本主題大體涉及用于燃氣渦輪發(fā)動機的密封組件。更特別地，本主題涉及用于燃氣渦輪發(fā)動機的鄰近的固定構件的密封組件，其具有固持凸起，以移除由不同的材料構造成的構件。

背景技術：

燃氣渦輪發(fā)動機大體包括成串行流順序的壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在運行中，空氣進入壓縮機區(qū)段的入口，其中一個或多個軸向壓縮機逐漸壓縮空氣，直到其到達燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內與壓縮空氣混合和燃燒，從而產生燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段流過渦輪區(qū)段內限定的熱氣路徑且然后通過排氣區(qū)段離開渦輪區(qū)段。

在特定構造中，渦輪區(qū)段包括成串行流順序的高壓(hp)渦輪和低壓(lp)渦輪。hp渦輪和lp渦輪各自包括多個固定渦輪構件(例如，定子導葉或噴嘴、渦輪護罩、護罩支承件等)，其至少部分地限定通過渦輪區(qū)段的熱氣路徑。這些固定構件典型地由能夠承受長時間暴露于熱氣的材料(例如，陶瓷基質復合材料)構造成。盡管如此，定位在熱氣路徑的徑向外側的固定構件(例如，殼)可具有不那么優(yōu)選的熱屬性。在這方面，密封件可沿著熱氣路徑設置在鄰近的固定構件之間，以阻止熱排氣在其之間流動。

傳統(tǒng)密封組件可限制流過渦輪區(qū)段的熱氣的溫度，從而阻礙燃氣渦輪發(fā)動機的效率。因此，將在本技術領域是受歡迎的是用于密封燃氣渦輪發(fā)動機中的鄰近的固定構件的密封組件包括固持凸起，以可移除地聯(lián)接由不同的材料構造成的構件，其中一種材料能夠承受升高的排氣溫度。這種密封組件將容許燃氣渦輪發(fā)動機燃燒得更熱，從而改進單位燃料消耗。

技術實現(xiàn)要素：

在以下描述中部分地闡述本發(fā)明的各方面和優(yōu)點，或者根據該描述，本發(fā)明的各方面和優(yōu)點可為顯而易見的，或者可通過實踐本發(fā)明來學習本發(fā)明的各方面和優(yōu)點。

在一個方面，本公開涉及燃氣渦輪密封組件，其包括第一靜態(tài)燃氣渦輪壁和第二靜態(tài)燃氣渦輪壁。密封件設置在第一靜態(tài)燃氣渦輪壁和第二靜態(tài)燃氣渦輪壁之間。密封件包括由第一材料構造成的防護壁，其包括第一防護壁部分和第二防護壁部分。由第二材料構造成的彈簧包括第一彈簧部分和第二彈簧部分。第一防護壁部分鄰近第一彈簧部分，而第二防護壁部分鄰近第二彈簧部分。

本公開的另一個方面涉及燃氣渦輪。燃氣渦輪包括壓縮機、燃燒區(qū)段、具有渦輪護罩安裝件的渦輪區(qū)段和定子導葉安裝件。密封件設置在渦輪護罩安裝件和定子導葉安裝件之間。密封件包括防護壁，其由第一材料構造成。防護壁包括第一防護壁部分和第二防護壁部分。由第二材料構造成的彈簧包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，它們由至少三個回旋部(convolution)一體地連接。第一防護壁部分鄰近第一彈簧部分，而第二防護壁部分鄰近第二彈簧部分。

在進一步方面，本公開涉及燃氣渦輪密封組件，其包括渦輪護罩安裝件和定子導葉安裝件。密封件設置在渦輪護罩安裝件和定子導葉安裝件之間。密封件包括防護壁，其由第一材料構造成。防護壁包括第一防護壁部分和第二防護壁部分，它們由回旋部一體地連接。由第二材料構造成的彈簧包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，其由至少三個回旋部一體地連接。第一防護壁部分在第一彈簧部分的軸向內側，而第二防護壁部分在第二彈簧部分的軸向內側。

技術方案1.一種燃氣渦輪密封組件，包括：

第一靜態(tài)燃氣渦輪壁；

第二靜態(tài)燃氣渦輪壁；以及

密封件，其設置在所述第一靜態(tài)燃氣渦輪壁和所述第二靜態(tài)燃氣渦輪壁之間，所述密封件包括：

由第一材料構造成的防護壁，所述防護壁包括第一防護壁部分和第二防護壁部分；以及

由第二材料構造成的彈簧，所述彈簧包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，其中所述第一防護壁部分鄰近所述第一彈簧部分而所述第二防護壁部分鄰近所述第二彈簧部分。

技術方案2.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一靜態(tài)燃氣渦輪壁包括渦輪護罩組件安裝件而所述第二氣體靜態(tài)燃氣渦輪壁包括定子導葉組件安裝件。

技術方案3.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述防護壁包括一體地連接所述第一防護壁部分和所述第二防護壁部分的回旋部。

技術方案4.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一防護壁部分包括第一防護壁部件而所述第二防護壁部分包括第二防護壁部件，并且進一步其中所述第一防護壁部件的第一徑向壁滑動地接合所述第二防護壁部件的第二徑向壁，以在其之間限定匹配表面。

技術方案5.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一防護壁部分包括第一卷邊而所述第二防護壁部分包括第二卷邊。

技術方案6.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一防護壁部分密封地接合所述第一彈簧壁部分而所述第二防護壁部分密封地接合所述第二彈簧壁部分，以在所述防護壁和所述彈簧之間限定密封腔室。

技術方案7.根據技術方案6所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述彈簧進一步包括至少三個回旋部，其一體地連接所述第一彈簧部分和所述第二彈簧部分。

技術方案8.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一彈簧部分定位在所述第一防護壁部分的軸向內側而所述第二彈簧部分定位在所述第二防護壁部分的軸向內側。

技術方案9.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一材料包括比所述第二材料更大的耐熱性。

技術方案10.根據技術方案1所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一材料包括比所述第二材料更大的抗蠕變性。

技術方案11.一種燃氣渦輪，包括：

壓縮機；

燃燒區(qū)段；

渦輪區(qū)段，其包括：

渦輪護罩安裝件；和

定子導葉安裝件；和

密封件，其設置在所述渦輪護罩安裝件和所述定子導葉安裝件之間，所述密封件包括：

由第一材料構造成的防護壁，所述防護壁包括第一防護壁部分和第二防護壁部分；以及

由第二材料構造成的彈簧，所述彈簧包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，它們由至少三個回旋部一體地連接，其中所述第一防護壁部分鄰近所述第一彈簧部分而所述第二防護壁部分鄰近所述第二彈簧部分。

技術方案12.根據技術方案11所述的燃氣渦輪，其特征在于，所述防護壁包括一體地連接所述第一防護壁部分和所述第二防護壁部分的回旋部。

技術方案13.根據技術方案11所述的燃氣渦輪，其特征在于，所述第一防護壁部分包括第一防護壁部件而所述第二防護壁部分包括第二防護壁部件，并且進一步其中所述第一防護壁部件的第一徑向壁滑動地接合所述第二防護壁部件的第二徑向壁，以在其之間限定匹配表面。

技術方案14.根據技術方案11所述的燃氣渦輪，其特征在于，所述第一防護壁部分包括第一卷邊而所述第二防護壁部分包括第二卷邊。

技術方案15.根據技術方案11所述的燃氣渦輪，其特征在于，所述第一彈簧部分定位在所述第一防護壁部分的徑向內側而所述第二彈簧部分定位在所述第二防護壁部分的軸向內側。

技術方案16.根據技術方案11所述的燃氣渦輪，其特征在于，所述第一材料包括比所述第二材料更大的耐熱性和比所述第二材料更大的抗蠕變性。

技術方案17.根據技術方案11所述的燃氣渦輪，其特征在于，進一步包括：

減速齒輪，其聯(lián)接低壓軸桿和風扇軸桿。

技術方案18.一種燃氣渦輪密封組件，包括：

渦輪護罩安裝件；

定子導葉安裝件；和

密封件，其設置在所述渦輪護罩安裝件和所述定子導葉安裝件之間，所述密封件包括：

由第一材料構造成的防護壁，所述防護壁包括第一防護壁部分和第二防護壁部分，它們由回旋部一體地連接；以及

由第二材料構造成的彈簧，所述彈簧包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，它們由至少三個回旋部一體地連接，其中所述第一防護壁部分在所述第一彈簧部分的軸向內側而所述第二防護壁部分在所述第二彈簧部分的軸向內側。

技術方案19.根據技術方案18所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第二材料包括比所述第二材料更大的抗蠕變性。

技術方案20.根據技術方案18所述的燃氣渦輪密封組件，其特征在于，所述第一材料包括比所述第二材料更大的耐熱性。

參照以下描述和所附權利要求，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解。附圖結合在本說明書中且構成說明書的一部分，附圖示出本發(fā)明的實施例，并且和描述共同用來說明本發(fā)明的原理。

附圖說明

針對本領域普通技術人員，在說明書中闡述本發(fā)明的完整和能夠實施的公開，包括其最佳模式，說明書參照了附圖，其中：

圖1為根據本文公開的實施例的示例性高旁通渦輪風扇噴氣發(fā)動機的示意性橫截面圖；

圖2為圖1中顯示的燃氣渦輪發(fā)動機的高壓(hp)渦輪部分的放大橫截面?zhèn)纫晥D，其示出其中的密封組件的位置；

圖3為圖2中的密封組件的一個實施例的橫截面圖，其示出定位在防護壁的軸向內側的彈簧；

圖4為密封組件的備選實施例的放大橫截面圖，其示出兩個固持凸起，用于聯(lián)接彈簧和防護壁；

圖5為圖2中的密封組件的進一步備選實施例的橫截面圖，其示出由兩個大體l形壁形成的防護壁；并且

圖6為圖2中的密封組件的又一個備選實施例的橫截面圖，其示出定位在彈簧的軸向內側的防護壁。

參考標號列表：

10渦輪風扇噴氣發(fā)動機

12縱向或軸向中心線

14風扇區(qū)段

16核心/燃氣渦輪發(fā)動機

18外殼

20入口

22低壓壓縮機

24高壓壓縮機

26燃燒區(qū)段

28高壓渦輪

30低壓渦輪

32噴氣排氣區(qū)段

34高壓軸/軸桿

36低壓軸/軸桿

38風扇軸桿/軸

40風扇葉片

42風扇殼或機艙

44出口導葉

46下游區(qū)段

48旁通空氣流通道

50第一級

52排

54定子導葉

56排

58渦輪轉子葉片

60第二級

62排

64定子導葉

66排

68渦輪轉子葉片

70熱氣路徑

72渦輪護罩組件

72(a)第一渦輪護罩組件

72(b)第二渦輪護罩組件

74(a)護罩密封件

74(b)護罩密封件

76葉片末梢

78葉片末梢

80密封表面

82殼

84護罩組件安裝件

86第三級

88排

90定子導葉

92定子導葉徑向內側安裝件

94定子導葉徑向外側安裝件

100密封組件

102彈簧

104防護壁

108軸向方向

110徑向方向

112周向方向

114第一防護壁部分

116第二防護壁部分

118防護壁回旋部

120第一彈簧部分

122第二彈簧部分

124第一軸向外側回旋部

126第二軸向外側回旋部

128中心回旋部

130隔室

132第一固持凸起

134第二固持凸起

136第一防護壁部件

138第一徑向壁

140第一軸向壁

142第二防護壁部件

144第二徑向壁

146第二軸向壁

148第一固持腔體

150第二固持腔體

152匹配表面

154第一防護壁卷邊

156第二防護壁卷邊

200空氣

202入口部分

204第一空氣部分

206第二空氣部分

208壓縮空氣

210燃燒氣體

212lp渦輪導葉

214hp渦輪導葉。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的目前的實施例，在附圖中示出實施例的一個或多個示例。詳細描述使用數(shù)字和字母標號來引用圖中的特征。已經使用圖和描述中的相同或相似標號引用本發(fā)明的相同或相似部件。如本文所用，用語“第一”、“第二”和“第三”可互換使用，以區(qū)分一個構件與另一個構件，而不意于表示單獨的構件的位置或重要性。用語“上游”和“下游”指的是相對于流體路徑中的流體流的相對方向。例如，“上游”表示流體流出的流方向，而“下游”則表示流體流到的流方向。

以闡述本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的方式提供各個示例。實際上，對于本領域技術人員將顯而易見的是，在本發(fā)明中可作出修改和變型，而不偏移其范圍或精神。例如，作為一個實施例的一部分示出或描述的特征可用于另一個實施例上，以產生又一個實施例。因而，意圖的是，本發(fā)明覆蓋落在所附權利要求和其等效方案的范圍內的這種修改和變型。雖然將大體在結合到渦輪風扇噴氣發(fā)動機中的渦輪護罩的背景下描述本發(fā)明的示例性實施例，以用于說明，但是本領域普通技術人員將容易想到，本發(fā)明的實施例可應用于結合到任何渦輪機中的任何渦輪，并且不限于燃氣渦輪風扇噴氣發(fā)動機，除非在權利要求中特別陳述。

現(xiàn)在參照附圖，其中相同標號指示在所有圖中的相同元件，圖1為可結合本發(fā)明的多個實施例的示例性高旁通渦輪風扇類型的燃氣渦輪發(fā)動機10的示例性橫截面圖，其稱為“渦輪風扇10”。如圖1中顯示，渦輪風扇10包括延伸通過其中的縱向或軸向中心線軸線12，以用于參照目的。大體上，渦輪風扇10可包括核心渦輪或燃氣渦輪發(fā)動機14，其設置在風扇區(qū)段16下游。

燃氣渦輪發(fā)動機14可大體包括基本管狀外殼18，其限定環(huán)形入口20。外殼18可由多個殼形成。外殼18可包圍處于串行流關系的具有增壓機或低壓(lp)壓縮機22和高壓(hp)壓縮機24的壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段26、具有高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30的渦輪區(qū)段和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(hp)軸或軸桿34驅動地將hp渦輪28連接到hp壓縮機24。低壓(lp)軸或軸桿36驅動地將lp渦輪30連接到lp壓縮機22。lp軸桿36可也連接到風扇區(qū)段16的風扇軸桿或軸38。在特定實施例中，如圖1中顯示，lp軸桿36可直接連接到風扇軸桿38，諸如在直接驅動構造中。在備選構造中，lp軸桿36可通過減速齒輪39連接到風扇軸桿38，諸如在間接驅動或齒輪驅動構造中。

如圖1中顯示，風扇區(qū)段16包括多個風扇葉片40，其聯(lián)接到風扇軸桿38且從風扇軸桿38沿徑向向外延伸。環(huán)形風扇殼或機艙42沿周向包圍風扇區(qū)段16和/或燃氣渦輪發(fā)動機14的至少一部分。機艙42可構造成相對于燃氣渦輪發(fā)動機14由多個沿周向間隔開的出口導葉44支承。此外，機艙42的下游區(qū)段46可延伸在燃氣渦輪發(fā)動機14的外部部分上，以在其之間限定旁通空氣流通道48。

圖2為圖1中顯示的燃氣渦輪發(fā)動機14的hp渦輪28部分的放大橫截面圖，其可結合本文公開的多個實施例。如圖2中顯示，hp渦輪28可包括處于串行流關系的第一級50，其具有與成排56的一個或多個渦輪轉子葉片58(僅顯示一個)沿軸向間隔開的成排52的一個或多個定子導葉54(僅顯示一個)。hp渦輪28可進一步包括第二級60，其具有與成排66的一個或多個渦輪轉子葉片68(僅顯示一個)沿軸向間隔開的成排62的一個或多個定子導葉64(僅顯示一個)。hp渦輪28可包括第三級86，其具有成排88的一個或多個定子導葉90(僅顯示一個)。雖然未顯示在圖2中，但是第三級86也可包括成排的渦輪轉子葉片。

渦輪轉子葉片58,68從hp軸桿34(圖1)沿徑向向外延伸且聯(lián)接到hp軸桿34(圖1)。如圖2中顯示，定子導葉54,64,90和渦輪轉子葉片58,68至少部分地限定熱氣路徑70，用于將燃燒氣體從燃燒區(qū)段26(圖1)引導通過hp渦輪28。如圖1中顯示，成排52,62,88的定子導葉54,64,90圍繞hp軸桿34環(huán)形地布置，并且成排56,66的渦輪轉子葉片58,68圍繞hp軸桿34沿周向間隔開。定子導葉54,64,90經由徑向內側定子導葉安裝件92a,92b,92c和徑向外側定子導葉安裝件94a,94b,94c或任何其它適當?shù)挠布嫾鄳匕惭b到hp渦輪28。

如圖2中顯示，hp渦輪28的多個實施例包括至少一個渦輪護罩組件72。例如，hp渦輪28可包括第一渦輪護罩組件72(a)和第二渦輪護罩組件72(b)。各個渦輪護罩組件72(a),72(b)大體圍繞對應排56,66的渦輪轉子葉片58,68形成環(huán)或護罩。各個渦輪護罩組件72(a),72(b)包括渦輪護罩或護罩密封件74(a),74(b)，其與渦輪轉子葉片58,68的葉片末梢76,78沿徑向間隔開。這個布置在葉片末梢76,78和密封表面或熱側表面80(a),80(b)之間形成間隙。大體期望能夠最小化葉片末梢76,78和渦輪護罩74(a),74(b)之間的間隙，特別是在渦輪風扇10的巡航運行期間，以減少來自熱氣路徑70經過葉片末梢76,78且通過間隙的泄漏。

在特定實施例中，渦輪護罩74(a),74(b)中的至少一個可形成為連續(xù)的、整體的或無縫的環(huán)。各個渦輪護罩組件72(a),72(b)可經由護罩環(huán)組件安裝件84(a),84(b)或其它適當?shù)挠布嫾B接到靜態(tài)結構，諸如燃氣渦輪發(fā)動機14的骨架或殼82。

如圖1中示出，空氣200在其運行期間進入渦輪風扇10的入口部分202。箭頭204指示的空氣200的第一部分流入旁通流通道48，而箭頭206指示的空氣200的第二部分進入lp壓縮機22的入口20。lp壓縮機22逐漸壓縮流過其中的第二空氣部分206，以引導到hp壓縮機24。hp壓縮機24進一步壓縮流過24的第二空氣部分206，從而將箭頭208指示的壓縮空氣提供給燃燒區(qū)段26，在這里，其與燃料混合且燃燒，以提供箭頭210指示的燃燒氣體。

燃燒氣體210流過hp渦輪28，在這里，定子導葉54,64,90和渦輪轉子葉片58,68從燃燒氣體210抽取動能和/或熱能的第一部分。這個能量抽取支持hp壓縮機24的運行。燃燒氣體210然后流過lp渦輪30，在這里，成連續(xù)級的聯(lián)接到lp軸或軸桿36的lp渦輪定子導葉212和lp渦輪轉子葉片214從燃燒氣體210抽取熱能和動能的第二部分。這個能量抽取使lp軸或軸桿36旋轉，從而支持lp壓縮機22和/或風扇軸桿或軸38的運行。燃燒氣體210然后流過燃氣渦輪發(fā)動機14的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。

與渦輪風扇10一起，核心渦輪14用于類似目的且在陸基燃氣渦輪、渦輪噴氣發(fā)動機和無涵道風扇發(fā)動機中經歷類似環(huán)境，在渦輪噴氣發(fā)動機中，第一空氣部分204與第二空氣部分206的比率小于渦輪風扇的比率，在無涵道風扇發(fā)動機中，風扇區(qū)段16沒有機艙42。在渦輪風扇、渦輪噴氣和無涵道發(fā)動機中的各個中，減速裝置(例如，減速齒輪39)可包括在任何軸和軸桿之間。例如，減速齒輪箱39可設置在lp軸桿36和風扇區(qū)段16的風扇軸38之間。

流過hp和lp渦輪區(qū)段28,30和特別通過hp渦輪28的燃燒氣體210的溫度可為極高的。例如，流過hp渦輪28限定/hp渦輪28內的熱氣路徑70的燃燒氣體210可超過2000℉。在這方面，沿著熱氣路徑70設置的構件(例如，定子導葉54,64,90；渦輪轉子導葉58,68；渦輪護罩組件72a,72b；等)典型地由金屬、陶瓷基質復合材料(cmc)或能夠承受長時間暴露于熱氣的任何其它材料構造成。

盡管如此，定位在熱氣路徑70的徑向外側的構件(例如，殼82)可具有不那么優(yōu)選的熱屬性。在這方面，密封組件100可設置沿著熱氣路徑70在鄰近的固定構件之間，以阻止熱排氣在其之間流動。在圖2中顯示的實施例中，例如，密封組件100定位在護罩組件安裝件84(b)和徑向內側定子導葉安裝件94之間。但是，密封組件100可設置在低hp渦輪28、lp渦輪30或燃氣渦輪發(fā)動機10中的任何別處中的任何鄰近固定構件之間。密封組件100優(yōu)選圍繞hp渦輪28或lp渦輪30的整個周邊環(huán)形地延伸。

圖3-6示出密封組件100的多個實施例。更具體而言，圖3為圖2中顯示的密封組件100的放大橫截面圖，其示出定位在防護壁104的軸向內側且固定到防護壁104上的彈簧102。圖4為密封組件100'的備選實施例的放大橫截面圖，其示出兩個固持凸起132,134。圖5為密封組件100''的另一個備選實施例的放大橫截面圖，其示出形成防護壁104''的兩個大體l形壁136,142。圖6為密封組件100'''的進一步備選實施例的放大橫截面圖，其示出定位在彈簧102'''的軸向內側且固定到彈簧102'''上的防護壁104'''。

如圖3-6中示出，密封組件100限定箭頭108所表示的軸向方向和箭頭110所表示的徑向方向。大體上，軸向方向沿著縱向軸線12延伸，并且徑向方向從縱向軸線12垂直地向外延伸。

關于圖3，密封組件100可包括防護壁104，防護壁104具有第一防護壁部分114，其與第二防護壁部分116沿軸向間隔開。各個防護壁部分114,116具有優(yōu)選相同的長度，但是也可具有不同的長度。彎曲防護壁部分或回旋部118可將第一防護壁部分114連接到第二防護壁部分116。在這方面，防護壁104可為大體u形。備選地，成對的鄰近回旋部、由大體筆直壁部分(未顯示)分開的成對的回旋部或沒有回旋部的筆直壁部分可連接第一和第二防護壁部分114,116。在進一步實施例中，第一和第二防護壁部分114,116可直接連接彼此，從而形成v形。防護壁的多個構件(即，第一和第二防護壁部分114,116；防護壁回旋部118；等)可一體地連接或形成為單獨的構件且通過例如焊接永久地連接。

密封組件100可包括彈簧102，其具有第一彈簧部分120，第一彈簧部分120與第二彈簧部分122沿軸向間隔開。彈簧部分120,122優(yōu)選具有相同長度，但是也可具有不同的長度。至少一個彎曲彈簧部分或回旋部連接第一彈簧部分120和第二彈簧部分122。例如，圖3示出三個回旋部124,126,128，其連接第一和第二彈簧部分120,122，從而賦予密封件102大體w形狀。更具體而言，第一軸向外側回旋部124連接到第一彈簧部分120，而第二軸向外側回旋部126連接到第二彈簧部分122。中心回旋部128連接第一和第二軸向外側回旋部124,126。第一和第二軸向外側回旋部124,126稱為軸向外側回旋部，因為各個定位在中心回旋部128的軸向外側。在這方面，中心回旋部128的中心限定軸向方向的中心點。如圖3中示出，第一和第二軸向外側回旋部124,126為凹形而中心回旋部為凸形。在這方面，回旋部124,126,128沿軸向間隔開。在備選實施例中，彈簧102可具有更多或更少凹形和/或凸形回旋部。各個回旋部124,126,128優(yōu)選具有相同半徑和/或弧長度，但是也可具有不同的半徑和/或弧長度。在進一步實施例中，第一和第二密封件部分120,122可直接連接彼此，從而形成v形狀。在又一個實施例中，第一和第二密封件部分120,122可利用倒v形部件(未顯示)或平坦水平部件(未顯示)連接。彈簧102的多個構件(即，第一和第二彈簧部分120,122；回旋部124,126,128；等)可一體地連接或形成為單獨的構件且通過例如焊接永久地連接。

在密封件組件100如圖3中示出的那樣組裝時，防護壁104沿軸向包圍彈簧102。也就是說，彈簧102配合在第一和第二防護壁部分114,116之間。在這方面，防護壁104包圍彈簧102的一部分，例如，彈簧102的大約180度。但是，防護壁104可更多或更少地包圍彈簧102。

在組裝期間，彈簧102沿軸向置于第一和第二側壁114,116內。因而，第一和第二彈簧部分120,122接觸第一和第二側壁114,116。第一和第二側壁114,116的端部被彎曲，使得它們卷曲在第一和第二彈簧部分120,122的端部上，如圖3中示出的那樣。在這方面，第一側壁114的端部形成第一卷邊154，而第一側壁114的端部形成第二卷邊156。卷邊154,156可往回彎曲(即，使得卷邊154,156不卷曲在第一和第二彈簧部分120,122的端部上)，以將彈簧102從防護壁104移除。

在組裝之后，卷邊154,156容許彈簧102沿軸向和沿徑向向內運動。但是，卷邊154,156包圍彈簧102可相對于防護壁104移動的徑向最外側位置。在這方面，第一彈簧部分120鄰近和滑動地接觸第一防護壁部分114，而第二彈簧部分122鄰近和滑動地接觸第二防護壁部分116。因此，防護部件104應當沿軸向和沿徑向比彈簧102更長。

密封組件100定位成與鄰近固定燃氣渦輪構件(例如，護罩組件安裝件84(a),84(b)；定子導葉徑向外側安裝件94(a),94(b),94(c)；等)處于密封接合。在這方面，密封組件100阻止排氣接觸在熱氣路徑70的徑向外側的固定燃氣渦輪構件(例如，殼82)。

在組裝時，彈簧102和防護壁104在其之間限定隔室130。這個隔室可例如利用加壓空氣加壓，以增加防護壁部分114,116施加在鄰近固定渦輪構件上的軸向向外的力。這又產生更緊密和更牢固的密封。但是，隔室130可不加壓。

防護壁104由第一材料構造成，而彈簧102由第二材料構造成。第一材料具有比第二材料更大的耐熱性。耐熱性至少意味著在高溫下保持結構完整性和剛性的能力。在這方面，具有較大耐熱性的材料能夠比具有較低耐熱性的材料在更高溫度下保持其結構完整性和剛性。因而，防護壁104能夠比彈簧102承受更高溫度。第二材料在運行溫度下可比第一材料具有更大抗蠕變性。在這方面，彈簧102更具彈性，并且能夠比防護壁104更好地保持其負載承載能力。第一和第二材料優(yōu)選為金屬。在一個實施例中，第一材料優(yōu)選為鈷合金且更優(yōu)選為鈷-鎳-鉻-鎢基合金(例如，美國印第安納州的科科莫的haynesinternational公司制造的haynes?188合金)而第二材料為鎳基高溫合金(例如，美國紐約州的斯卡奈塔第的generalelectric公司制造的rene41)。

如圖2中示出，密封組件100密封在兩個鄰近固定構件之間，諸如定子導葉組件安裝件94(a),94(b),94(c)中的一個和渦輪護罩徑向外側安裝件84(a),84(b)中的一個之間。第一材料的較大耐熱性容許防護壁104承受更高燃燒氣體溫度。因而，密封組件100定位在渦輪風扇10中，使得防護壁104在彈簧102的徑向內側，以保護彈簧102，以免暴露于燃燒氣體210。第二材料的較大抗蠕變性容許彈簧102保持在鄰近固定構件之間提供密封的軸向向外的力。在這方面，使用第一材料和不同的第二材料容許密封件組件100在比傳統(tǒng)密封件更高的溫度下提供密封。此外，卷邊154,156允許可移除地將防護壁104附連到彈簧102，同時仍然容許彈簧102相對于防護壁104沿徑向移動。

圖4示出密封組件100'的備選實施例，其使用第一固持凸起132和第二固持凸起134，而非卷邊154,156，以固定彈簧102和防護壁104。更具體而言，防護壁104'可包括第一固持凸起132，其從第一防護壁部分114的軸向內側沿軸向向內延伸。第二固持凸起134從第二防護壁部分116的軸向內側沿軸向向內延伸。因而，固持凸起132,134面向彼此。固持凸起132,134可與防護壁104'一體地形成。固持凸起132,134可延伸達第一和第二防護壁部分114,116的整個寬度或僅其部分。固持凸起132,134可具有三角形橫截面形狀。如圖4中示出，三角形固持凸起132,134的軸向最內側部分也可為其徑向最內側部分。但是，固持凸起132,134可具有任何適當?shù)臋M截面形狀(例如，矩形、半球形等)。密封組件100'在別的方面類似于密封組件100。

第一和第二固持凸起132,134可移除地附連彈簧102和防護壁104'。在組裝期間，第一和第二彈簧部分120,122沿徑向向內滑動經過固持凸起132,134且沿著防護壁部分114,116滑動，直到第一和第二彈簧部分120,122的徑向最外側端滑動經過固持凸起132,134。在第一和第二彈簧部分120,122沿著固持凸起132,134滑動時，第一和第二彈簧部分120,122沿軸向向內撓曲和/或第一和第二防護壁部分114,116沿軸向向外撓曲。

圖5示出密封組件100''的備選實施例，其包括備選防護壁104''。防護壁104''包括第一防護壁部件136，其具有第一徑向壁138和第一軸向壁140。防護壁104''進一步包括第二防護壁部件142，其具有第二徑向壁144和第二軸向壁146。第一和第二徑向壁138,144稱為徑向壁，因為各自在垂直于徑向方向的徑向平面上。類似地，第一和第二軸向壁140,146稱為軸向壁，因為各自在垂直于軸向方向的軸向平面上。軸向和徑向壁138,140,144,146優(yōu)選垂直于彼此，但是具有任何其它適當?shù)亩ㄏ?。軸向壁140,146大體對應于防護壁104中的第一和第二防護壁部分114,116。密封組件100''也包括上面論述的彈簧102。

密封件組件100''以與密封件組件100類似的方式組裝(即，利用卷邊154,156)。一旦密封件組件100''安裝在渦輪風扇10中，彈簧102施加的軸向向外的力推動防護壁部件136,142，使其密封地接觸固定燃氣渦輪構件，從而至少在徑向方向上將密封件組件100''保持就位。第一徑向壁138沿著匹配表面152滑動地接合第二徑向壁144。在這方面，響應于密封件組件100''的熱膨脹，徑向壁138,144滑動向彼此和遠離彼此彼此(即，沿軸向向內和向外)。摩擦最小化但不阻止彈簧102'''和防護壁104'''之間的徑向運動。永久地將密封件組件100''的任何構件附連在一起或附連到固定燃氣渦輪構件上不是必須的。

圖6示出密封組件100'''的進一步備選實施例，其中第一和第二防護壁部分114,116定位在第一和第二彈簧部分120,122的軸向內側。在這方面，密封組件100'''包括備選彈簧102'''，其具有類似于彈簧102的大體w形狀，并且密封組件100'''包括備選防護部分104'''其具有類似于防護壁104的大體u形狀。在這方面，彈簧102'''包括第一和第二彈簧部分120,122，而防護壁104'''包括第一和第二防護壁部分114,116。但是不像在密封組件100中，彈簧102'''比防護壁104''在軸向上更長，以在軸向上封閉防護壁104'''。

防護壁104'''在密封組件100''中定向的方向與防護壁104在密封組件100中定向的方向相反。更具體而言，防護壁104'''定向成使得防護壁回旋部118的凹部與軸向最外側回旋部124,126的凹部相反。在圖6中，例如，防護壁回旋部118為凹形，而第一和第二軸向外側回旋部124,126(即，軸向最外側回旋部)為凸形。

在組裝期間，第一和第二防護壁部分114,116滑動地定位在第一和第二彈簧部分120,122的軸向內側。如圖6中示出，第一和第二彈簧部分120,122接觸第一和第二側壁114,116。在組裝之后，防護壁104'''和彈簧102'''通過施加在其上的壓縮力保持在一起。彈簧102'''可比防護壁104'''壓縮到更大的程度。

本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領域任何技術人員能夠實踐本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實行任何結合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權利要求限定，并且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例包括不異于權利要求的字面語言的結構要素，或者如果它們包括與權利要求的字面語言無實質性差異的等效結構要素，則它們意于處在權利要求的范圍之內。