彈性密封件、具備該彈性密封件的燃燒器以及燃氣輪機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及對燃燒器的內筒與尾筒之間進行密封的彈性密封件、具備該彈性密封件的燃燒器以及燃氣輪機。
【背景技術】
[0002]燃氣輪機具備對空氣進行壓縮的壓縮機、使燃料在被壓縮機壓縮后的空氣中燃燒而生成燃燒氣體的燃燒器、以及利用來自燃燒器的燃燒氣體進行驅動的渦輪。
[0003]例如如以下專利文獻I所記載地那樣,燃氣輪機的燃燒器具備噴射燃料的噴燒器、覆蓋該噴燒器的外周側的內筒、以及供從噴燒器噴射的燃料在內部燃燒且將通過該燃燒而生成的燃燒氣體引導至渦輪的尾筒。內筒配置在尾筒內的燃燒氣體的流動的主方向的上游側,尾筒配置在該內筒的下游側。內筒的前端部插入到尾筒的基端部的內周側插入。在內筒的前端部的外周側與尾筒的基端部的內周側之間配置有對此進行密封的彈性密封件。
[0004]彈性密封件具有與內筒的前端部的外周面接合的內側密封件、以及配置在內側密封件的外周側與尾筒的基端部的內周側之間的外側密封件。
[0005]內側密封件具有在內筒的周向上延伸且與內筒的前端部的外周面接合的接合部、以及從該接合部向基端側延伸且在內筒的周向上排列的多個分割片部。另外,外側密封件具有在周向上延伸且與內側密封件的接合部接合的接合部、以及從該接合部向基端側延伸且在周向上排列的多個外側分割片部。外側密封件的多個分割片部分別在至少一部分與尾筒的內周面相接。另外,內側密封件的多個分割片部分別在至少一部分與外側密封件的多個分割片部的任一者相接。內側密封件的多個分割片部的彼此間的位置相對于外側密封件的多個分割片部的彼此間的位置在周向上不同。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開平07-293276號公報
[0009]希望彈性密封件提高內筒的外周側與尾筒的內周側之間的密封性。
【實用新型內容】
[0010]實用新型要解決的課題
[0011]因此,本實用新型的目的在于提供能夠提高密封性的彈性密封件、具備該彈性密封件的燃燒器以及燃氣輪機。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]作為用于實現上述目的實用新型的一個方式涉及一種燃燒器的彈性密封件,所述燃燒器具備繞軸線形成為筒狀且在內周側配置有噴燒器的內筒、以及繞所述軸線形成為筒狀且燃燒氣體在內周側流動的尾筒,所述內筒的所述軸線延伸的軸向上的第一側的前端部插入到所述尾筒的所述軸向上的第二側的基端部的內周側,所述燃燒器的彈性密封件對所述內筒的所述前端部的外周側與所述尾筒的所述基端部的內周側之間進行密封,所述燃燒器的彈性密封件具備與所述內筒的所述前端部的外周面接合的內側密封件、以及配置在所述內側密封件的外周側與所述尾筒的所述基端部的內周側之間的外側密封件,所述內側密封件具有在相對于所述軸線的周向上延伸且與所述內筒的所述前端部的外周面接合的內側接合部、以及從所述內側接合部向所述第二側延伸且在所述周向上排列的多個內側分割片部,所述外側密封件具有在所述周向上延伸且與所述內側接合部接合的外側接合部、以及從所述外側接合部向所述第二側延伸且在所述周向上排列的多個外側分割片部,所述內側密封件的多個所述內側分割片部的彼此間的位置相對于所述外側密封件的多個所述外側分割片部的彼此間的位置在所述周向上不同,所述外側分割片部具有外側彈性變形部,該外側彈性變形部從所述外側接合部朝向所述第二側并且朝向相對于所述軸線的徑向的外側延伸,所述外側彈性變形部的所述第二側的部分與所述尾筒的內周面相接,所述內側分割片部具有:內側彈性變形部,其從所述內側接合部朝向所述第二側并且朝向所述徑向的外側延伸,并且該內側彈性變形部的至少一部分與所述外側彈性變形部相接;以及內側退讓部,其隨著所述徑向的外側的面遠離所述內側彈性變形部而在所述徑向上逐漸遠離所述外側分割片部,所述內側彈性變形部的所述第二側的端部位于比所述外側彈性變形部的所述第二側的端部靠所述第一側的位置,所述內側退讓部形成于所述內側彈性變形部的所述第二側的部分、即至少所述周向的邊緣。
[0014]在形成內側密封件的過程中,內側分割片部有時在內側分割片部內以繞從第一側向第二側延伸的分割片軸扭曲的方式形成。并且,內側分割片部有時也因燃燒器的運轉過程中產生的振動而繞分割片軸扭曲。這樣,當內側分割片部扭曲時,該內側分割片部的徑向外側的外側面、第二側的端面即端面以及朝向周向的一個側面所成的角有時陷入位于該角的徑向外側的外側分割片部。假設當內側分割片部的角陷入外側分割片部時,在燃燒器的運轉中,內側分割片部以該角作為起點而發生變形,在徑向上的內側分割片部與外側分割片部之間的局部產生縫隙。其結果是,內筒以及尾筒的外周側的空氣通過該縫隙向尾筒內流入。
[0015]即使該彈性密封件的內側分割片部在形成內側密封件的過程中,以繞分割片軸略微扭曲的方式形成,或者因在燃燒器的運轉過程中產生的振動而繞分割片軸扭曲,由于在內側分割片部的第二側的部分形成有內側退讓部,因此,能夠避免內側分割片部的一部分陷入位于該內側分割片部的徑向外側的外側分割片部。
[0016]由此,在該彈性密封件中,不會產生因內側分割片部的一部分向外側分割片部陷入所引起的、內側分割片部與外側分割片部之間的縫隙。因此,在該彈性密封件中,能夠抑制內筒以及尾筒的外周側的空氣向尾筒內流入。
[0017]這里,在所述燃燒器的彈性密封件中,也可以采用如下方式,S卩,所述內側分割片部的所述內側退讓部的所述徑向的外側的面形成為錐面,該錐面隨著從所述內側分割片部的所述內側彈性變形部的所述第二側的部分、即所述周向的邊緣靠近在所述周向上鄰接的其他內側分割片部而在所述徑向上逐漸遠離所述外側分割片部。
[0018]在這種情況下,也可以采用如下方式,即,所述內側退讓部具有第一退讓部與第二退讓部,在所述第一退讓部上形成有第一錐面,該第一錐面隨著從所述內側彈性變形部的所述第二側的端部趨近所述第二側而在所述徑向上逐漸遠離所述外側分割片,在所述第二退讓部上形成有作為所述錐面的第二錐面,該第二錐面隨著靠近所述其他內側分割片部而在所述徑向上逐漸遠離所述外側分割片,所述第一錐面與所述第二錐面相連。
[0019]另外,在作為所述一個方式的所述燃燒器的彈性密封件中,也可以采用如下方式,即,所述內側退讓部相對于所述內側彈性變形部位于所述第二側,所述內側分割片部在所述內側退讓部與所述內側彈性變形部的邊界處彎折,所述內側退讓部隨著趨近所述第二側而在所述徑向上逐漸遠離所述外側分割片部。
[0020]在該彈性密封件中,由于內側分割片部彎折而形成有內側退讓部,因此能夠提高內側分割片部的繞分割片軸的剛性。因此,對于該彈性密封件,能夠抑制在形成內側密封件的過程中,內側分割片部繞分割片軸扭曲。此外,對于該彈性密封件,能夠抑制因燃燒器的運轉過程中產生的振動而導致內側分割片部繞分割片軸扭曲。
[0021]在這種情況下,也可以采用如下方式,S卩,所述內側分割片部具有:作為所述內側退讓部的第一退讓部;以及第二退讓部,其形成有錐面,該錐面隨著所述徑向的外側的面從所述內側分割片部的所述內側彈性變形部的所述第二側的部分、即所述周向的邊緣靠近在所述周向上鄰接的其他內側分割片部而在所述徑向上逐漸遠離所述外側分割片部。
[0022]另外,在以上任一所述燃燒器的彈性密封件中,也可以采用如下方式,S卩,所述外側密封件還具有外側退讓部,該外側退讓部隨著從所述外側彈性變形部的所述第二側的端部趨近所述第二側而在所述徑向上逐