[发明专利]密封组装体及具备该密封组装体的燃气涡轮

说明书

技术领域

本发明涉及在燃气涡轮的燃烧器中设置于沿周向邻接的燃烧器彼此的尾筒之间的密封装置。

本申请基于2011年11月10日提出申请的日本特愿2011-246539号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

燃气涡轮的燃烧器沿转子的周向相邻而设有多个。这多个燃烧器中，尾筒出口的凸缘部彼此相互邻接而配置，且在它们的连接部位设有密封结构，由此避免从压缩机向机室内导入的压缩空气向涡轮内部进入。

关于这样的密封结构，公知有各种结构，例如在专利文献1(图14)中，在相邻的燃烧器的凸缘彼此对置的面上分别形成有凹槽，遍及该凹槽之间而插入密封组装体。该密封组装体通过利用点焊将长条状的密封板和金属制的弹簧板接合而成，上述密封板形成为薄板状，以便于减少来自燃烧器的振动引起的激振力。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4672728号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，由于上述专利文献1的密封板形成为薄板状，因此在制作时、安装拆卸时、运转时，在密封板上可能产生变形，从而在凹槽(凹部)与密封板之间可能产生间隙。尾筒外部的压缩空气从这样的间隙向燃烧气体侧泄漏，从而在燃烧器中作为燃烧用而使用的压缩空气减少。因此，燃烧器内部的火焰温度上升，使燃烧气体中的氮氧化物(NOx)增加。而且，由于向该间隙流入的压缩空气而引起的自激振动，还可能使密封板受到损伤。

另外，为了通过抑制这样的变形及自激振动来防止损伤产生，还可能使密封板的板厚增加。但是，这种情况下，必须变更凹槽(凹部)的形状，因此为了对已经设置的燃气涡轮适用使密封板的板厚增加了的密封组装体，必须同时更换燃烧器。

发明内容

本发明考虑这样的情况而作出，提供一种也能够适用于已经设置的燃气涡轮，并且能够防止密封板的变形及损伤而实现密封性能和耐久性的提高的密封组装体及具备该密封组装体的燃气涡轮。

【解决方案】

本发明的密封组装体在多个燃烧器上分别设置，并向在侧面处相互邻接的尾筒出口凸缘的所述侧面上设置的一对凹部所划定的空间内插入，所述密封组装体具备：密封体，其形成有密封部，该密封部与所述一对凹部各自的相互对置的侧面中的、在所述尾筒内流动的燃烧气体的下游侧的侧面分别接触；弹性体，其对所述密封体朝向所述下游侧施力，其中，所述密封体具有密封板和侧板，该密封板与所述一对凹部各自的所述下游侧的侧面对置且形成有所述密封部，该侧板从所述密封板中的在所述侧面的方向上相互对置的侧缘分别沿着所述凹部的底面朝向所述燃烧气体的上游侧延伸，所述弹性体具有密封板接触部和弹性部，该密封板接触部与所述密封板的所述上游侧的面接触而对所述密封板朝向所述下游侧施力，该弹性部从所述密封板接触部向所述上游侧延伸且其一部分与所述一对凹部各自的所述上游侧的侧面接触。

根据这样的密封组装体，在密封组装体向凹部插入的状态下，弹性体的弹性部与凹部的上游侧的侧面接触，并经由密封板接触部对密封体向凹部的下游侧的侧面压靠来发挥密封性能。此时，侧板从密封板的两侧缘朝向上游侧延伸，因此即使不增大密封板的板厚，也能够实现截面刚性的提高。因此，能够防止密封板的变形及损伤而使密封性能和耐久性提高。另外，由于未变更板厚，因此能够与已存的凹部的形状或大小对应，能够将密封组装体向上述空间插入。

另外，在本发明的密封组装体中，可以是，所述密封体的所述密封板与所述侧板所成的角部的截面形状为圆弧形状。

通过这样的截面圆弧形状的角部，即使在燃烧器沿着轴向发生热伸长而在相邻的燃烧器彼此之间产生位置错动之后，再次消除位置错动等的情况下，密封组装体也不会从凹部脱落，而能够以向上述空间内收纳的方式进行移动，因此能够保持密封性能。

而且，本发明的燃气涡轮具备：转子；沿着所述转子的周向配置的多个燃烧器；向由多个所述燃烧器中的相邻的燃烧器各自的所述凹部所确定的所述空间内插入的上述的密封组装体。

根据这样的燃气涡轮，通过密封板的侧板，能够在不增加板厚的情况下实现截面刚性的提高，因此不需要与凹部的形状变更相伴的设计变更，且能够防止密封板的变形及损伤而实现密封性能的提高。因此，能够减少压缩空气的泄漏，从而能够削减氮氧化物的产生量。并且，由于密封板的上述角部为截面圆弧状，从而能够防止密封组装体从凹部的脱落，且能使密封组装体在捅入空间内顺畅移动，能够保持密封性能。

【发明效果】