封殼體的支承環(huán)，所述支承環(huán)包括構造成接收所述至少一個保護環(huán)中的第二保護環(huán)的凹槽。
[0022]技術方案15.根據(jù)技術方案10所述的面密封組件，其特征在于，所述至少一個保護環(huán)包括相對的端部，所述相對的端部具有構造成接觸所述密封殼體以便于移除碎屑的鋸齒形狀。
[0023]技術方案16.根據(jù)技術方案10所述的面密封組件，其特征在于，所述至少一個保護環(huán)包括掃掠元件，所述掃掠元件構造成接觸所述密封殼體，以便于移除碎屑。
[0024]技術方案17.—種組裝用于與旋轉機器一起使用的密封環(huán)組件的方法，所述旋轉機器具有旋轉軸線，所述方法包括:
提供密封殼體，所述密封殼體包括第二密封表面；
在所述第二密封表面附近將第二密封組件聯(lián)接于所述密封殼體，其中，所述第二密封組件包括密封環(huán)和至少一個保護環(huán)；
將所述密封環(huán)聯(lián)接于所述密封殼體，使得所述密封環(huán)和所述第二密封表面形成第二密封件；以及
將所述至少一個保護環(huán)聯(lián)接于所述密封環(huán)上游，其中，所述第二密封組件構造成沿著所述軸線偏置，使得偏置所述至少一個保護環(huán)便于從所述密封環(huán)在偏置期間在其上行進的所述第二密封表面的至少一部分移除碎屑。
[0025]技術方案18.根據(jù)技術方案17所述的方法，其特征在于，將所述至少一個保護環(huán)聯(lián)接于所述密封環(huán)上游進一步包括將第一保護環(huán)聯(lián)接于所述密封環(huán)上游，以及將第二保護環(huán)聯(lián)接于所述密封環(huán)下游。
[0026]技術方案19.根據(jù)技術方案17所述的方法，其特征在于，將所述至少一個保護環(huán)聯(lián)接于所述密封環(huán)上游進一步包括將第一保護環(huán)插入到偏置環(huán)的第一凹槽中，以及將所述密封環(huán)插入到所述偏置環(huán)的第二凹槽中，其中，所述第一凹槽在所述第二凹槽的上游。
[0027]技術方案20.根據(jù)技術方案19所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括將偏置構件聯(lián)接于所述偏置環(huán)，其中，所述偏置構件構造成使所述第二密封組件沿著所述軸線偏置。
【附圖說明】
[0028]圖1是示例性蒸汽渦輪發(fā)動機的示意圖；
圖2是繞著由圖1中的框2限定的區(qū)域得到的圖1的蒸汽渦輪發(fā)動機的一部分的更詳細的不意圖；
圖3是用于圖1中顯示的蒸汽渦輪發(fā)動機的水力面密封件的示意性截面圖；
圖4是用于圖3的水力面密封件的、繞著由圖3中的框4限定的區(qū)域所得到的第二密封組件的一部分的示意性截面圖。
[0029]部件列表
10蒸汽渦輪發(fā)動機 11入口側 12渦輪級 14軸 16包殼 18上半部區(qū)段 20蒸汽入口管道 22蒸汽排出管道 24中心線軸線 26入口腕腔 30軸端部分 32密封部件 34密封部件 36密封部件 38渦輪葉片 40蒸汽 42定子構件 44內殼 48入口噴嘴 50泄漏區(qū)域 52面密封件 54旋轉密封環(huán) 55主密封件 56固定的密封環(huán)組件 58密封殼體 60主密封表面 60第一主密封表面 61凹槽 62外徑 64彈簧座 66對齊部件 68對齊槽口 70偏置構件 72偏置環(huán) 74第二主密封表面 76結構密封件 77元件 78凹槽
80第二密封表面 84支承環(huán) 94主環(huán)
100第二密封組件 102多個環(huán) 104上游端 106下游側 108第二密封環(huán) 110第一保護環(huán) 112第二保護環(huán) 114凹槽 116凹槽 118凹槽 120上游邊緣 122下游邊緣 124徑向內表面 126上游邊緣 128下游邊緣 130徑向內表面。
【具體實施方式】
[0030]本文描述的示例性組件和方法克服了與可在流體從旋轉機器泄漏到外部環(huán)境的情況下運行的旋轉機器相關聯(lián)的缺點中的至少一些。本文描述的實施例提供定位在旋轉機器的固定構件中的第二密封組件，其便于改進旋轉機器性能。更特別地，本文描述的第二密封組件是自清潔式密封組件，其包括基本上減少流體從旋轉機器泄漏的至少一個密封環(huán)，以及定位在密封環(huán)的高壓側上的至少一個保護環(huán)，該至少一個保護環(huán)通過過程流體(諸如在蒸汽渦輪發(fā)動機中使用的蒸汽)不斷移除淀積在固定構件中的外來物質，諸如碎屑和污染物。
[0031]圖1是示例性蒸汽渦輪發(fā)動機10的示意圖。雖然圖1描述了示例性蒸汽渦輪發(fā)動機，但應當注意，本文描述的密封設備和系統(tǒng)不限于任何一種特定類型的渦輪發(fā)動機。本領域普通技術人員將認識到，本文描述的當前密封設備和系統(tǒng)可用于處于使此類設備和系統(tǒng)能夠如本文進一步描述地運行的任何適當構造的任何旋轉機器，包括燃氣渦輪發(fā)動機。
[0032]在示例性實施例中，蒸汽渦輪發(fā)動機10是單流蒸汽渦輪發(fā)動機。備選地，蒸汽渦輪發(fā)動機10可為任何類型的蒸汽渦輪，諸如(但不限于)低壓渦輪、相對流、高壓和中壓蒸汽渦輪的組合、雙流蒸汽渦輪發(fā)動機和/或類似物。此外，如上面論述的，本發(fā)明不限于僅僅在蒸汽渦輪發(fā)動機中使用，而是可在其它渦輪系統(tǒng)中使用，諸如燃氣渦輪發(fā)動機。
[0033]在示例性實施例中，蒸汽渦輪發(fā)動機10包括聯(lián)接于可旋轉軸14的多個渦輪級12。包殼16水平地分成上半部區(qū)段18和下半部區(qū)段(未顯示)。蒸汽渦輪發(fā)動機10包括高壓(HP)蒸汽入口管道20和低壓(LP)蒸汽排出管道22。軸14沿著中心線軸線24延伸通過包殼16。軸14通過軸頸軸承(未顯示)支承在軸14的相對的端部部分30處。多個端部填充區(qū)域或密封部件32、34和36聯(lián)接在可旋轉軸端部部分30和包殼16之間，以便于繞著軸14密封包殼16。
[0034]在運行期間，高壓和高溫蒸汽40從蒸汽源(諸如鍋爐等(未顯示))傳送到渦輪級12，其中，熱能通過渦輪級12轉換成機械旋轉能。更特別地，蒸汽40傳送通過包殼16，經由蒸汽入口管道20進入入口腕腔26中，其中，蒸汽40沖擊聯(lián)接于軸14的多個渦輪葉片或輪葉38，以引起軸14繞著中心線軸線24旋轉。蒸汽40在蒸汽排出管道22處離開包殼16。接著蒸汽40可傳送到鍋爐(未顯示)，其中，蒸汽40可再次加熱，或者傳送到系統(tǒng)的其它構件，例如低壓渦輪區(qū)段或冷凝器(未顯示)。
[0035]圖2是繞著由圖1中的框2限定的區(qū)域2所得到的蒸汽渦輪發(fā)動機10的一部分的更詳細的示意圖。在圖2中顯示的示例性實施例中，蒸汽渦輪發(fā)動機10包括軸14、聯(lián)接于包殼16的內殼44的定子構件42，以及附連于定子構件42的多個密封部件34。包殼16、內殼44和定子構件42均繞著軸14和密封部件34沿周向延伸。在示例性實施例中，密封部件34在定子構件42和軸14之間形成蜿蜒的密封路徑。軸14包括多個渦輪級12，高壓高溫蒸汽40經由蒸汽渦輪發(fā)動機10的入口側11處的一個或更多個入口腕腔26穿過多個渦輪級12。渦輪級12包括多個入口噴嘴48。蒸汽渦輪發(fā)動機10可包括使蒸汽渦輪發(fā)動機10能夠如本文描述地運行的任何數(shù)量的入口噴嘴48。例如，蒸汽渦輪發(fā)動機10可包括比圖2中顯示的更多或更少的入口噴嘴48。渦輪級12還包括多個渦輪葉片或輪葉38。蒸汽渦輪發(fā)動機10可包括使蒸汽渦輪發(fā)動機10能夠如本文描述地運行的任何數(shù)量的輪葉38。例如，蒸汽渦輪發(fā)動機10可包括比圖2中示出的更多或更少的輪葉38。蒸汽40通過蒸汽入口管道20進入入口腕腔26，并且沿著軸14的長度穿過渦輪級12。
[0036]容許的高壓高溫蒸汽40的一部分經由泄漏區(qū)域50穿過端部填充式密封部件34。通過泄漏區(qū)域50的蒸汽40的損失導致蒸汽渦輪發(fā)動機10的效率損失。如上面描述的，為了減少蒸汽40通過端部填充式區(qū)域32泄漏，在示例性實施例中，蒸汽渦輪發(fā)動機10包括獨特的水力面密封組件，大體以52指示。
[0037]圖3是可用于蒸汽渦輪發(fā)動機10 (在圖1中顯示)的水力面密封件52的示意性截面圖。