持环固定件，所述第一凹槽和第二凹槽分别设置于所述第一固定件和第二固定件的连接面上。
[0012]优选的，前述密封块垂直燃机轴向的两个面均为平面。
[0013]优选的，前述密封块垂直燃机轴向的两个面中至少有一个面为带有多个波浪形凸起的曲面。
[0014]进一步的，前述密封块的热膨胀系数大于所述透平缸的热膨胀系数。
[0015](三)有益效果
[0016]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0017]本实用新型所提供的透平缸水平中分面密封结构，在透平缸上半和透平缸下半分别设置第一凹槽和第二凹槽，在第一凹槽和第二凹槽组成的安装槽中插入密封块，结构简单，拆装方便可靠，在燃气轮机工作时，依靠现有的高压腔和低压腔的压差将密封块压紧，在透平缸受热变形后仍然能保证密封效果，工作可靠且延长使用寿命，保证燃气轮机可靠、稳定地工作。
【附图说明】
[0018]图1是燃气轮机透平缸水平中分面密封结构示意图；
[0019]图2是现有的透平缸水平中分面密封结构三维图；
[0020]图3是本实用新型透平缸水平中分面密封结构三维图；
[0021]图4是本实用新型透平缸水平中分面密封结构截面图；
[0022]图5是本实用新型中两侧面为曲面的密封块截面示意图；
[0023]图6是本实用新型中两侧面为平面的密封块截面示意图。
[0024]图中:透平缸；2:高压腔；3:低压腔；4:前透平持环；5:后透平持环；6:中分面密封结构；7:透平缸上半；8:透平缸下半；9:现有密封块结构；10:定位螺栓；11:前持环固定件12:后持环固定件；13:弹簧；14:第二凹槽；15:密封块；16:第一凹槽。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]实施例一
[0027]如图3-4所示，本实用新型实施例提供的透平缸水平中分面密封结构，设置于透平缸上半7与透平缸下半8的连接处，包括密封块15、设置于透平缸上半7的第一凹槽16和设置于透平缸下半8上与第一凹槽16匹配的第二凹槽14，所说的相匹配是指，第一凹槽16和第二凹槽14的大小、形状、位置等相匹配，第一凹槽16与第二凹槽14组成安装槽，密封块15设置于安装槽中，其中，第一凹槽16、第二凹槽14和安装槽均为矩形槽，密封块15为长方体型密封块15。
[0028]其中，透平缸上半7与透平缸下半8上分别设有若干相匹配的第一固定件和第二固定件，两个相对应的第一固定件和第二固定件组成用于安装透平持环的持环固定件，第一凹槽16和第二凹槽14分别设置于第一固定件和第二固定件的连接面上。本实施例中，如图1所示，沿图中方向，左侧为前端，右侧为后端，前端的第一固定件和第二固定件组成用于安装前透平持环4的前持环固定件11，后端的第一固定件和第二固定件组成用于安装后透平持环5的后持环固定件12，第一凹槽16和第二凹槽14分别设置于透平缸上半7与透平缸下半8的相对应的第一固定件和第二固定件的连接面上。
[0029]由于冷却气体的引入，在透平缸I的轴向上形成高压腔2和低压腔3，前透平持环4与透平缸I之间形成高压腔2，后透平持环5与透平缸I之间形成低压腔3，在透平缸水平中分面处，即透平缸上半7和透平缸下半8的连接处，设计中分面密封结构6可保证高压腔2的冷气不会泄露到低压腔3中。依靠高压腔2和低压腔3之间的压差，将密封块15与透平缸上半7和透平缸下半8在透平缸I轴向上压紧，达到密封效果，结构简单，拆装方便。
[0030]如图5所示，密封块15垂直燃机轴向的两个面中至少有一个面为带有多个波浪形凸起的曲面，其中，曲面形状不仅限于附图5中提供的形状，除附图5中提供的曲面形状外的其他曲面形状，皆可应用于本实用新型中。
[0031]密封块15的热膨胀系数大于透平缸I的热膨胀系数。密封块15在安装时与安装槽有间隙，工作时则完全配合。在燃气轮机工作过程中，相同的温度下，透平缸I的尺寸改变小于密封块15的尺寸改变，密封块15的尺寸增大超过透平缸I，使密封块15可以在安装槽内涨紧，使密封块15与安装槽之间的间隙消失，加强了中分面密封结构6的密封效果。
[0032]实施例二
[0033]本实用新型实施例提供的透平缸水平中分面密封结构，其结构与实施例一提供的透平缸水平中分面结构相似，原理与实施例一提供的透平缸水平中分面结构相同，区别仅在于，如图6所示，密封块15垂直燃机轴向的两个面均为平面。
[0034]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种透平缸水平中分面密封结构，设置于透平缸上半与透平缸下半的连接处，其特征在于:包括密封块、设置于所述透平缸上半的第一凹槽和设置于所述透平缸下半上与所述第一凹槽匹配的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽组成安装槽，所述密封块设置于所述安装槽中。2.根据权利要求1所述的透平缸水平中分面密封结构，其特征在于:所述透平缸上半与透平缸下半上分别设有若干相匹配的第一固定件和第二固定件，所述两个相对应的第一固定件和第二固定件组成用于安装透平持环的持环固定件，所述第一凹槽和第二凹槽分别设置于所述第一固定件和第二固定件的连接面上。3.根据权利要求1或2所述的透平缸水平中分面密封结构，其特征在于:所述密封块垂直燃机轴向的两个面均为平面。4.根据权利要求1或2所述的透平缸水平中分面密封结构，其特征在于:所述密封块垂直燃机轴向的两个面中至少有一个面为带有多个波浪形凸起的曲面。5.根据权利要求1或2所述的透平缸水平中分面密封结构，其特征在于:所述密封块的热膨胀系数大于所述透平缸的热膨胀系数。
【专利摘要】本实用新型涉及燃气轮机技术领域，提供了一种透平缸水平中分面密封结构，设置于透平缸上半与透平缸下半的连接处，包括密封块、设置于所述透平缸上半的第一凹槽和设置于所述透平缸下半上与所述第一凹槽匹配的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽组成安装槽，所述密封块设置于所述安装槽中。本实用新型提供的透平缸水平中分面密封结构，解决现有技术中工业燃气轮机透平缸水平中分面密封结构存在的结果复杂、拆装不便等问题的问题。
【IPC分类】F01D11/00
【公开号】CN204627679
【申请号】CN201520173450
【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9月9日
【申请日】2015年3月26日