开云 开云体育开云 开云体育本发明公开一种金属定子密封件。所述密封组件可包括第一金属垫片；第二金属垫片；以及定位在所述第一金属垫片与所述第二金属垫片之间的一个或多个弹性层。
一个或多个弹性层，所述一个或多个弹性层定位在所述第一金属垫片与所述第二金属垫片之间。
根据权利要求1所述的密封组件，其中所述一个或多个弹性层包括一个或多个布料层。
根据权利要求2所述的密封组件，其中所述一个或多个布料层包括第一布料层和第二布料层。
根据权利要求2所述的密封组件，其中所述一个或多个布料层包括编织金属丝网。
根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一金属垫片和所述第二金属垫片包括耐热材料。
根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一金属垫片或所述第二金属垫片中的一者包括密封表面，所述密封表面面向第一密封槽与第二密封槽之间的间隙。
根据权利要求9所述的密封组件，其中所述第一密封槽定位在第一涡轮机部件内，并且所述第二密封槽定位在第二涡轮机部件内。
根据权利要求10所述的密封组件，其中所述第一涡轮机部件包括第一定子，并且所述第二涡轮机部件包括第二定子。
根据权利要求12所述的涡轮机，其中所述金属垫片对包括在顶部位置的第一金属垫片和在底部位置的第二金属垫片。
根据权利要求12所述的涡轮机，其中所述一个或多个布料层包括第一布料层和第二布料层。
根据权利要求12所述的涡轮机，其中所述一个或多个布料层包括编织金属丝网。
根据权利要求12所述的涡轮机，其中所述第一定子包括第一密封槽，并且所述第二定子包括第二密封槽。
根据权利要求18所述的涡轮机，其中所述金属垫片对中的一个金属垫片包括密封表面，所述密封表面面向所述第一密封槽与所述第二密封槽之间的间隙。
所述密封组件包括在顶部位置的第一金属垫片，在底部位置的第二金属垫片，以及在中间位置的第一编织金属丝网和第二编织金属丝网。
本发明大体涉及燃气涡轮发动机，更确切地说，涉及具有用于减少泄漏的若干金属层和布料层的定子密封件。
涡轮机部件之间的热燃烧气体和/或冷却流的泄漏通常导致电力输出减少和效率降低。例如，可通过在热气通道周围提供增压的压缩机空气来使热燃烧气体容纳在涡轮机内。因此，高压冷却流泄漏到热气通道中可引起有害的寄生损失(parasiticlosses)。因此，总效率可通过堵塞泄漏位置同时只根据需要来提供冷却流而得以提高。
例如，当前的燃气涡轮机可在相邻的定子部件之间使用布料密封件来限制这两个部件的冷却流泄漏。这样的布料密封件可具有编织金属丝网布料层，所述编织金属丝网布料层通过其任一侧上弯曲的“牧羊人钩(shepherdshook)”包裹在金属垫片(shim)周围。然而，在制造牧羊人钩和整个布料密封件中涉及的制造变化可能影响穿过其中的泄漏率。更低的泄漏率可通过在定子部件之间使用薄金属垫片来实现。然而，到目前为止，考虑到关于此类密封件的强度还有制造和组装问题，在重型燃气涡轮机中使用这种薄金属垫片还不可行。
因此，需要在重型燃气涡轮发动机中的定子部件之间以及其他部件之间使用经改进的密封组件。这样的密封组件可以基本上是耐热、耐磨和弹性的，从而提供充分的密封效果和加强的部件寿命。
本发明因此提供一种用于涡轮机的密封组件。所述密封组件可包括第一金属垫片；第二金属垫片；以及定位在第一金属垫片与第二金属垫片之间的一个或多个弹性层。
本发明可进一步提供一种涡轮机。所述涡轮机可包括第一定子；第二定子；以及定位在第一定子与第二定子之间的密封组件。所述密封组件可包括围绕一个或多个布料层的一对金属垫片。
本发明可进一步提供一种涡轮机。所述涡轮机可包括第一定子；第二定子；以及定位在第一定子与第二定子之间的密封组件。所述密封组件可包括在顶部位置的第一金属垫片；在底部位置的第二金属垫片；以及在中间位置的第一编织金属丝网和第二编织金属丝网。
通过结合若干附图和所附权利要求书来阅读以下详细说明，所属领域的一般技术人员可清楚地了解本发明的这些和其他特征以及改进。
参考标号部件参考标号部件10燃气涡轮发动机15压缩机20气流25燃烧室30燃料流35燃烧气体流40涡轮机45轴50负载55第一级喷嘴60第一级叶片65第一级70第二级喷嘴75第二级80隔板(diaphragm)85定子90轴95密封件100涡轮机110第一涡轮机部件120第二涡轮机部件130第一喷嘴
135第一定子140第二喷嘴150第二定子160密封组件170第一密封槽180第二密封槽190间隙200第一金属垫片210第二金属垫片220第一布料层230第二布料层240编织金属丝网250顶部位置260底部位置270中间位置
现在参阅附图，在附图中，类似标号指代多副附图中的类似元件，图1所示是本说明书可能使用的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可包括压缩机15。压缩机15对进入的气流20进行压缩。压缩机15将压缩的气流20输送到燃烧室25。燃烧室25将压缩的气流20与增压的燃料流30混合，并点燃所述混合物以生成燃烧气体流35。尽管图中只显示了一个燃烧室25，但燃气涡轮发动机10可包括任意数量的燃烧室25。燃烧气体流35转而被输送到涡轮机40。燃烧气体流35驱动涡轮机40，从而产生机械功。在涡轮机40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15，以及诸如发电机等外部负载50。
燃气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的合成气，和/或其他类型的燃料。燃气涡轮发动机10可为位于美国纽约州斯卡奈塔第(Schenectady，NewYork)的通用电气公司(GeneralElectricCompany)所提供的若干不同燃气涡轮发动机中的任意一种，包括(但不限于)7或9系列的重型燃气涡轮发动机以及同类燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机10可具有不同配置，并且可使用其他类型的部件。本说明书也可使用其他类型的燃气涡轮发动机。本说明书也可同时使用多个燃气涡轮发动机、其他类型的涡轮机，以及其他类型的发电设备。
图2所示为涡轮机40的一个实例的一部分。总的来说，涡轮机40可包括在第一级65中的第一级喷嘴55和第一级叶片60。还图示了第二级75的第二级喷嘴70。本说明书可使用任何数量的级。第二级喷嘴70可定位为围绕隔板80。喷嘴70和隔板80形成定子85的一部分。在每个级中都可以围绕轴90周向定位任何数量的定子85。定子密封件95可定位在围绕隔板80的相邻定子85之间或其他地方。定子密封件95防止来自压缩机的冷却气流20从该处泄漏。本说明书可使用其他部件和其他配置。例如，其他部件可包括防护罩、壳体、喷嘴、过渡连接件等。
图3所示为本说明书所描述的涡轮机100的一个实例的各部分。具体而言，图示了第一涡轮机部件110和第二涡轮机部件120。涡轮机部件110、120可以是上述的第一定子135的第一喷嘴130和第二定子150的第二喷嘴140，或任何其他相邻的涡轮机部件对。本说明书可使用任何数量或类型的涡轮机部件。
涡轮机100可包括密封组件160，其定位在每对涡轮机部件110、120之间。密封组件160可从第一涡轮机部件110中的第一密封槽170延伸到第二涡轮机部件120中的第二密封槽180。密封槽170、180可具有任何大小、形状或配置。密封组件160堵塞部件110、120之间的间隙190，从而防止冷却气流20穿过该处等而漏出。本说明书中可使用其他位置。
密封组件160可包括一对金属垫片：第一金属垫片200和第二金属垫片210。金属垫片200、210可以是相对较薄但坚固的金属料。金属垫片200、210可由不锈钢或镍基合金等耐高温材料制成。本说明书中可使用其他类型的材料。还可使用额外的金属垫片层。
密封组件160还可包括一对弹性布料层：第一布料层220和第二布料层230。本说明书中可使用任何数量的弹性布料层220、230。弹性布料层220、230可由编织金属丝网240或任何弹性高温材料制成。例如，可使用金属泡沫、中空盒型垫片，或甚至额外焊接的垫片层等。第一金属垫片200可具有顶部位置250，第二金属垫片210可具有底部位置260，并且弹性布料层220、230可具有中间位置270。(术语“顶部”、“底部”、“中间”反映的是相对的位置，而不是绝对的位置。)金属垫片200、210和弹性布料层220、230可通过高温粘合剂、高强度紧固件、焊接和其他类型的常规紧固装置而连接。密封组件160和它的部件可具有任何所需大小、形状或配置。还可使用额外的非金属填充材料，从而在其中增加厚度而不影响总弹性。
因此，在顶部位置250和底部位置260中都使用金属垫片200、210允许使密封组件160可翻转，即，密封组件160可用任一位置安装在涡轮机部件110、120的密封槽170、180中的负载表面上。金属垫片层200、210用作密封表面，从而提供穿过该处的低泄漏率。如果在底部位置260的金属垫片210出于某种原因而损坏，那么在顶部位置250的金属垫片200还用作辅助泄漏屏障。弹性的布料层220、230为密封组件160提供厚度，而基本上不增加总硬度。弹性的布料层220、230还减少潜在的组装或维护问题。
因此，当应用到重型燃气涡轮机时，密封组件160提供类似于使用薄金属垫片密封件时所能达到水平的低泄漏率，同时消除了制造、组装和强度问题。此外，与现有的布料密封件相比，密封组件160较不易受制造变化的影响。因此，密封组件160在制造和运行风险较低的情况下减少泄漏。密封组件160可以是原始设备或翻新式样的一部分。
应了解，上述说明仅涉及本发明的某些实施例。所属领域的一般技术人员可在不脱离本发明的一般精神和范围的情况下对本发明做多种变化和修改，本发明的一般精神和范围由所附权利要求书及其等效物定义。
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2、组件可包括第一金属垫片；第二金属垫片；以及定位在所述第一金属垫片与所述第二金属垫片之间的一个或多个弹性层。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图2页(10)申请公布号 CN 103075209 ACN 103075209 A1/2页21.一种用于涡轮机的密封组件，其包括：第一金属垫片；第二金属垫片；以及一个或多个弹性层，所述一个或多个弹性层定位在所述第一金属垫片与所述第二金属垫片之间。2.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述一个或多个弹性层包括一个或多个布料层。3.根。
3、据权利要求2所述的密封组件，其中所述一个或多个布料层包括第一布料层和第二布料层。4.根据权利要求2所述的密封组件，其中所述一个或多个布料层包括编织金属丝网。5.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一金属垫片包括顶部位置。6.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第二金属垫片包括底部位置。7.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述一个或多个弹性层包括中间位置。8.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一金属垫片和所述第二金属垫片包括耐热材料。9.根据权利要求1所述的密封组件，其中所述第一金属垫片或所述第二金属垫片中的一者包括密封表面，所述密封表面面向第一密封槽与第二密封槽之间的间隙。10.。
4、根据权利要求9所述的密封组件，其中所述第一密封槽定位在第一涡轮机部件内，并且所述第二密封槽定位在第二涡轮机部件内。11.根据权利要求10所述的密封组件，其中所述第一涡轮机部件包括第一定子，并且所述第二涡轮机部件包括第二定子。12.一种涡轮机，其包括：第一定子；第二定子；以及密封组件，所述密封组件定位在所述第一定子与所述第二定子之间；所述密封组件包括金属垫片对，所述金属垫片对围绕一个或多个布料层。13.根据权利要求12所述的涡轮机，其中所述金属垫片对包括在顶部位置的第一金属垫片和在底部位置的第二金属垫片。14.根据权利要求12所述的涡轮机，其中所述一个或多个布料层包括第一布料层和第二布料层。15。
6、定子与所述第二定子之间；所述密封组件包括在顶部位置的第一金属垫片，在底部位置的第二金属垫片，以及在中间位置的第一编织金属丝网和第二编织金属丝网。权 利 要 求 书CN 103075209 A1/4页4金属定子密封件技术领域0001 本发明大体涉及燃气涡轮发动机，更确切地说，涉及具有用于减少泄漏的若干金属层和布料层的定子密封件。背景技术0002 涡轮机部件之间的热燃烧气体和/或冷却流的泄漏通常导致电力输出减少和效率降低。例如，可通过在热气通道周围提供增压的压缩机空气来使热燃烧气体容纳在涡轮机内。因此，高压冷却流泄漏到热气通道中可引起有害的寄生损失(parasitic losses)。因此，总效率。
7、可通过堵塞泄漏位置同时只根据需要来提供冷却流而得以提高。0003 例如，当前的燃气涡轮机可在相邻的定子部件之间使用布料密封件来限制这两个部件的冷却流泄漏。这样的布料密封件可具有编织金属丝网布料层，所述编织金属丝网布料层通过其任一侧上弯曲的“牧羊人钩(shepherds hook)”包裹在金属垫片(shim)周围。然而，在制造牧羊人钩和整个布料密封件中涉及的制造变化可能影响穿过其中的泄漏率。更低的泄漏率可通过在定子部件之间使用薄金属垫片来实现。然而，到目前为止，考虑到关于此类密封件的强度还有制造和组装问题，在重型燃气涡轮机中使用这种薄金属垫片还不可行。0004 因此，需要在重型燃气涡轮发动机中的。
8、定子部件之间以及其他部件之间使用经改进的密封组件。这样的密封组件可以基本上是耐热、耐磨和弹性的，从而提供充分的密封效果和加强的部件寿命。发明内容0005 本发明因此提供一种用于涡轮机的密封组件。所述密封组件可包括第一金属垫片；第二金属垫片；以及定位在第一金属垫片与第二金属垫片之间的一个或多个弹性层。0006 本发明可进一步提供一种涡轮机。所述涡轮机可包括第一定子；第二定子；以及定位在第一定子与第二定子之间的密封组件。所述密封组件可包括围绕一个或多个布料层的一对金属垫片。0007 本发明可进一步提供一种涡轮机。所述涡轮机可包括第一定子；第二定子；以及定位在第一定子与第二定子之间的密封组件。所述密。
9、封组件可包括在顶部位置的第一金属垫片；在底部位置的第二金属垫片；以及在中间位置的第一编织金属丝网和第二编织金属丝网。0008 通过结合若干附图和所附权利要求书来阅读以下详细说明，所属领域的一般技术人员可清楚地了解本发明的这些和其他特征以及改进。附图说明0009 图1为燃气涡轮发动机的示意图，其图示了压缩机、燃烧室和涡轮机。0010 图2为涡轮机的局部侧视图。说 明 书CN 103075209 A2/4页50011 图3是本说明书所描述的定子密封组件的的截面侧视图。0012 元件符号列表：0013 参考标号 部件 参考标号 部件10 燃气涡轮发动机 15 压缩机20 气流 25 燃烧室30 燃料。
11、 A3/4页60015 现在参阅附图，在附图中，类似标号指代多副附图中的类似元件，图1所示是本说明书可能使用的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可包括压缩机15。压缩机15对进入的气流20进行压缩。压缩机15将压缩的气流20输送到燃烧室25。燃烧室25将压缩的气流20与增压的燃料流30混合，并点燃所述混合物以生成燃烧气体流35。尽管图中只显示了一个燃烧室25，但燃气涡轮发动机10可包括任意数量的燃烧室25。燃烧气体流35转而被输送到涡轮机40。燃烧气体流35驱动涡轮机40，从而产生机械功。在涡轮机40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15，以及诸如发电机等外部负载50。0016 燃。
12、气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的合成气，和/或其他类型的燃料。燃气涡轮发动机10可为位于美国纽约州斯卡奈塔第(Schenectady，New York)的通用电气公司(General Electric Company)所提供的若干不同燃气涡轮发动机中的任意一种，包括(但不限于)7或9系列的重型燃气涡轮发动机以及同类燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机10可具有不同配置，并且可使用其他类型的部件。本说明书也可使用其他类型的燃气涡轮发动机。本说明书也可同时使用多个燃气涡轮发动机、其他类型的涡轮机，以及其他类型的发电设备。0017 图2所示为涡轮机40的一个实例的一部分。总的来说，涡轮机40可包括。
13、在第一级65中的第一级喷嘴55和第一级叶片60。还图示了第二级75的第二级喷嘴70。本说明书可使用任何数量的级。第二级喷嘴70可定位为围绕隔板80。喷嘴70和隔板80形成定子85的一部分。在每个级中都可以围绕轴90周向定位任何数量的定子85。定子密封件95可定位在围绕隔板80的相邻定子85之间或其他地方。定子密封件95防止来自压缩机的冷却气流20从该处泄漏。本说明书可使用其他部件和其他配置。例如，其他部件可包括防护罩、壳体、喷嘴、过渡连接件等。0018 图3所示为本说明书所描述的涡轮机100的一个实例的各部分。具体而言，图示了第一涡轮机部件110和第二涡轮机部件120。涡轮机部件110、120。
14、可以是上述的第一定子135的第一喷嘴130和第二定子150的第二喷嘴140，或任何其他相邻的涡轮机部件对。本说明书可使用任何数量或类型的涡轮机部件。0019 涡轮机100可包括密封组件160，其定位在每对涡轮机部件110、120之间。密封组件160可从第一涡轮机部件110中的第一密封槽170延伸到第二涡轮机部件120中的第二密封槽180。密封槽170、180可具有任何大小、形状或配置。密封组件160堵塞部件110、120之间的间隙190，从而防止冷却气流20穿过该处等而漏出。本说明书中可使用其他位置。0020 密封组件160可包括一对金属垫片：第一金属垫片200和第二金属垫片210。金属开云体育 开云平台垫片2。
15、00、210可以是相对较薄但坚固的金属料。金属垫片200、210可由不锈钢或镍基合金等耐高温材料制成。本说明书中可使用其他类型的材料。还可使用额外的金属垫片层。0021 密封组件160还可包括一对弹性布料层：第一布料层220和第二布料层230。本说明书中可使用任何数量的弹性布料层220、230。弹性布料层220、230可由编织金属丝网240或任何弹性高温材料制成。例如，可使用金属泡沫、中空盒型垫片，或甚至额外焊接的垫片层等。第一金属垫片200可具有顶部位置250，第二金属垫片210可具有底部位置260，并且弹性布料层220、230可具有中间位置270。(术语“顶部”、“底部”、“中间”反映的是。
16、相对的位置，而不是绝对的位置。)金属垫片200、210和弹性布料层220、230可通过高温粘合说 明 书CN 103075209 A4/4页7剂、高强度紧固件、焊接和其他类型的常规紧固装置而连接。密封组件160和它的部件可具有任何所需大小、形状或配置。还可使用额外的非金属填充材料，从而在其中增加厚度而不影响总弹性。0022 因此，在顶部位置250和底部位置260中都使用金属垫片200、210允许使密封组件160可翻转，即，密封组件160可用任一位置安装在涡轮机部件110、120的密封槽170、180中的负载表面上。金属垫片层200、210用作密封表面，从而提供穿过该处的低泄漏率。如果在底部位置。
17、260的金属垫片210出于某种原因而损坏，那么在顶部位置250的金属垫片200还用作辅助泄漏屏障。弹性的布料层220、230为密封组件160提供厚度，而基本上不增加总硬度。弹性的布料层220、230还减少潜在的组装或维护问题。0023 因此，当应用到重型燃气涡轮机时，密封组件160提供类似于使用薄金属垫片密封件时所能达到水平的低泄漏率，同时消除了制造、组装和强度问题。此外，与现有的布料密封件相比，密封组件160较不易受制造变化的影响。因此，密封组件160在制造和运行风险较低的情况下减少泄漏。密封组件160可以是原始设备或翻新式样的一部分。0024 应了解，上述说明仅涉及本发明的某些实施例。所属领域的一般技术人员可在不脱离本发明的一般精神和范围的情况下对本发明做多种变化和修改，本发明的一般精神和范围由所附权利要求书及其等效物定义。说 明 书CN 103075209 A1/2页8图1图2说 明 书 附 图CN 103075209 A2/2页9图3说 明 书 附 图CN 103075209 A。
