本说明书涉及一种用于涡轮机的高压燃气涡轮。其还涉及一种包括此燃气涡轮的涡轮机。
背景技术：
1、常规地，如图1中所展示，双流涡轮喷气发动机类型的涡轮机10从气体在涡轮机10内部循环的方向的上游到下游包括风扇14、低压压缩机16、高压压缩机18、燃烧室20、高压涡轮22、低压涡轮24，及排气喷嘴26。低压压缩机16、高压压缩机18、燃烧室20、高压涡轮22、低压涡轮24及排气喷嘴26布置在外壳12径向内部，所述外壳在这些元件的径向外部在涡轮机10中限定环形路径11，在所述环形路径中，气体从上游流动到下游。
2、高压压缩机14及低压压缩机18通过相应的轴15、17分别连接到高压涡轮22及低压涡轮24，所述轴沿着涡轮机10的轴的旋转的纵向轴线x延伸。在下文中，参考纵向轴线定义定向限定词，例如“纵向”、“径向”和“周向”。此外，相对于气体在涡轮机内循环的方向来定义术语上游和下游。
3、高压涡轮22包括多个级，其中的一个在图2中部分地表示，所述多个级各自包括喷嘴导引轮叶组合件30和安装在喷嘴导引轮叶组合件30下游的可移动轮40。
4、喷嘴导引轮叶组合件30包括内部环形平台34和固定轮叶32的环形阵列。每一固定轮叶32在环形路径11中径向地延伸，且径向向内连接到内部环形平台34。喷嘴导引轮叶组合件30通常包括用于附接到外壳5的环形径向凸缘36。
5、可移动轮40包括由盘41携载的可移动叶片42的环形阵列，所述盘在其外周上包括多个插口，每一插口收纳叶片42的根部46。每一可移动叶片42进一步包括可移动轮40的内部环形平台44的一分区，轮叶42'从所述分区径向向外延伸穿过环形路径11。内部环形平台44因此包括围绕纵向轴线x周向性地端到端布置的多个分区。
6、喷嘴导引轮叶组合件30的内部环形平台34和可移动轮40的内部环形平台44各自径向向内定界环形路径11。
7、在操作期间，在环形路径11中流动的气体流入在喷嘴导引轮叶组合件30的内部环形平台34与可移动轮40的内部环形平台44之间纵向形成的空间中，这降低了涡轮机10的性能。为了限制此现象，已知的是，在喷嘴导引轮叶组合件30的内部环形平台34径向内部布置内部环形平台44的上游环形偏转器47和外壳5的环形密封元件50的下游环形偏转器54。挡板因此形成于喷嘴导引轮叶组合件30的内部环形平台34与可移动轮44的内部环形平台44之间的纵向空间中，从而限制在环形路径11中流动的气体的径向向内泄漏。
8、环形元件50包括其中容纳有弹性部件51'的空腔51。
9、此外，从低压压缩机14和/或高压压缩机16收集的放气流经导向穿过环形泄放空腔62，朝向在喷嘴导引轮叶组合件30的内部环形平台34与可移动轮4的内部环形平台44之间纵向形成的空间。此放气流因此可将进入了泄放空腔62的气体重新导向朝向环形路径11。
10、然而，这种解决方案并不完全令人满意，因为从低压压缩机14和/或高压压缩机16收集空气降低了涡轮机10的效率。此外，进入了泄放空腔62的放气和气体再进入环形路径11中扰乱了环形路径11中的流动，这也降低了涡轮机10的性能。
技术实现思路
1、本公开改进了所述情形。
2、提议一种用于涡轮机的高压燃气涡轮，其围绕纵向轴线延伸，所述涡轮包括：
3、-喷嘴导引轮叶组合件，其包括内部环形平台和固定轮叶的环形阵列，每一固定轮叶径向向内连接到内部环形平台，
4、-可移动叶片的环形阵列，其安装在喷嘴导引轮叶组合件的下游，所述可移动叶片的环形阵列包括盘，叶片从该盘径向向外延伸，
5、-上游密封元件及下游密封元件，上游密封元件施加在喷嘴导引轮叶组合件的下游面上，下游密封元件施加在可移动叶片的环形阵列的盘的上游面上，
6、-上游密封元件包括环形部分，下游环形偏转器从环形部分向下游纵向延伸，所述环形部分具有包括上游环形空腔的径向外部部分，所述上游空腔在径向外部环形空隙处打开，所述径向外部环形空隙定界在喷嘴导引轮叶组合件的下游面与上游密封元件之间，
7、-下游密封元件包括第一上游偏转器，所述第一上游偏转器至少部分地布置在喷嘴导引轮叶组合件的内部环形平台径向内部及上游密封元件的下游偏转器径向外部，所述下游密封元件进一步包括第二上游偏转器，所述第二上游偏转器至少部分地布置在下游偏转器径向内部，下游偏转器至少部分地径向地面向第一和第二上游偏转器而延伸，第一和第二上游偏转器及下游偏转器限定双挡板。
8、双挡板产生了压力损失，这降低了气体从喷嘴导引轮叶组合件与可移动叶片的环形阵列之间的环形路径径向向内泄漏的流动速率，且还降低了放气所需的流动速率。此外，上游环形空腔还可通过产生额外的压力损失来降低此泄漏流动速率。
9、此外，将流入喷嘴导引轮叶组合件与可移动叶片的环形阵列之间的热气体重新导向朝向环形路径所需的放气流动速率降低。可移动叶片的环形阵列的元件因此得到了更好的保护。并且，从高压压缩机和/或低压压缩机获取的放气的量减少，这可能会提高涡轮机的总效率且因此降低单位燃料消耗。
10、在本说明书中，被称作“环形”的元件可包括多个环形分区，所述多个环形分区围绕轴线端到端周向性地、尤其围绕所述轴线360°布置。当然，“环形”元件还可以是一个单元，这意味着形成为单个片件且不由分区形成。
11、第一上游偏转器、第二上游偏转器和/或下游偏转器可至少部分地为圆柱形。
12、第一上游偏转器可具有径向外面，所述径向外面具有横截面在上游方向上逐渐减小的截头圆锥形形状且在至少第一纵向部分上方延伸。
13、此形状使得放气和气体更易于从位于喷嘴导引轮叶组合件与可移动叶片的环形阵列之间的空腔朝向环形路径排出。此外，此特征允许调整经混合到环形路径中的气体被重新引入到环形路径中的方向，以便最小化对在环形路径中流动的气体的干扰。
14、环形空间可在第一上游偏转器与第二上游偏转器之间延伸，且由第一上游偏转器的径向内表面、第二上游偏转器的径向外表面和下游密封元件的凹形上游表面定界。
15、第二上游偏转器的径向内表面可通过凹形圆形部分连接到下游密封元件的上游面。
16、上游密封元件的上游环形空腔可由喷嘴导引轮叶组合件的下游径向面且由上游密封元件的下游径向壁纵向地定界，下游径向壁从上游密封元件的环形部分径向向外延伸，并且由位于所述环形部分的径向外端处的环形端表面且由从下游径向壁的径向外端向上游纵向延伸的纵向壁径向地定界，所述外部环形空隙纵向地形成在喷嘴导引轮叶组合件的下游径向面与所述纵向壁的上游端之间。
17、所述环形端表面可包含在下游方向上加宽的截头圆锥形区。
18、喷嘴导引轮叶组合件的内部环形平台的径向内部环形面可具有凹面形状的至少一个区。
19、喷嘴导引轮叶组合件可进一步包括从内部环形平台径向向内延伸的径向环形凸缘，上游密封元件附接且固定到径向环形凸缘。替代地，可使上游密封元件与喷嘴导引轮叶组合件的径向环形凸缘成一体。
20、类似地，下游密封元件可附接或固定到可移动叶片的环形阵列的盘，或可使所述下游密封元件与盘成一体。
21、可移动叶片的环形阵列可包括内部环形平台，所述第一上游偏转器从内部环形平台的上游端延伸。
22、可移动叶片的环形阵列中的每一可移动叶片可包括内部环形平台的分区，所述分区端到端周向性地布置。每一可移动叶片可包括从内部环形平台的相应分区径向向外延伸的轮叶。每一可移动叶片可包括从内部环形平台的相应分区径向向内延伸的叶片根部。每一叶片根部可收纳在相关联的插口中，所述插口形成在盘的外周上。替代地，每一可移动叶片与内部环形平台的相应分区形成为一件。
23、本文件还涉及一种包括前述类型的高压燃气涡轮的涡轮机。
1.一种用于涡轮机(10)的高压燃气涡轮，其围绕纵向轴线(x)延伸，所述涡轮包括：
2.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，所述第一上游偏转器(47)、所述第二上游偏转器(48)和/或所述下游偏转器(54)至少部分地为圆柱形。
3.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，所述第一上游偏转器(47)具有径向外面(47a)，所述径向外面具有横截面在上游方向上逐渐减小的截头圆锥形形状且在至少第一纵向部分上方延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，在所述第一上游偏转器与所述第二上游偏转器(47、48)之间延伸的环形空间由所述第一上游偏转器(47)的径向内表面(47b)、所述第二上游偏转器(48)的径向外表面(48a)和所述下游密封元件(43)的凹形上游表面定界。
5.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，所述第二上游偏转器(48)的径向内表面通过凹形圆形部分(49)连接到所述下游密封元件(43)的上游面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，所述上游密封元件(50)的所述上游环形空腔(56)由所述喷嘴导引轮叶组合件(30)的下游径向面(36a)并由所述上游密封元件(50)的下游径向壁(60)纵向定界，所述下游径向壁(60)从所述上游密封元件(50)的所述环形部分(52)径向向外延伸，且由位于所述环形部分(52)的径向外端处的环形端表面(52a)并由从所述下游径向壁(60)的径向外端向上游纵向延伸的纵向壁(62)径向地定界，所述外部环形空隙(58)纵向地形成在所述喷嘴导引轮叶组合件(30)的所述下游径向面(36a)与所述纵向壁(62)的上游端之间。
7.根据前一权利要求所述的涡轮，其特征在于，所述环形端表面(52a)包括在下游方向上加宽的截头圆锥形区(52b)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，所述喷嘴导引轮叶组合件(30)的所述内部环形平台(34)的径向内部环形面(34a)具有凹面形状的至少一个区(34b)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮，其特征在于，所述喷嘴导引轮叶组合件(30)进一步包括从所述内部环形平台(34)径向向内延伸的径向环形凸缘(36)，所述上游密封元件(50)附接且固定到所述径向环形凸缘(36)。
10.一种涡轮机，其包括根据前述权利要求中任一项所述的高压燃气涡轮。
