[发明专利]涡轮机和组装端面密封组件的对应方法

说明书

公开了一种涡轮机(36)和组装端面密封组件(102)的方法。涡轮机(36)包括定子(39)、转子(40)以及端面密封组件(102)，端面密封组件(102)包括第一和第二分段式密封环(114,116)。第一分段式密封环(114)包括多个接头(152)和第一平坦接触表面(160)，并且，第二分段式密封环(116)包括多个节段端部(164)和第二平坦接触表面(166)。第二分段式密封环(116)联接到第一分段式密封环(114)，使得第二平坦接触表面(166)与第一平坦接触表面(160)接触。多个节段端部(164)相对于多个接头(152)周向地偏移。第一分段式密封环(114)可滑动地联接到定子(39)，且在转子(40)与密封轴承端面(132)之间限定端面密封空隙(104)。

利用由美国能源部授予的合同编号为DE-FE0024007的政府支持来完成本发明。政府享有本发明中的某些权利。

对相关申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2016年6月30日的标题为“分段式端面密封组件及其相关联的方法(SEGMENTED FACE SEAL ASSEMBLY AND AN ASSOCIATED METHOD THEREOF)”的美国临时申请No. 62/357097(GE案号为311426-1)的基于35 U.S.C. §119(e)的优先权和权益，该临时申请以其整体通过引用而合并于本文中。

背景技术

本公开大体上涉及涡轮机，且更具体地，涉及具有分段式密封环的端面密封组件和将分段式密封环组装于涡轮机中的方法。

涡轮机大体上包括压缩机、涡轮以及支承涡轮机叶片的转子(诸如，轴或鼓筒)。例如，涡轮机叶片可沿着涡轮机的转子成级地布置。涡轮机还可包括各种密封件，以减少涡轮机的各种构件之间的过程流体泄漏流。例如，涡轮机可包括端面密封组件，端面密封组件构造成减少轴(例如，旋转轴)与涡轮机的壳体之间的过程流体泄漏流。典型地，这种端面密封组件包括固定环，固定环设置在轴上，且联接到壳体，以便调节泄漏流。然而，由于固定环与其它转子构件(诸如，大尺寸的端部联接件)等之间的抵触而导致难以将固定环组装在大尺寸的转子上。另外类型的端面密封组件包括通过组装两个分段式环而形成的固定环(这与连续360度式或非分段式固定环截然相反)。具有分段式环的端面密封组件可容易地组装在转子上。然而，具有分段式固定环的端面密封组件在两个分段式环之间的界面处沿着密封轴承端面产生轴向台阶。此外，相比于具有相同横截面的连续360度式固定环，组装的固定环可具有显著低的刚度。而且，采用分段式环的端面密封组件易受变形影响，导致密封轴承端面的过早磨损和端面密封组件的性能退化。

因此，需要一种用于涡轮机的增强的分段式端面密封组件和用于组装这种分段式端面密封组件的相关联的方法。

发明内容

根据一个实施例，公开了一种涡轮机。根据本技术的方面，涡轮机包括定子、转子以及端面密封组件。转子包括转子轴承端面。端面密封组件包括第一分段式密封环和第二分段式密封环。第一分段式密封环包括多个接头和第一平坦接触表面，并且，第二分段式密封环包括多个节段端部和第二平坦接触表面。第一分段式密封环和第二分段式密封环中的一者包括密封轴承端面。第二分段式密封环联接到第一分段式密封环，使得第二平坦接触表面与第一平坦接触表面接触。多个节段端部相对于多个接头周向地偏移。第一分段式密封环可滑动地联接到定子，且限定转子轴承端面与密封轴承端面之间的端面密封空隙。