[发明专利]透平密封装置及燃气轮机

说明书

本申请涉及燃气轮机气密设备技术领域，尤其是涉及一种透平密封装置及燃气轮机。该透平密封装置包括透平缸体、静叶、转子、引气导管及密封机构；转子的外周侧壁与静叶的根部形成转静间隙；密封机构填充于转静间隙的内部、与静叶的根部密封连接并与转子的外周侧壁可转动地密封连接；密封机构的内部开设有引流通道，引流通道包括汇流部和射流部，汇流部的入口通过引气导管与透平缸的外部相连通，汇流部的出口与射流部的入口相连通，射流部的出口朝向密封机构沿转子的轴向的一端。该燃气轮机包括该透平密封装置。该燃气轮机和该透平密封装置，从压气机级间引入部分空气作为密封空气阻止高温燃气的入侵，从而降低转子盘面的温度，并提高燃机效率。

技术领域

本申请涉及燃气轮机气密设备技术领域，尤其是涉及一种透平密封装置及燃气轮机。

背景技术

在燃气轮机或航空发动机等旋转机械中，转子与静叶之间留有间隙，在下文中简称该间隙为转静间隙。在工作过程中，在压差作用下，会导致主流气体不可避免地流入转子与静叶之间的转静间隙中，通常情况下流入到转静间隙中的主流气体会在压差作用下从旋转机械的高压侧向低压侧泄漏，引起转子盘面的温度升高，且会导致燃机效率下降。

发明内容

本申请的目的在于提供一种透平密封装置及燃气轮机，以在一定程度上解决现有技术中存在的透平的主流气体会在压差作用下进入到转静间隙中，导致燃机效率下降的技术问题。

本申请提供了一种透平密封装置，包括透平缸体、静叶、转子、引气导管及密封机构；

所述静叶与所述转子均设置于所述透平缸体的内部，所述转子的外周侧壁与所述静叶的根部形成转静间隙；

所述密封机构填充于所述转静间隙的内部，所述密封机构与所述静叶的根部密封连接，所述密封机构和所述转子的外周侧壁可转动地密封连接；

所述密封机构的内部开设有引流通道，所述引流通道包括汇流部和射流部，所述汇流部的入口通过所述引气导管与所述透平缸的外部相连通，所述汇流部的出口与所述射流部的入口相连通，所述射流部的出口朝向所述密封机构沿所述转子的轴向的一端。

在上述技术方案中，进一步地，所述转静间隙呈环绕所述转子设置的环形；

所述密封机构包括第一密封构件和第二密封构件，所述第一密封构件与所述第二密封构件均呈环绕所述转子设置的环形，所述第一密封构件的外周侧壁与所述静叶的根部密封连接；

所述第一密封构件的内周侧壁与所述第二密封构件的外周侧壁沿所述转子的径向间隔设置，以使所述第一密封构件的内周侧壁与所述第二密封构件的外周侧壁之间形成所述射流部；

所述第二密封构件的内周侧壁与所述转子可转动地密封连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一密封构件的外周侧壁开设有汇流槽，所述静叶的根部封盖于所述汇流槽的槽口处，所述引气导管伸入到所述汇流槽内，以使所述第一密封构件与所述静叶的根部之间形成所述汇流部。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一密封构件的内周侧壁与所述第二密封构件的外周侧壁中的一者开设有凹槽，另一者设置有与所述凹槽相适配的凸起，所述凸起嵌设于所述凹槽内，以使所述第一密封构件和所述第二密封构件相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述密封机构还包括限位支撑部，所述限位支撑部的底部设置于所述第一密封构件的内周侧壁与所述第二密封构件的外周侧壁中的一者，所述限位支撑部的顶部与所述第一密封构件的内周侧壁与所述第二密封构件的外周侧壁中的另一者相抵接；

沿所述转子的轴向，所述限位支撑部的长度小于所述第一密封构件的长度和所述第二密封构件的长度，以使所述第一密封构件的内周侧壁与所述第二密封构件的外周侧壁之间形成射流部；