一种燃气轮机及其封严环、封严结构的制作方法

本申请涉及燃气轮机，具体为一种燃气轮机及其封严环、封严结构。

背景技术：

1、在燃气轮机中，火焰筒尾部的密封对于燃气轮机来说至关重要，其密封的好坏会直接影响到燃气轮机整体的工作效率。现有技术中，如图4所示，某型燃机火焰筒尾部密封关键点在于在火焰筒和涡轮导向器之间设置密封环，密封环分别与火焰筒和涡轮导向器采用螺栓固定。但是上述封严结构并不可靠，其原因至少有以下两点：第一、由于封严环为热端部件，因此若封严环受热膨胀，且封严环与涡轮导向器或者火焰筒的热变形不协调，则必然会使得对应的螺栓产生应力。第二、由于火焰筒为悬臂结构，因此火焰筒与封严环的连接易受振动的影响。若燃气轮机所对应的燃烧室为低排放燃烧室，由于低排放燃烧室更容易发生振荡燃烧现象，因此会加剧火焰筒与封严环间的振动。也就是说，上述热变形不协调及振动问题可能会导致螺栓产生裂纹，当裂纹扩展到一定程度，封严环就会失去密封作用。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种燃气轮机及其封严环、封严结构，以解决现有技术中燃气轮机的火焰筒和涡轮导向器之间的封严不可靠的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、第一方面，本申请提出一种燃气轮机的封严环的技术方案，所述燃气轮机包括火焰筒和涡轮导向器；所述封严环设置于所述火焰筒和所述涡轮导向器之间；所述封严环与所述涡轮导向器通过多个螺栓相连接，所述火焰筒设置有插接槽；所述封严环包括依次连接的第一封严边和第二封严边；所述第二封严边上开设有与螺栓一一对应的条型槽；所述第一封严边与所述插接槽相适配；所述条型槽与对应的螺栓相适配。

4、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一封严边沿第一方向上的内径递减；所述第一方向平行于所述封严环的轴向，且由所述第一封严边指向所述第二封严边。

5、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一封严边插入所述插接槽之后，所述插接槽沿所述第一封严边的延伸方向仍然具有插接余量。

6、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述条型槽的长度方向平行于所述第二封严边的径向，且所述条型槽的长度为对应的螺栓直径的2倍至4倍。

7、第二方面，本申请提出一种燃气轮机的封严结构的技术方案，该封严结构包括：

8、火焰筒；所述火焰筒设置有插接槽；

9、涡轮导向器；

10、如第一方面任意一项所述的燃气轮机的封严环。

11、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述火焰筒还包括导流管，所述导流管的第一端位于所述火焰筒的内部，所述导流管的第二端延伸至所述涡轮导向器的内部。

12、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述导流管沿第一方向上的内径递减。

13、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述火焰筒还设置有引导部，所述引导部的横截面呈喇叭口状。

14、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述插接槽沿第一方向上的间距递增，且所述最大间距小于等于所述第一封严边的厚度。

15、第三方面，本申请提出一种燃气轮机的技术方案，该燃气轮机包括如第一方面中任意一项所述的燃气轮机的封严环，和/或包括如第二方面中任意一项所述的燃气轮机的封严结构。

16、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

17、本申请中的封严环在受热膨胀后对螺栓产生应力较小，较小的应力难以使得螺栓产生裂纹。也就是说，本申请能够降低因为热膨胀而导致火焰筒和涡轮导向器之间封严不可靠现象发生的概率。并且本申请中的封严环与火焰筒采用插接形成密封连接，也就是说，在本申请中即便火焰筒发生振动，也难以影响封严环与火焰筒之间的密封性能，也即能够提升涡轮导向器与火焰筒之间的密封可靠性。

技术特征：

1.一种燃气轮机的封严环，所述燃气轮机包括火焰筒(1)和涡轮导向器(2)；所述封严环(3)设置于所述火焰筒(1)和所述涡轮导向器(2)之间；所述封严环(3)与所述涡轮导向器(2)通过多个螺栓相连接，其特征在于，所述火焰筒(1)设置有插接槽(11)；所述封严环(3)包括依次连接的第一封严边(31)和第二封严边(32)；所述第二封严边(32)上开设有与螺栓一一对应的条型槽(33)；所述第一封严边(31)与所述插接槽(11)相适配；所述条型槽(33)与对应的螺栓相适配。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机的封严环，其特征在于，所述第一封严边(31)沿第一方向上的内径递减；所述第一方向平行于所述封严环(3)的轴向，且由所述第一封严边(31)指向所述第二封严边(32)。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机的封严环，其特征在于，所述第一封严边(31)插入所述插接槽(11)之后，所述插接槽(11)沿所述第一封严边(31)的延伸方向仍然具有插接余量。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气轮机的封严环，其特征在于，所述条型槽(33)的长度方向平行于所述第二封严边(32)的径向，且所述条型槽(33)的长度为对应的螺栓直径的2倍至4倍。

5.一种燃气轮机的封严结构，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的燃气轮机的封严结构，其特征在于，所述火焰筒(1)还包括导流管(12)，所述导流管(12)的第一端位于所述火焰筒(1)的内部，所述导流管(12)的第二端延伸至所述涡轮导向器(2)的内部。

7.根据权利要求6所述的燃气轮机的封严结构，其特征在于，所述导流管(12)沿第一方向上的内径递减。

8.根据权利要求5所述的燃气轮机的封严结构，其特征在于，所述火焰筒(1)还设置有引导部(13)，所述引导部(13)的横截面呈喇叭口状。

9.根据权利要求5所述的燃气轮机的封严结构，其特征在于，所述插接槽(11)沿第一方向上的间距递增，且所述最大间距小于等于所述第一封严边(31)的厚度。

10.一种燃气轮机，其特征在于，包括如权利要求1至4中任意一项所述的燃气轮机的封严环，和/或包括如权利要求5至9中任意一项所述的燃气轮机的封严结构。

技术总结本申请公开了一种燃气轮机及其封严环、封严结构，涉及燃气轮机技术领域。所述封严环包括依次连接的第一封严边和第二封严边；所述第二封严边上开设有与螺栓一一对应的条型槽；所述第一封严边与所述插接槽相适配；所述条型槽与对应的螺栓相适配。本申请中的封严环在受热膨胀后对螺栓产生应力较小，较小的应力难以使得螺栓产生裂纹。也就是说，本申请能够降低因为热膨胀而导致火焰筒和涡轮导向器之间封严不可靠现象发生的概率。并且本申请中的封严环与火焰筒采用插接形成密封连接，也就是说，在本申请中即便火焰筒发生振动，也难以影响封严环与火焰筒之间的密封性能，也即能够提升涡轮导向器与火焰筒之间的密封可靠性。技术研发人员：张景岩,朱尚龙,张宇迪,毛林,郭振轩,孙剑受保护的技术使用者：中国航发燃气轮机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14