專利名稱：使渦輪機(jī)密封泄露最小化的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)的密封。本發(fā)明是針對(duì)如何使通過(guò)渦輪機(jī)密封中泄露通道泄露的工作流體最少的問(wèn)題而做出的。
背景技術(shù)：
渦輪機(jī)是常見的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征為旋轉(zhuǎn)部件受到作用力時(shí)會(huì)旋轉(zhuǎn)。這個(gè)作用力通常是將高壓工作流體，如過(guò)熱蒸汽射向徑向安裝在轉(zhuǎn)子上的一系列葉片陣列而形成的。渦輪機(jī)的效率取決于將工作流體的能量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的能力。因此在旋轉(zhuǎn)部件的周圍使用了密封裝置將工作流體保持在渦輪機(jī)的工作空間內(nèi)。
渦輪機(jī)中使用的密封裝置有許多種，如蒸汽密封，壓蓋密封，迷宮密封，蒸汽填密，渦流導(dǎo)流盤密封，耐壓填料。這些密封的基本元件是密封圈。密封圈通常為若干弧形的密封圈段組成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。密封圈環(huán)繞著旋轉(zhuǎn)部件填充了旋轉(zhuǎn)部件和渦輪機(jī)殼體或其他外圍結(jié)構(gòu)之間的空間。


圖1a為渦輪機(jī)密封中常用的密封圈段的剖面圖。密封圈段2包括裝在支撐結(jié)構(gòu)1對(duì)應(yīng)形狀的槽中的基礎(chǔ)部分3。支撐結(jié)構(gòu)1可以是渦輪機(jī)的殼體或是環(huán)繞渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的另外的結(jié)構(gòu)，也可以是渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的一部分。如果密封圈是安裝在渦輪機(jī)的殼體或是其他的環(huán)繞結(jié)構(gòu)中，齒狀部分4由基礎(chǔ)部分3徑向向內(nèi)朝向渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部分6的徑向向外的表面7延伸。旋轉(zhuǎn)部分可能是渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，或是環(huán)繞著徑向向外安裝在轉(zhuǎn)子上的葉片組的環(huán)帶，還可以是其他旋轉(zhuǎn)部分。徑向間隙C將旋轉(zhuǎn)部分6的表面7與齒狀部分4邊緣5分隔開，防止它們之間的接觸。
可能令流體流過(guò)密封的通路，被稱為泄露通道。在圖1a所示的結(jié)構(gòu)中，泄露通道中的工作流體會(huì)通過(guò)齒狀部分4邊緣5與旋轉(zhuǎn)部分6的表面7之間的間隙逃逸。流向密封的工作流體具有圖中F所示方向的運(yùn)動(dòng)分量，還有相對(duì)于密封圈的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)分量。流過(guò)密封齒狀部分的流體要受到節(jié)流作用，這樣就會(huì)產(chǎn)生沿流線T的流動(dòng)。對(duì)于給定的位于密封結(jié)構(gòu)渦輪機(jī)上游側(cè)部分的工作壓力P1，流過(guò)密封后的流體壓力P2要小于P1。
其他形式的密封圈也是常見的。圖1b所示為另外一種形式的密封圈2，彎鉤形的基礎(chǔ)部分3裝在支撐結(jié)構(gòu)1對(duì)應(yīng)形狀的槽中。嵌條11嵌在基礎(chǔ)部分3中，將密封圈2固定在槽中。
本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員都知道，在渦輪機(jī)的密封技術(shù)中有四種解決使通過(guò)渦輪機(jī)密封中泄露通路流體泄露最少的問(wèn)題的常規(guī)方法。第一種方法是盡量減小齒狀部分邊緣與旋轉(zhuǎn)部分之間的徑向間隙。這一方法的有效性是有限的，因?yàn)樾D(zhuǎn)部分在工作時(shí)會(huì)有熱膨脹和瞬間的徑向變形。如果齒狀部分邊緣與旋轉(zhuǎn)部分之間的間隙選擇不當(dāng)，它們之間會(huì)出現(xiàn)接觸造成齒狀部分的磨損從而增大徑向間隙。
使流體泄露最少的第二種方法是在旋轉(zhuǎn)部分上設(shè)置多個(gè)順序排列的齒狀部分。利用多個(gè)齒狀部分的密封有時(shí)也稱為壓蓋密封。圖1c為典型的多齒狀部分密封的剖面圖，一組齒狀部分4向旋轉(zhuǎn)部分6的表面7延伸。工作流體沿圖中F所標(biāo)示的方向流過(guò)泄露通路。每個(gè)齒狀部分的約束作用形成了圖中流線所示的流動(dòng)，每個(gè)約束作用都導(dǎo)致壓力的有效降低。但是每個(gè)順序的約束作用對(duì)壓力的降低作用逐次減小，因而多個(gè)齒狀部分的密封不能完全消除泄露。在具體設(shè)計(jì)中可用的齒狀部分的數(shù)量也要受到其他因素的限制，如可利用的軸向長(zhǎng)度尺寸。
使流體泄露最少的第三種方法是交替變化多齒狀部分密封中徑向間隙的徑向位置。圖1d所示為一個(gè)例子。在這種結(jié)構(gòu)中設(shè)置了對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)部分6的較高部分9和較低部分10的長(zhǎng)度交替變化的齒狀部分4。圖1e所示為具有同樣功能的類似的結(jié)構(gòu)，齒狀部分4以交替變化的方式徑向向內(nèi)和由旋轉(zhuǎn)部分6向外排列。這種結(jié)構(gòu)使流體泄露最小化的效果比圖1b所示的結(jié)構(gòu)要好。但是這種結(jié)構(gòu)的可用性要依旋轉(zhuǎn)部分的結(jié)構(gòu)而定，不是在所有的結(jié)構(gòu)中都可以應(yīng)用。
使流體泄露最少的第四種方法是在密封結(jié)構(gòu)中使密封的齒狀部分呈一定角度排布，這一角度至少在一定程度與泄露流動(dòng)的方向相逆。圖1f所示為一個(gè)例子。這種結(jié)構(gòu)有時(shí)也被稱為“人字形”結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，由旋轉(zhuǎn)部分6和圍繞旋轉(zhuǎn)部分6的結(jié)構(gòu)1上延伸出的齒狀部分4呈一定角度排布，它們的排布角度在一定程度與圖中F所示的工作流體的流動(dòng)方向相逆。在Fowler的美國(guó)專利No.3,897,169中，在葉片組的頂部環(huán)帶的圓周處采用了這種方法。這種方法還可以與交替變化徑向間隙的徑向位置的方法結(jié)合起來(lái)，如圖1g所示的結(jié)構(gòu)。但是后一種結(jié)構(gòu)只是在熱膨脹很小的情況下才可使用。
渦輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員都試圖使這四種常規(guī)方法的密封泄露最小，在他們的具體密封設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)這些方法的優(yōu)化應(yīng)用后，他們將會(huì)認(rèn)識(shí)到為實(shí)現(xiàn)理想的最小泄露所采用的所有方案都是無(wú)效的。Sanders所著1988年版的《Turbine Steam Path Engneering for Operation&Maintenace Staff》對(duì)渦輪機(jī)密封技術(shù)有比較清晰的論述，這里引用其內(nèi)容作為參考。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明是以這里所提出的結(jié)構(gòu)和方法實(shí)施的，這些結(jié)構(gòu)和方法利用已有技術(shù)從未有過(guò)的方式將渦輪機(jī)密封的泄露降低到最小程度。概括地說(shuō)，可以將實(shí)施本發(fā)明的結(jié)構(gòu)看作是這樣的渦輪機(jī)密封，它帶有可利用工作流體相對(duì)于密封圈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在靠近密封圈高壓側(cè)區(qū)域的工作流體中產(chǎn)生低壓區(qū)的裝置。產(chǎn)生低壓區(qū)的裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)渦流產(chǎn)生和散發(fā)結(jié)構(gòu)。渦流產(chǎn)生和散發(fā)結(jié)構(gòu)可以包括自密封圈向密封圈高壓側(cè)呈傾斜角度延伸出去的密封圈齒狀部分的后緣部分。
實(shí)施本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)是這樣的密封圈，它帶有基礎(chǔ)部分、齒狀部分和沿靠近齒狀部分一側(cè)的流線在工作流體中產(chǎn)生和散發(fā)渦流的結(jié)構(gòu)。渦流產(chǎn)生和散發(fā)結(jié)構(gòu)可以包括自密封圈向外呈同一角度延伸出去的一個(gè)或多個(gè)密封圈齒狀段的一個(gè)或多個(gè)后緣部分。
實(shí)施本發(fā)明的方法可以概述為，利用工作流體相對(duì)于密封圈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在靠近密封圈高壓側(cè)的泄露通道部分的工作流體中產(chǎn)生低壓區(qū)。在密封圈圓周上一點(diǎn)或多點(diǎn)上在工作流體中形成并散發(fā)渦流即可以達(dá)到這一目的。在一個(gè)或多個(gè)齒狀段上帶有齒狀部分，且齒狀段的一個(gè)或多個(gè)后緣部分以同一方向向外延伸的密封圈可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
制造實(shí)施本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的方法可以概述為，在一個(gè)公共的密封圈段上的齒狀部分上做出一個(gè)或多個(gè)齒狀段，再將一個(gè)或多個(gè)齒狀段的一個(gè)或多個(gè)后緣部分彎曲成至少部分向外延伸。齒狀段可以在齒狀部分做出間斷形成，例如將齒狀部分剪開。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例的描述可對(duì)本發(fā)明上述的和其他的特點(diǎn)有更清楚地理解，附圖包括圖1a所示為帶有已有技術(shù)中常見結(jié)構(gòu)密封圈的渦輪機(jī)密封；圖1b所示為帶有另一種已有技術(shù)中常見結(jié)構(gòu)密封圈的渦輪機(jī)密封；圖1c所示為已有技術(shù)中常見的多個(gè)齒狀部分的渦輪機(jī)密封；圖1d所示為已有技術(shù)中常見的高-低齒排列的多個(gè)齒狀部分的渦輪機(jī)密封；圖1e所示為已有技術(shù)中常見的多齒狀部分渦輪機(jī)密封，齒由對(duì)置的結(jié)構(gòu)延伸出來(lái)，交替排列；
圖1f所示為已有技術(shù)中常見的多齒狀部分的渦輪機(jī)密封，齒的角度與泄露流方向相反；圖1g所示為已有技術(shù)中常見的多齒狀部分的渦輪機(jī)密封，齒的角度與泄露流方向相反；圖2所示為本發(fā)明用于密封圈段的實(shí)施例；以及圖3所示為本發(fā)明用于渦輪機(jī)葉片組圓周密封的實(shí)施例。
圖4所示為本發(fā)明用于由安裝在葉片組的頂部環(huán)帶上的一組密封圈構(gòu)成的密封裝置的實(shí)施例。
對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明，相應(yīng)于本發(fā)明的密封圈段可以制成圖2所示密封圈段的結(jié)構(gòu)形式。密封圈段可包括基礎(chǔ)部分20和自基礎(chǔ)部分徑向向內(nèi)延伸的齒狀部分22。在另一實(shí)施例中，可以使密封圈的齒狀部分由基礎(chǔ)部分徑向向外延伸。
齒狀部分22可以制成一個(gè)或多個(gè)齒狀段24。齒狀部分的間斷27形成了一個(gè)或多個(gè)齒狀段24的一個(gè)或多個(gè)邊緣。每個(gè)齒狀段都帶有邊緣，相對(duì)于安裝密封圈段的渦輪機(jī)中工作流體流動(dòng)方向來(lái)說(shuō)，可將這個(gè)邊緣看作是后緣。至少一個(gè)或多個(gè)后緣的一部分由密封圈向外延伸。圖2示出了后緣一部分相對(duì)于普通密封圈齒狀部分的標(biāo)準(zhǔn)位置(圖中虛線所示)向外延伸的情形。由于可在流體中產(chǎn)生和散發(fā)渦流，每個(gè)向外延伸的后緣部分28會(huì)起到在靠近密封圈的流體流中形成圖中R所示方向的紊流的作用。
圖3和圖4所示分別為本發(fā)明的實(shí)施例，其利用圖2所示的相同結(jié)構(gòu)或等同的結(jié)構(gòu)。
圖3為渦輪機(jī)的局部剖視圖，渦輪機(jī)裝有渦流導(dǎo)流盤40，渦流導(dǎo)流盤包括環(huán)繞一組葉片44的外環(huán)42。葉片將工作流體導(dǎo)向安裝在旋轉(zhuǎn)軸(圖中未示)上的旋轉(zhuǎn)葉片組46。被引導(dǎo)的工作流體大致按F所示的軸向方向流動(dòng)。部分工作流體會(huì)通過(guò)L所示的泄露通道繞過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片組46。為便于說(shuō)明，假定葉片組正在旋轉(zhuǎn)，圖示的上部部分的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡x開紙面朝向讀者。
密封圈50可以安裝在渦輪機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)中，并環(huán)繞著葉片組46的頂部環(huán)帶48。密封圈50可以由若干密封圈段組成。密封圈段可包括基礎(chǔ)部分52和向內(nèi)延伸的齒狀部分54。密封圈段的齒狀部分的安裝方式可使通過(guò)齒狀部分后的流體壓力P2小于位于密封結(jié)構(gòu)渦輪機(jī)上游側(cè)一級(jí)的流體工作壓力P1，因而起到阻擋工作流體通過(guò)泄露通道L的作用。這樣密封圈就具有將渦輪機(jī)第一級(jí)與工作壓力相對(duì)較低的相鄰的一級(jí)分隔開的作用。依據(jù)這個(gè)作用，對(duì)著工作壓力較高的渦輪機(jī)那一級(jí)的密封的一側(cè)可以稱為密封的高壓側(cè)，對(duì)著工作壓力較低的渦輪機(jī)那一級(jí)的密封的一側(cè)就可以稱為密封的低壓側(cè)。后面的敘述將這樣區(qū)分密封圈的兩側(cè)。
齒狀部分54可以制成一個(gè)或多個(gè)齒狀段，如圖2所示的結(jié)構(gòu)形式。齒狀段邊緣56的一部分由密封圈向外朝向密封的高壓側(cè)延伸。齒狀段向外延伸的邊緣在靠近密封圈的泄露通道中的工作流體流中產(chǎn)生了相對(duì)于密封圈呈旋轉(zhuǎn)形態(tài)的低壓區(qū)58。低壓區(qū)形成的原因是工作流體沿靠近密封圈齒狀部分流動(dòng)路徑的流動(dòng)以及與向外延伸的邊緣部分相互作用產(chǎn)生了紊流。向外延伸的邊緣部分可在工作流體中生成和散發(fā)渦流從而產(chǎn)生紊流。因此在靠近密封圈的部分泄露通道中形成了壓力為PL的低壓區(qū)。同在靠近密封圈高壓側(cè)區(qū)域內(nèi)的壓力與工作壓力P1相同的情形相比，這一低壓力可減少流體通過(guò)密封的泄露。
圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的渦輪機(jī)的局部剖視圖，渦輪機(jī)包括被頂部環(huán)帶62環(huán)繞的旋轉(zhuǎn)葉片組60。工作流體大致按F所示的軸向方向被引導(dǎo)流向旋轉(zhuǎn)葉片組60。部分工作流體會(huì)通過(guò)L所示的泄露通道繞過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片組60。為便于說(shuō)明，假定葉片組60正在旋轉(zhuǎn)，圖示的上部部分的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槌蚣埫骐x開讀者。
密封結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)利用嵌條66固定在頂部環(huán)帶62中的密封圈構(gòu)成。每個(gè)密封圈可以由若干密封圈段組成。每個(gè)密封圈可包括基礎(chǔ)部分68和齒狀部分70。密封圈齒狀部分的安裝方式可使通過(guò)齒狀部分后的流體壓力P2小于位于密封結(jié)構(gòu)渦輪機(jī)上游側(cè)一級(jí)的流體工作壓力P1，因而起到阻擋工作流體通過(guò)泄露通道L的作用。
密封圈65齒狀段邊緣72的一部分可由密封圈向外朝向密封的高壓側(cè)延伸。在圖4所示的多齒狀部分的實(shí)施例中，最好將這樣的密封圈安裝在密封的高壓側(cè)。齒狀段向外延伸的邊緣在靠近密封圈65的泄露通道中的工作流體流中產(chǎn)生了相對(duì)于密封圈呈旋轉(zhuǎn)形態(tài)的低壓區(qū)74。低壓區(qū)形成的原因是工作流體沿靠近密封圈齒狀部分流動(dòng)路徑的流動(dòng)以及與向外延伸的邊緣部分相互作用產(chǎn)生了紊流。向外延伸的邊緣部分可在工作流體中生成和散發(fā)渦流從而產(chǎn)生紊流。因此在靠近密封圈的部分泄露通道中形成了壓力為PL的低壓區(qū)。同在靠近密封圈高壓側(cè)區(qū)域內(nèi)的壓力與工作壓力P1相同的情形相比，這一低壓力可減少流體通過(guò)密封的泄露。
盡管可以用來(lái)生成和散發(fā)渦流的結(jié)構(gòu)有許多種，在確定這些結(jié)構(gòu)的數(shù)量時(shí)應(yīng)注意使得在相關(guān)的旋轉(zhuǎn)部分中產(chǎn)生的諧振最小。例如，當(dāng)本發(fā)明與葉片組同時(shí)應(yīng)用，在確定生成和散發(fā)渦流的結(jié)構(gòu)的數(shù)量時(shí)，應(yīng)使生成和散發(fā)渦流的結(jié)構(gòu)與葉片的數(shù)量之比不是整數(shù)。
相應(yīng)于本發(fā)明的密封圈段也可以采用已有技術(shù)中常見類型的密封圈段，例如，如圖1a和圖1b所示的密封圈段。這些密封圈段可包括基礎(chǔ)部分和徑向向內(nèi)延伸的齒狀部分。密封圈段也可以包括基礎(chǔ)部分和徑向向外延伸的齒狀部分?？梢詫⒚芊馊Χ蔚凝X狀部分制成一個(gè)或多個(gè)齒狀段，以獲得相應(yīng)于本發(fā)明的密封圈段。對(duì)此應(yīng)該注意到，單一齒的齒狀段可由密封圈段的齒狀部分形成而無(wú)須對(duì)齒狀部分做任何實(shí)質(zhì)的改變。多于一個(gè)齒的齒狀段可在齒狀部分做出一個(gè)或多個(gè)間斷來(lái)形成。可將一個(gè)或多個(gè)齒狀段的后緣彎曲，至少使部分后緣由密封圈段向外延伸。每個(gè)向外延伸的后緣部分應(yīng)該向同一方向延伸?？衫眉羟辛υ谛枰獢嚅_的位置處將齒狀部分剪開形成齒狀部分的間斷。密封圈段最好用這種簡(jiǎn)單易行的方法生產(chǎn)。
盡管前面所述的特定實(shí)施例提出了本發(fā)明者認(rèn)為是迄今為止實(shí)施本發(fā)明最好的結(jié)構(gòu)和方法，本發(fā)明還可以有許多不同的實(shí)施方式。例如，本發(fā)明可用于渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的任何部位，如葉片組，轉(zhuǎn)子，或其他部分。本發(fā)明還可與任何前面所述的常見密封結(jié)構(gòu)一同使用，包括多齒狀部分密封，和多圈密封，還可以與齒狀部分徑向向內(nèi)向著旋轉(zhuǎn)部分延伸，或由旋轉(zhuǎn)部分徑向向外延伸，或同時(shí)具有這兩種方式的密封裝置同時(shí)使用。對(duì)于圖3所示的密封，產(chǎn)生低壓區(qū)的裝置不必與密封圈制成一體結(jié)構(gòu)，可以做成支撐結(jié)構(gòu)的一部分，或是安裝在密封圈上游側(cè)的另外的環(huán)形零件。對(duì)于圖2和圖3所示的密封圈結(jié)構(gòu)，應(yīng)該注意到可以不必將齒狀部分間斷來(lái)形成齒狀段，而是使齒狀段保持連續(xù)的齒狀部分同時(shí)也設(shè)置必要的生成和散發(fā)渦流的裝置。類似地，應(yīng)該注意到帶有生成和散發(fā)渦流裝置密封圈可以不必采用圖中所示的單一齒的形式，還可以包括多個(gè)由單一基礎(chǔ)部分延伸出去的多個(gè)平行的齒狀部分。在不偏離下面權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的范圍前提下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員還可以列舉出其他的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種密封渦輪機(jī)泄露通道的裝置，包括帶有基礎(chǔ)部分(52)和齒狀部分(54)的密封圈(50)，利用固定密封圈的裝置(51)將密封圈與渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部分(46)做同軸安裝；利用工作流體在靠近密封圈高壓側(cè)的泄露通道(L)部分相對(duì)于密封圈(50)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在靠近密封圈高壓側(cè)的泄露通道部分的工作流體中產(chǎn)生低壓(PL)區(qū)(58)的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，產(chǎn)生低壓區(qū)的裝置包括一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生和散發(fā)渦流的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，產(chǎn)生和散發(fā)渦流的裝置與密封圈是一體的。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，產(chǎn)生和散發(fā)渦流的裝置包括密封圈(50)的齒狀部分(22,54)，齒狀部分包括一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)，至少一個(gè)或多個(gè)齒狀段中的一個(gè)或多個(gè)的后緣(26,56)的一部分(28)自密封朝密封的高壓側(cè)方向向外延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，齒狀部分上的一個(gè)或多個(gè)間斷(27)形成了一個(gè)或多個(gè)齒狀段(22)。
6.一種用于渦輪機(jī)中的密封圈段，該密封圈段包括基礎(chǔ)部分(52)；由基礎(chǔ)部分沿徑向延伸的齒狀部分(22,54)；在流體沿靠近齒狀部分(22,54)流動(dòng)路徑的流動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生和散發(fā)渦流的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的密封圈段，其特征在于，產(chǎn)生和散發(fā)渦流的裝置包括齒狀部分(22)，該齒狀部分(22)包括一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)，至少一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)中的一個(gè)或多個(gè)的后緣(26)的一部分(28)由密封圈段向外延伸，所有向外延伸的后緣部分應(yīng)該向同一方向延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的密封圈段，其特征在于，齒狀部分(22)上的一個(gè)或多個(gè)間斷(27)形成了一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)。
9.一種用于渦輪機(jī)中的密封圈段，密封圈段包括基礎(chǔ)部分(20)；和由基礎(chǔ)部分(20)沿徑向延伸的齒狀部分(22)，齒狀部分(22)包括一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)，至少一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)中的一個(gè)或多個(gè)的后緣(26)的一部分(28)由密封圈段向外延伸，所有向外延伸的后緣部分應(yīng)該向同一方向延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的密封圈段，其特征在于，齒狀部分(22)上的一個(gè)或多個(gè)間斷(27)形成了一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)。
11.一種限制工作流體通過(guò)密封圈(50)和渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部分(46)之間的泄露通道(L)泄露的方法，其特征為利用工作流體在靠近密封圈(50)高壓側(cè)(P1)的部分泄露通道中相對(duì)于密封圈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在靠近密封圈高壓側(cè)的部分泄露通道中的工作流體中產(chǎn)生低壓區(qū)(58)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生低壓區(qū)的步驟包括生成和散發(fā)渦流。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，密封圈(50)包括密封圈段，密封圈段包括由基礎(chǔ)部分(20)徑向向外延伸的齒狀部分(22)，齒狀部分(22)包括一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)，至少一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)中的一個(gè)或多個(gè)的后緣(26)的一部分(28)自密封圈段向外延伸，所有向外延伸的部分向同一方向延伸，生成和散發(fā)渦流的步驟是由一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)的后緣(26)的一個(gè)或多個(gè)向外延伸部分(28)實(shí)現(xiàn)的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，齒狀部分(22)上的一個(gè)或多個(gè)間斷(27)形成了一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)。
15.一種制造改進(jìn)型密封圈段的方法，包括制備帶有基礎(chǔ)部分(20)和由基礎(chǔ)部分(20)徑向延伸的齒狀部分(22)的密封圈段；在齒狀部分(22)上做出一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)；將一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)中的一個(gè)或多個(gè)的后緣(26)彎曲，至少使后緣(26)的一部分(28)由密封圈段向外延伸，每個(gè)向外延伸的后緣(26)部分向同一方向延伸。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在齒狀部分(22)上做出的一個(gè)或多個(gè)間斷(27)形成了一個(gè)或多個(gè)齒狀段(24)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，利用剪切力將齒狀部分(22)剪開形成間斷(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使工作流體通過(guò)渦輪機(jī)密封的流體泄露通道(L)泄露最少的方法和裝置。本發(fā)明可以簡(jiǎn)述為,利用工作流體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在靠近密封裝置密封圈(50)高壓P1側(cè)的部分泄露通道中的工作流體中產(chǎn)生低壓(P
文檔編號(hào)F01D11/02GK1217762SQ97194339
公開日1999年5月26日 申請(qǐng)日期1997年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月6日
發(fā)明者威廉·P·桑德斯, 安東尼·F·米托拉 申請(qǐng)人:創(chuàng)新技術(shù)有限責(zé)任公司