用于克服熱氣體引走而密封開口腔的布置的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于克服熱氣體引走而密封開口腔的布置,其中,所述開口腔布置在徑向地限制旋轉(zhuǎn)流動機器的熱氣體通路的兩個軸向地相鄰的靜止構(gòu)件之間,其中至少下游的構(gòu)件承載徑向地延伸到所述熱氣體通路中的至少一個翼型件,并且多個空氣射流被引導(dǎo)到所述開口腔中,使得防止在開口腔上流動的熱氣體完全滲透到開口腔中。本發(fā)明的特征在于用于空氣射流的供應(yīng)導(dǎo)管的特別布置,空氣射流以射流動量被引導(dǎo)到開口腔中,使得誘導(dǎo)熱氣體不進(jìn)入開口腔且從而在所述開口腔內(nèi)形成接近所述熱氣體通路的至少一個熱氣體渦流,且從而防止熱氣體超過熱氣體渦流的延伸部滲透到所述開口腔中。
【專利說明】用于克服熱氣體引走而密封開口腔的布置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于克服熱氣體引走(entrainment)而密封開口腔的布置,其中,所述開口腔布置在徑向地限制旋轉(zhuǎn)流動機器的熱氣體通路的兩個軸向地相鄰的靜止構(gòu)件之間,其中至少下游構(gòu)件承載徑向地延伸到所述熱氣體通路中的至少一個翼型件,且多個空氣射流被引導(dǎo)到所述開口腔中,使得防止在開口腔上流動的熱氣體完全滲透到開口腔中。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)流動機器(尤其是燃?xì)鉁u輪)的設(shè)計需要靜止并且/或者關(guān)于彼此而移動的構(gòu)件的端對端(end-to-end)安裝。出于功能原因,一個或更多開口腔或間隙(在渦輪的情況下,熱氣流在渦輪的熱氣體通路中在其上方流動)通常保留在這些構(gòu)件之間。由于熱氣體的高溫,故必須不惜任何代價避免熱氣體滲透到構(gòu)件之間的開口腔中,熱氣體的高溫通常甚至高于最大可允許材料溫度。作為與和腔相鄰的構(gòu)件的熱交換結(jié)果而仍然滲透到腔中的熱氣體因此可導(dǎo)致這些構(gòu)件的不能容許的高溫。這又是構(gòu)件損傷的原因,特別是以構(gòu)件裂縫或這些構(gòu)件的使用壽命的至少顯著縮短的形式。
[0003]通常,借助于機械密封件,諸如,例如密封板、密封帶、波紋管(bellow)和彈簧加載密封件,或甚至借助于流體動力密封的布置,這些開口腔已經(jīng)克服熱氣體滲透而被密封。由于它們的接觸操作原理,故機械密封件經(jīng)受磨耗且因此僅具有有限的使用壽命。
[0004]在專利說明書GB 855 040和美國專利N0.3,645,544中描述了密封布置,其中為了克服熱氣體滲透而密封間隙,次流體以此種方式供應(yīng)到間隙中,使得渦流系統(tǒng)形成在間隙中。然而,在各個情況下描述的密封布置僅可用于兩個構(gòu)件之間的間隙,其中構(gòu)件相對于彼此旋轉(zhuǎn)且間隙在各個情況中在整個外周上延伸。
[0005]在EP I 347 153 BI中公開了一種用于克服熱氣體滲透而密封間隙的另一種已知布置,其中渦流通過將額外的空氣給送到兩個軸向地相鄰的構(gòu)件之間的間隙中而產(chǎn)生,該構(gòu)件各自至少部分地界定燃?xì)鉁u輪的熱氣體通路。在優(yōu)選實施例中,在一側(cè)開口腔的形狀中的間隙內(nèi)部,室沿間隙的縱向方向布置,該室設(shè)計為具有圓形或橢圓形截面的旋轉(zhuǎn)室,供應(yīng)導(dǎo)管并入該旋轉(zhuǎn)室中,空氣穿過供應(yīng)導(dǎo)管相對于渦流室內(nèi)的渦流近似切向地噴射。該布置的密封功能基于間隙內(nèi)部的強空氣渦流,該空氣渦流防止熱氣體進(jìn)入間隙。
[0006]W02009/083456 Al描述了一種燃?xì)鉁u輪,其具有圍繞周邊分布的冷卻端口,穿過該冷卻端口,冷卻空氣噴射到燃燒室出口的熱氣流中。為了改善此類燃?xì)鉁u輪中的熱氣體中的流動狀態(tài),冷卻空氣端口再分為對應(yīng)于導(dǎo)葉的布置的第一組冷卻端口和對應(yīng)于噴燒器的布置的第二組。
[0007]使用噴射到間隙中的阻擋空氣流以便熱氣體被吹掃出間隙空氣的那些已知的解決方案具有高空氣消耗的缺點,這引起高操作成本且從而降低此類旋轉(zhuǎn)流動機器的總效率。
[0008]EP I 741 877 Al描述了一種用于燃?xì)鉁u輪的渦輪熱隔熱罩和導(dǎo)葉,該燃?xì)鉁u輪具有兩個相鄰構(gòu)件之間的開口腔。隔熱罩元件在下游方向上具有帶冷卻開孔的垂直彎壁(圖4、圖7)。在所述垂直壁與具有隔熱罩的燃燒室的支承結(jié)構(gòu)之間布置有殘留間隙,該殘留間隙允許操作期間的壁的移動和間隙的閉合。
[0009]文獻(xiàn)EP O 902 164 Al描述了一種具有引導(dǎo)葉片平臺的平臺冷卻,該平臺經(jīng)受熱氣流,且由間隙與布置在上游的燃燒室節(jié)段分開,一個或更多節(jié)段冷卻開孔布置在燃燒室節(jié)段中。節(jié)段冷卻開孔將冷卻空氣室連接于間隙。引導(dǎo)葉片平臺具有在間隙區(qū)域中的下游側(cè)上的表面,一個或多個節(jié)段冷卻開孔(多個開孔在周向方向上一個接一個地布置)的軸線與所述表面粗略相切地延伸。這意味著需要特殊的幾何腔特征。所描述的平臺冷卻布置有利地用于具有小于5mm的寬度的間隙,優(yōu)選為小于2mm。在EP O 902 164 Al的圖3中示出節(jié)段冷卻開孔和平臺冷卻開孔交替地布置,以便沿周邊相對于彼此而交錯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的總體目的為提供一種用于克服熱氣體引走而密封開口腔的布置,其將避免之前提到的缺點,尤其是僅借助于屏蔽空氣流來減少所需空氣量,以在開口腔處實現(xiàn)密封效果。
[0011]該目的通過在權(quán)利要求1中給出的布置來實現(xiàn)。本發(fā)明可通過從屬權(quán)利要求中以及尤其涉及優(yōu)選實施例的以下描述中公開的特征來有利地改變。
[0012]關(guān)于開口腔區(qū)域中的流動狀態(tài)的重要方面涉及在翼型件上游占優(yōu)勢的壓力狀態(tài),翼型件被旋轉(zhuǎn)流動機器的熱空氣流沖擊。在(例如導(dǎo)葉的)翼型件的前緣的上游,由于頭波(bow wave)效應(yīng),非常高的壓力在局部占優(yōu)勢,以至于熱氣體趨于以加強的方式滲透到開口腔中。為了防止在翼型件的直接前緣上游的此類熱氣體引走,建議在接近至少一個翼型件的地點處將大量空氣射流給送到所述開口腔中。至少一個空氣射流被引導(dǎo)到開口腔中,該開口腔具有如下流動方向,其沿軸向熱氣流的方向或軸向熱氣流的相反流動方向且相對于軸向熱氣流方向以角度Θ傾斜,其中0° < Θ <60°。此外,至少一個空氣射流在所述開口腔內(nèi)被引導(dǎo)到具有到熱氣體通路的距離h的開口腔中,取決于界定開口腔的構(gòu)件的尺寸和幾何狀況,該距離h為大約5mm至100mm。
[0013]由于之前提到的頭波效應(yīng),一些熱氣體將以如下滲透深度進(jìn)入開口腔中,該滲透深度由供應(yīng)導(dǎo)管的至少一個孔口(orifice)的地點給出,穿過該孔口,至少一個空氣射流發(fā)射到開口腔中。由于空氣射流朝滲透熱氣體傾斜,故空氣射流使熱氣體引走能夠開始渦流運動,即,至少一個空氣射流觸發(fā)滲透到開口腔中的熱氣體的渦流運動。主要由熱氣體構(gòu)成的渦流由界定開口腔的軸向相鄰布置構(gòu)件的兩個側(cè)壁限制,并且還由在開口腔上流動的熱氣流且由至少一個空氣射流徑向地限制,該至少一個空氣射流在具有到熱氣體通路的給定距離的地點處被引導(dǎo)到開口腔中。
[0014]一般技術(shù)水平使用被引導(dǎo)到熱氣體通路內(nèi)的相鄰布置構(gòu)件的間隙中的空氣流作為用于防止熱氣體引走進(jìn)入間隙中的主要阻擋流體,以致于需要大量空氣流,與其不同,本發(fā)明技術(shù)使用熱氣體自身作為阻擋介質(zhì)以防止熱氣體進(jìn)一步引走進(jìn)入開口腔中,由此,被引導(dǎo)到開口間隙中的至少一個空氣射流用作觸發(fā)流,以使?jié)B透的熱氣體能夠用于進(jìn)行渦流運動。本發(fā)明構(gòu)想與以下優(yōu)點相關(guān)聯(lián),即,在熱氣體引走內(nèi)促使渦流運動的空氣量明顯少于使用如前所述的已知技術(shù)來防止熱氣體引走而投入的空氣量。該優(yōu)點還支持操作旋轉(zhuǎn)流動機器的效率的提高,因為僅少量空氣必須提供用于發(fā)明的密封機構(gòu)。
[0015]由于局部壓力升高而進(jìn)入翼型件的前緣的上游區(qū)域中的開口腔的熱氣體通過至少一個空氣射流的觸發(fā)而以流體動力方式被迫使在開口腔的上區(qū)域內(nèi)進(jìn)行渦流運動,且沿周向方向從最高壓力區(qū)域螺旋地傳播,并在翼型件周向旁邊離開開口腔。
[0016]用于產(chǎn)生熱氣體渦流的另一個重要方面關(guān)于空氣射流動量,通過空氣射流動量,至少一個空氣射流穿過供應(yīng)導(dǎo)管被引導(dǎo)到腔中,該供應(yīng)導(dǎo)管行進(jìn)穿過限制開口腔的兩個構(gòu)件中的一個。在由 申請人:實施的許多實驗研究中,認(rèn)識到空氣量和空氣射流進(jìn)入開口腔的流速必須取決于旋轉(zhuǎn)流動機器的熱氣體通路內(nèi)的熱氣流來選擇。通常,熱氣流具有0.05馬赫與0.5馬赫之間的流速V。馬赫數(shù)代表流速與聲速之間的比率。取決于熱氣體流速,具有0.1馬赫與0.8馬赫之間的流速的至少一個空氣射流被引導(dǎo)到開口腔中。優(yōu)選地,至少一個空氣射流給送穿過并入開口腔中的供應(yīng)導(dǎo)管,該供應(yīng)導(dǎo)管具有0.4mm與3mm之間的直徑d。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的布置,界定開口腔的兩個構(gòu)件中的一個提供多個供應(yīng)導(dǎo)管,以便多個空氣射流進(jìn)入開口腔。布置在軸向地界定開口腔的一個構(gòu)件的側(cè)壁處的供應(yīng)導(dǎo)管中的各個的孔口空間地分布,使得大部分單空氣射流在如下區(qū)域中進(jìn)入開口腔,該區(qū)域沿軸向且沿周向方向接近翼型件,且空氣射流沿周向方向離翼型件越遠(yuǎn),則空氣射流數(shù)目變得越少。在優(yōu)選實施例中,大量單空氣射流集合成在周向方向上沿一個構(gòu)件的側(cè)壁延伸的一排。各個供應(yīng)導(dǎo)管的至少兩個孔口在限定相互的間距P的情況下在周向方向上沿一排并排地布置,該相互的間距P為供應(yīng)導(dǎo)管中的各個的孔口的2倍至20倍直徑。當(dāng)間距(在所述給定范圍內(nèi))小時(這意味著接近所述給定范圍的下限),來自此種單排供應(yīng)導(dǎo)管的空氣射流足以阻擋熱空氣引走進(jìn)入開口腔。
[0018]在另一個優(yōu)選實施例中,多于一排布置在一個構(gòu)件的側(cè)壁處,優(yōu)選為上至五個供應(yīng)導(dǎo)管的孔口的徑向分布的排,其中,相鄰的排處于交錯布置。然后,間距可為較大的(接近所述給定范圍的上限)。
[0019]通常,開口腔提供軸向?qū)挾萕,軸向?qū)挾葁在5mm與30mm之間,且還提供周向延伸部,該周向延伸部在燃?xì)鉁u輪布置的情況下完全圍繞熱氣體通路環(huán)狀地延伸。當(dāng)阻擋熱氣體引走進(jìn)入大約< 30mm的較大軸向腔寬度w時,空氣節(jié)省尤其高。
[0020]本發(fā)明的另一個有利方面關(guān)于開口腔的簡單設(shè)計,該開口腔具有在沿旋轉(zhuǎn)流動機器的流動軸線的平面中的截面,該開口腔由近似平行且面對彼此的兩個壁軸向地限制,且朝熱氣體通路開啟。此外至少一個供應(yīng)導(dǎo)管在兩個壁中的一個處并入所述開口腔中。為了生成開口腔內(nèi)部的熱氣體渦流,不需要復(fù)雜的流體引導(dǎo)元件或輪廓。在簡單的實施例中,開口腔具有剛好為矩形幾何形狀的截面。為了避免熱氣體較深地滲透到開口腔中,界定開口腔的上游構(gòu)件的邊緣區(qū)域提供部分地與開口腔重疊的套環(huán)狀延伸部。然而,下游構(gòu)件的邊緣區(qū)域以空氣動力方式設(shè)計。
[0021]本發(fā)明的基本構(gòu)想可應(yīng)用于任何類型的旋轉(zhuǎn)流動機器,優(yōu)選為應(yīng)用在燃?xì)饣蛘羝麥u輪機上。優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)流動機器為燃?xì)鉁u輪布置的渦輪或壓縮機,且兩個軸向地相鄰的靜止構(gòu)件為隔熱罩節(jié)段和導(dǎo)葉或連接到隔熱罩節(jié)段或?qū)~上的密封構(gòu)件。
[0022]在下文中將參照優(yōu)選實施例來描述用于克服熱氣體引走來密封開口腔的本發(fā)明的布置的其它方面?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0023]隨后將結(jié)合附圖基于示范實施例來更詳細(xì)地闡釋本發(fā)明。附圖
圖la、b示出穿過沿旋轉(zhuǎn)流動機器的軸向方向限制開口腔的兩個構(gòu)件的示意性截面圖,和承載翼型件的構(gòu)件的示意性軸向視圖;
圖2a、b示出在軸向截面上且在徑向方向上限制開口腔的兩個構(gòu)件的優(yōu)選實施例,并
且
圖3a_d示出用于將空氣射流噴射到開口腔中的不同實施例。
[0024]參考標(biāo)號列表
I構(gòu)件、隔熱罩節(jié)段 2構(gòu)件、導(dǎo)葉平臺 2’側(cè)壁
2’’凸出的壁區(qū)域 2’’’邊緣輪廓 3熱氣體通路 4導(dǎo)葉、翼型件 4’前緣 5熱氣流 5’熱氣體引走 6開口腔 7供應(yīng)導(dǎo)管 7’孔口 8空氣射流 9熱氣體渦流 10密封膜元件。
【具體實施方式】
[0025]圖1a在軸向平面視圖中示出旋轉(zhuǎn)流動機器的兩個構(gòu)件1、2的截面的草圖。在下文中,假定構(gòu)件1、2沿徑向r界定燃?xì)鉁u輪的熱氣體通路3。構(gòu)件I為隔熱罩節(jié)段,其下游接著導(dǎo)葉平臺2,平臺2具有延伸到燃?xì)鉁u輪的熱氣體通路3中的翼型件4。熱氣體的流動方向由箭頭5指出。隔熱罩節(jié)段I和導(dǎo)葉平臺2軸向地界定開口腔6,開口腔6最終由設(shè)計要求而導(dǎo)致。
[0026]為了進(jìn)一步闡釋,圖1a中的給定正交軸線r、C、a闡釋了進(jìn)一步的描述將提到的方向。軸向方向“a”由熱氣流5的流動方向限定。徑向方向r垂直于軸向方向a。此外,周向方向c垂直于徑向r和軸向a方向,且正交于圖1a中的投影平面。在圖1a的情況中,熱氣流5軸向地被引導(dǎo),且沖擊導(dǎo)葉的翼型件4的前緣4’。由于在翼型件4的直接前緣4’上游的頭波效應(yīng),高壓區(qū)域占優(yōu)勢且導(dǎo)致加強熱氣體5滲透到開口腔6中。至少一個供應(yīng)導(dǎo)管7布置在沿周向c和軸向a方向非常接近翼型件4的前緣4’的開口腔6內(nèi),用于將空氣射流8引導(dǎo)到開口腔中。空氣射流8具有射流動量,使得誘導(dǎo)熱氣體引走5’在所述開口腔6內(nèi)形成非常接近熱氣體通路3的至少一個熱氣體渦流9。熱氣體渦流9防止熱氣流5超過熱氣體渦流9的延伸部滲透到所述開口腔6中。本發(fā)明構(gòu)想是使用熱氣體5作為阻擋介質(zhì),以避免熱氣體引走5’完全進(jìn)入開口腔中。被引導(dǎo)到開口腔6中的至少一個空氣射流8僅用作觸發(fā)流,以產(chǎn)生必要條件用于在開口腔6內(nèi)生成穩(wěn)定渦流。
[0027]由頭波效應(yīng)引起的,在翼型件4的前緣4’的軸向直接上游占優(yōu)勢的高壓Ph沿周向方向c顯著下降。在至翼型件4的周向距離中,壓力如在圖1b所示的軸向視圖中指出的那樣減小到低壓Pl。由于周向方向c上的壓力梯度,故由所述開口腔6內(nèi)的至少一個空氣射流8促使熱氣體引走5’執(zhí)行熱氣體渦流9,熱氣體渦流9沿周向方向c螺旋傳播且在圖1b所示的翼型件4旁邊離開開口腔6。為了避免螺旋傳播的熱氣體渦流9沿徑向方向r較深地滲透到開口腔6中,從導(dǎo)葉平臺2的側(cè)壁引導(dǎo)多個空氣射流8。圖1b示出供應(yīng)導(dǎo)管7的孔口 7’,空氣射流8穿過孔口 7’進(jìn)入開口腔6。
[0028]為了實現(xiàn)和建立在開口腔6內(nèi)接近熱氣體通路3的熱氣體渦流9,必須滿足涉及開口腔6的幾何設(shè)計和流體動力方面的一系列要求。圖2a示出穿過構(gòu)件1、2的軸向平面視圖中的截面,構(gòu)件1、2為限制燃?xì)鉁u輪級的熱氣體通路4的燃?xì)鉁u輪的靜止構(gòu)件。構(gòu)件I為隔熱罩節(jié)段,且布置在構(gòu)件I下游方向的構(gòu)件2為承載翼型件4的導(dǎo)葉平臺2。在兩個構(gòu)件1、2之間存在開口腔6?;旧?,開口腔6由平行于彼此的兩個構(gòu)件1、2的兩個相對壁側(cè)限制。隔熱罩節(jié)段I提供套環(huán)狀形狀邊緣I’,其沿軸向方向a在開口腔6上部分地延伸,以避免將熱氣流5的引走引導(dǎo)到開口腔6中。導(dǎo)葉平臺2的邊緣2’為空氣動力形狀,以避免所述邊緣區(qū)域中的任何湍流。至少一個供應(yīng)導(dǎo)管7行進(jìn)穿過具有孔口 7’的平臺2,孔口 7’具有至熱氣體通路3的距離h,該距離h優(yōu)選為在5mm與IOOmm之間(包括5mm和100mm)。開口腔6的典型寬度w范圍在5mm與30mm之間。供應(yīng)導(dǎo)管7相對于與熱氣體通路3中的熱氣流的流動方向5對應(yīng)的軸向方向a而以角度Θ傾斜,角度Θ為0° < Θ <60°。基本上,進(jìn)入開口腔6的空氣射流8的方向朝熱氣體通路3,以便進(jìn)入開口腔6的熱氣體5’以流體動力方式被迫使改變它們的引走流動方向,用于形成之前提到的熱氣體渦流。至少一個供應(yīng)導(dǎo)管7的直徑d范圍在0.4mm與3mm之間(包括0.4mm和3mm),由此離開供應(yīng)導(dǎo)管的空氣射流具有范圍在0.1馬赫與0.8馬赫之間的出口速度。熱氣流速度V通常范圍在0.05馬赫與0.5馬赫之間。
[0029]為了支持開口腔6內(nèi)的螺旋熱氣體渦流9的周向傳播,供應(yīng)導(dǎo)管7還在圖2b所示的徑向視圖中以角度β相對于軸向方向而傾斜,角度β在0° <β <60°之間。各個供應(yīng)導(dǎo)管7的兩個相鄰布置的孔口 7’提供間距P,其范圍在供應(yīng)導(dǎo)管7的兩倍直徑與二十倍直徑d之間。
[0030]圖3a至d示出用于在旋轉(zhuǎn)流動機器的開口腔6內(nèi)產(chǎn)生熱氣體渦流9的若干優(yōu)選實施例。圖3a在上草圖中示出類似于圖1a和2a中所示視圖的截面。在此,導(dǎo)葉平臺2連接于密封膜元件10,供應(yīng)導(dǎo)管7布置在密封膜元件10中,空氣射流8穿過供應(yīng)導(dǎo)管7而被引導(dǎo)到開口腔6中。
[0031]在圖3a的下圖示中,示出連接于導(dǎo)葉平臺2的密封部件元件10上的軸向視圖,其示出成一排的五個相鄰布置的供應(yīng)導(dǎo)管7,供應(yīng)導(dǎo)管7在周向方向c上非常接近翼型件4地布置。當(dāng)間距較小,不大于2d很多時,來自單排供應(yīng)導(dǎo)管7的空氣射流8足以阻擋熱氣體引走5’進(jìn)入開口腔6中。
[0032]還有可能的是提供布置成若干排的更多供應(yīng)導(dǎo)管7,各個相鄰排為如其在圖3b下圖示中所示那樣處于交錯構(gòu)造,該下圖示也示出構(gòu)件2上的軸向視圖。取決于壓力狀態(tài)和所需空氣量,多于三個不同排的供應(yīng)導(dǎo)管可以以交錯構(gòu)型來布置。圖3b在上區(qū)段中示出包圍開口腔6的上游隔熱罩元件I和下游導(dǎo)葉平臺2的軸向截面視圖。示出三個供應(yīng)導(dǎo)管7,其對應(yīng)于在徑向方向上分開地布置的不同排供應(yīng)導(dǎo)管。在此種布置中,間距P可為較大的(P ( 20d)。空氣射流8定位在離熱氣流5的較小距離h處。
[0033]將定位成非常接近熱氣流的多排間距緊密的交錯孔組合使用與之前利用已知技術(shù)解決方案而可能的相比較少的給送空氣。當(dāng)阻擋熱氣體引走進(jìn)入具有大約或最大30mm的寬度的較大的腔6中時,空氣節(jié)省尤其高。另外的優(yōu)點是,不同于已知布置,不需要特殊的腔幾何特征。利用本發(fā)明,將認(rèn)識到的是,空氣射流8被引導(dǎo)到開口腔6中,使得防止在開口腔6上流動的熱氣體完全滲透到開口腔6中。
[0034]圖3b所示的實施例還示出開口腔6由面對彼此的兩個平行側(cè)壁軸向地限制,該兩個平行側(cè)壁在隔熱罩元件I的套環(huán)狀邊緣區(qū)域I’旁邊不具有任何復(fù)雜壁輪廓。
[0035]在圖3c中,示出具有導(dǎo)葉平臺2的實施例,該導(dǎo)葉平臺2提供具有凸出的壁區(qū)域2’’的側(cè)壁2’,供應(yīng)導(dǎo)管7在壁區(qū)域2’’中通向開口腔6。凸出的壁區(qū)域2’與被引導(dǎo)到開口腔6中的空氣射流8一起支持使熱氣體渦流9生成且局限于接近熱氣體通路3的開口腔區(qū)域中。尤其,邊緣輪廓2’’’結(jié)合被引導(dǎo)到開口腔6中的空氣射流8來支持封閉的熱氣體渦流9的形成。
[0036]圖3d所示的實施例示出還有可能將供應(yīng)導(dǎo)管7布置在為隔熱罩元件I的上游構(gòu)件I處。在此情況下,導(dǎo)葉4的平臺2的側(cè)壁2’也提供如圖3c提到的凸出的壁區(qū)域2’’。
[0037]基本上,有可能組合在以上實施例中所示的全部之前提到的特征。
【權(quán)利要求】
1.一種用于克服熱氣體引走而密封開口腔(6)的布置,其中,所述開口腔(6)布置在徑向地限制旋轉(zhuǎn)流動機器的熱氣體通路⑶的兩個軸向地相鄰的靜止構(gòu)件(1、2)之間,其中至少下游的構(gòu)件(2)承載徑向地延伸到所述熱氣體通路(3)中的至少一個翼型件(4),并且布置成至少一排行進(jìn)穿過所述兩個靜止構(gòu)件(1、2)中的一個的多個供應(yīng)導(dǎo)管(7)并入所述開口腔(6)中,用于將空氣射流⑶引導(dǎo)到所述開口腔(6)中,其中,所述供應(yīng)導(dǎo)管(7)中的各個 -在離所述熱氣體通路的距離h中并入所述開口腔(6)中,其中5mm ≤ h≤ IOOmm, -在其出口處提供通道軸線,所述通道軸線相對于軸向熱氣流(5)方向以角度Θ傾斜,其中0° ≤ Θ ≤60°,且在周向方向上相對于所述軸向熱氣流(5)以角度β傾斜,其中 O。<β ≤ 60°, -提供直徑d,其中0.4mm ≤d≤ 3mm, -布置在接近所述至少一個翼型件(4)的地點處, 其特征在于,所述開口腔(6)提供軸向?qū)挾葁,其中5mm < w≤30mm,且提供周向延伸部,并且相鄰的供應(yīng)導(dǎo)管(7)在限定相互的間距P的情況下在周向方向上并排布置,其中2d ≤ P ≤ 20d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置,其特征在于,在單排供應(yīng)導(dǎo)管(J)的布置的情況下,所述間距小,其中2d≤ P ≤ 5d。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置,其特征在于,在多排交錯的供應(yīng)導(dǎo)管(7)的布置的情況下,所述間距P大于5d直到P≤ 20d。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置,其特征在于,所述軸向?qū)挾葁為IOmm≤ w ≤ 30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置,其特征在于,在沿所述旋轉(zhuǎn)流動機器的流動軸線的平面中的所述開口腔出)由近似平行于彼此且面對彼此的兩個壁軸向地限制且朝所述熱氣體通路(3)開口,并且所述供應(yīng)導(dǎo)管(7)在所述兩個壁中的一個處并入所述開口腔(6)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項所述的布置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)流動機器為燃?xì)鉁u輪布置的渦輪或壓縮機,并且所述兩個軸向地相鄰的靜止構(gòu)件為隔熱罩節(jié)段和導(dǎo)葉或連接到所述隔熱罩節(jié)段或所述導(dǎo)葉上的密封構(gòu)件。
【文檔編號】F01D25/12GK103925014SQ201410015378
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】P.馬洛, S.札西羅維, R.馬米里, M.維德梅, J.克雷科斯 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司