燃气轮机发动机的包括位于平台的径向向外面向侧和内罩的向内面向侧中的沟槽的密封组件

摘要

一种位于盘空腔和涡轮部分(26)热气体路径之间的密封组件(50)包括具有内罩(16)的静止的轮叶组件(12)以及旋转的叶片组件(18)，旋转的叶片组件位于轮叶组件下游，并包括多个叶片，所述多个叶片支撑在平台(28)上，并在发动机操作期间与涡轮转子和所述平台一起旋转。所述内罩(16)包括具有轮叶沟槽(60)的径向向内面向的第一表面(46)，所述平台包括径向且轴向面向的表面(146)和延伸进所述表面中的多个沟槽(160)。所述沟槽(60，160)布置成一空间限定在相邻沟槽之间。在发动机操作期间，所述沟槽朝向热气体路径将净化空气引导出盘空腔，使得净化空气相对于穿过热气体路径的热气流的方向在期望方向上流动。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2013年1月13日提交的、题名“SEAL ASSEMBLY  INCLUDING GROOVES IN AN INNER SHROUD IN A GAS TURBINE  ENGINE”的Ching-Pang Lee的美国专利申请No.13/747868(代理人案号 No.2012P17912US)的部分继续申请，该美国申请的全部内容作为引用并入 本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种用在燃气轮机发动机中的密封组件，其包括位 于可旋转叶片平台的径向外侧上的多个沟槽，以帮助限制热气体路径和盘 空腔之间的泄漏。

背景技术

在比如燃气轮机发动机的多级旋转机器中，流体(例如进气)在压缩器 部分中压缩，并在燃烧器部分中与燃料混合。空气和燃料的混合物在燃烧 器部分中点火，以产生燃烧气体，燃烧气体限定出导向发动机的涡轮部分 内的涡轮级的热工作气体，以使涡轮部件旋转运动。涡轮部分和压缩器部 分两者均具有与可旋转部件(比如叶片)协作的静止或非旋转部件(比如轮 叶)，以压缩和膨胀热工作气体。机器内的许多部件必须由冷却流体冷却， 以防止部件过热。

热工作气体在包含冷却流体的机器中从热气体路径到盘空腔的吸入例 如通过产生更高的盘和叶片根部温度而降低了发动机性能和效率。工作气 体从热气体路径到盘空腔的吸入还降低了盘空腔中或周围的部件的寿命和/ 或导致故障。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种密封组件，其位于盘空腔和延伸 穿过燃气轮机发动机的涡轮部分的热气体路径之间。该密封组件包括静止 的轮叶组件和旋转的叶片组件，静止的轮叶组件包括多个轮叶和内罩，旋 转的叶片组件位于轮叶组件的下游，并包括多个叶片，多个叶片支撑在平 台上，并在发动机操作期间与涡轮转子和平台一起旋转。该平台包括径向 向外面向的第一表面、径向向内面向的第二表面、面向由涡轮部分的纵向 轴线限定的轴向方向的第三表面以及延伸进第三表面中的多个沟槽。所述 沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻沟槽之间，所述周 向方向对应于叶片组件的旋转方向。在发动机操作期间，沟槽朝向热气体 路径将净化空气引导出盘空腔，使得净化空气相对于穿过热气体路径的热 气流的方向在期望的方向上流动。

根据本发明的第二方面，提供了一种密封组件，其位于盘空腔和延伸 穿过燃气轮机发动机的涡轮部分的热气体路径之间。该密封组件包括静止 的轮叶组件和旋转的叶片组件，静止的轮叶组件包括多个轮叶和内罩，旋 转的叶片组件位于轮叶组件的下游，并包括多个叶片，多个叶片支撑在平 台上，并在发动机操作期间与涡轮转子和平台一起旋转。该平台包括径向 向外面向的第一表面、径向向内面向的第二表面、面向由涡轮部分的纵向 轴线限定的轴向方向的第三表面以及延伸进第三表面中的多个沟槽。平台 的第三表面相对于纵向轴线以一角度从平台的第一表面径向向内延伸，使 得平台的第三表面还面向径向方向。所述沟槽布置成在周向方向上具有分 量的一空间限定在相邻沟槽之间，所述周向方向对应于叶片组件的旋转方 向。所述沟槽从其远离平台的第一表面的入口部向其邻近平台的第一表面 的出口部逐渐变细，使得入口部比出口部宽。在发动机操作期间，沟槽朝 向热气体路径将净化空气引导出盘空腔，使得净化空气的流动方向与穿过 热气体路径的热气流的方向大致对准，穿过热气体路径的热气流大致平行 于轮叶中的至少一个的后缘的出口角(exit angle)。

根据本发明的第三方面，提供了一种密封组件，其位于盘空腔和延伸 穿过燃气轮机发动机的涡轮部分(包括涡轮转子)的热气体路径之间。该密封 组件包括静止的轮叶组件和可与涡轮转子一起旋转并位于轮叶组件下游的 叶片组件。轮叶组件包括多个轮叶和内罩。内罩包括径向向外面向的第一 表面；径向向内且轴向下游面向的第二表面，轴向方向由涡轮部分的纵向 轴线限定；以及延伸进第二表面中的多个轮叶沟槽。轮叶沟槽布置成在周 向方向上具有分量的一空间限定在相邻轮叶沟槽之间，所述周向方向对应 于涡轮转子的旋转方向。叶片组件包括支撑在平台上的多个叶片。该平台 包括径向向外面向的第一表面、径向向内面向的第二表面、径向向外且轴 向下游面向的第三表面以及延伸进平台的第三表面中的多个叶片沟槽。该 叶片沟槽布置成在周向方向上具有分量的一空间限定在相邻叶片沟槽之间 之间。在发动机操作期间，轮叶沟槽和叶片沟槽均朝向热气体路径将净化 空气引导出盘空腔，使得净化空气相对于穿过热气体路径的热气流的方向 在期望的方向上流动。

附图说明

尽管说明书以特别指出并明确发明的权利要求书结束，但是应明白， 结合附图，从下面的描述中会更好地理解本发明，在附图中，类似的标号 表示类似的元件，附图中：

图1是包括根据本发明实施例的密封组件的燃气轮机发动机中的涡轮 级的一部分的示意性截面图；

图2是图1的密封组件的多个沟槽的局部透视图；

图2A是图2所示许多沟槽的正视图；

图3是在径向向内方向上观看时的图1所示级的截面图；

图4是包括根据本发明另一实施例的密封组件的燃气轮机发动机中的 涡轮级的一部分的示意性截面图；

图5是图4的密封组件的多个沟槽的局部透视图；

图5A是图4所示许多沟槽的正视图；

图6是在径向向内方向上观看时的图4所示级的截面图；

图7是与图5的视图类似的视图，示出根据本发明另一实施例的密封 组件；以及

图8是与图6的视图类似的视图，示出根据本发明另一实施例的密封 组件。

具体实施方式

在下面对优选实施例的详细描述中，参考形成本说明书一部分的附 图，在附图中，仅以示例方式而不以限制方式示出可实施本发明的特定优 选的实施例。应理解，可使用其它实施例，并可在不脱离本发明的精神和 范围的情况下对实施例进行改变。

参见图1，示意性示出涡轮发动机10的一部分，其包括静止的轮叶组 件12和叶片组件18，静止的轮叶组件包括从外壳(未示出)悬出并固定到环 形内罩16的多个轮叶14，叶片组件包括多个叶片20和形成涡轮转子24的 一部分的转子盘结构22。轮叶组件12和叶片组件18可在本文中统称为发 动机10的涡轮部分26的“级”，如本领域技术人员所明白的，涡轮部分可 包括多个级。轮叶组件12和叶片组件18在限定出发动机10的纵向方向 L_A的轴向方向上彼此间隔开，其中，图1所示轮叶组件12相对于涡轮部分 26的入口26A和出口26B位于所示叶片组件18的上游，见图1和3。

转子盘结构22可包括平台28、叶片盘30以及与在发动机10操作期 间随转子24一起旋转的叶片组件18相关的任何其它结构，比如根部、侧 板、肋等。

轮叶14和叶片20延伸进限定在涡轮部分26内的环形热气体路径34 中。包括热燃烧气体的工作气体H_G(见图3)在发动机10操作期间被引导通 过热气体路径34，并流过轮叶14和叶片20到达其它级。工作气体H_G流 过热气体路径34会导致叶片20和对应的叶片组件18旋转，以提供涡轮转 子24的旋转。

参见图1，盘空腔36位于热气体路径34的径向内部，位于环形内罩 16和转子盘结构22之间。净化空气P_A(比如压缩空气)被提供进盘空腔36 中，以冷却内罩16和转子盘结构22。净化空气P_A还提供抵抗流过热气体 路径34的工作气体H_G压力的压力平衡，以抵消进入盘空腔36中的工作气 体H_G流。净化空气P_A可从穿过转子24形成的冷却通路(未示出)和/或根据 需要从其它上游通路(未示出)提供到盘空腔36。应注意，额外的盘空腔(未 示出)通常设置在剩余内罩16和对应的相邻转子盘结构22之间。

如图1-3所示，所示实施例中的内罩16包括大致径向面向延伸的第一 表面40，轮叶14从第一表面延伸出。所示实施例中的第一表面40从内罩 16的轴向上游端部42延伸到轴向下游端部44，见图2和3。内罩16还包 括径向向内且轴向下游面向的第二表面46，其从内罩16的轴向下游端部 44延伸远离相邻的叶片组件18而到达内罩16的大致轴向面向的第三表面 48，见图1和2。所示实施例中的内罩16的第二表面46相对于平行于纵向 轴线L_A的线L1以角度β从下游端部44延伸，即，使得第二表面46也相 对于纵向轴线L_A以角度β从下游端部44延伸，角度β优选地介于约30- 60°之间，在所示实施例中为约45°，见图1。第三表面48从第二表面46径 向向内延伸，并面向相邻叶片组件18的转子盘结构22。

内罩16和转子盘结构22的位于相应轮叶14和叶片20的径向内部的 部件协作以在热气体路径34和盘空腔36之间形成环形密封组件50。环形 密封组件50帮助防止工作气体H_G从热气体路径34吸入盘空腔36中，并 相对于穿过热气体路径34的工作气体H_G的流动方向在期望方向上将净化 空气P_A的一部分输送出盘空腔36，如本文所述。应注意，与本文所述类似 的额外密封组件50可设置在发动机10的其它级中的内罩16和相邻的转子 盘结构22之间，即，帮助防止工作气体H_G从热气体路径34吸入相应盘空 腔36中，并相对于穿过热气体路径34的工作气体H_G的流动方向在期望方 向上将净化空气P_A输送出盘空腔36，如本文所述。

如图1-3所示，密封组件50包括轮叶和叶片组件12、18的各部分。 确切地，在所示实施例中，密封组件50包括内罩16的第二和第三表面 46、48以及转子盘结构22的平台28的轴向上游端部28A。这些部件协作 以限定出使净化空气P_A流出盘空腔36的出口52，见图1和3。

密封组件50还包括延伸进内罩16的第二和第三表面46、48中的多个 沟槽60，本文中还称为轮叶沟槽。沟槽60布置成在周向方向上具有分量的 一空间62限定在相邻沟槽60之间，见图2和3。空间62的尺寸可依发动 机10的特定构造而改变，并可选择成精细地调节净化空气P_A从沟槽60的 排出，其中，净化空气P_A从沟槽60的排出会在下面更详细地讨论。

如图2最清楚示出，沟槽60的入口部64(即，朝向热气体路径34从盘 空腔36排出的净化空气P_A进入沟槽60)远离内罩16在其第三表面48中的 轴向端部44，沟槽60的出口或出口部66(即，从沟槽60排出净化空气PA) 邻近内罩16在其第二表面46中的轴向端部44。参见图2A，沟槽60优选 地从其入口部64向其出口部66逐渐变细，使得入口部64的宽度W₁比出 口部66的宽度W₂大，其中，宽度W₁、W₂分别在内罩16的相对侧壁 S_W2、S_W2之间测量，相对侧壁在基本上垂直于净化空气P_A穿过相应沟槽 60的大致流动方向的方向上限定沟槽60。沟槽60以如此方式的缩减被认 为使净化空气P_A更集中且有影响力地排出沟槽60，以更有效地防止工作气 体H_G吸入盘空腔36，如下所述。

如图3所示，沟槽60还优选地在周向方向上倾斜和/或弯曲，使得入 口部64相对于涡轮转子24的旋转方向D_R位于出口部66的上游。沟槽60 以如此方式的倾斜和/或弯曲朝向热气体路径34将净化空气P_A从盘空腔36 引导出沟槽60，使得净化空气P_A相对于穿过热气体路径34的工作气体H_G的流动在期望方向上流动。确切地说，根据本发明该方面的沟槽60将净化 空气P_A引导出盘空腔36，使得净化空气P_A的流动方向与工作气体H_G在热 气体路径34的对应轴向位置处的流动方向大致对准，工作气体H_G在热气 体路径34的对应轴向位置处的流动方向大致平行于轮叶14的后缘14A的 出口角。

参见图1-3，密封组件50还包括内罩16的大致轴向延伸的密封结构 70，该密封结构从内罩的第三表面48朝向叶片组件18的叶片盘30延伸。 如图1和3所示，密封结构70的轴向端70A紧密邻近叶片组件18的叶片 盘30。密封结构70可形成为内罩16的一体部分，或者可与内罩16分离地 形成，并固定到内罩。如图1所示，密封结构70优选地与平台28的上游 端28A重叠，使得从热气体路径34进入盘空腔36的任何吸入必须行进通 过曲折路径。

在发动机10操作期间，热工作气体H_G流过热气体路径34会导致叶片 组件18和涡轮转子24在图3所示旋转方向D_R上旋转。

盘空腔36和热气体路径34之间的压差(即盘空腔36中的压力大于热 气体路径34中的压力)导致位于盘空腔36中的净化空气P_A朝向热气体路径 34流动，见图1。当净化空气P_A到达内罩36的第三表面48时，净化空气 P_A的一部分流入沟槽60的入口部64。净化空气P_A的该部分径向向外流过 沟槽60，然后，在到达沟槽60的位于内罩16的第二表面46内的部分时， 净化空气P_A朝向相邻的叶片组件18在沟槽60内径向向外且轴向地流动。 由于沟槽60的倾斜和/或弯曲(如上所讨论的)，净化空气P_A具有周向速度 分量，使得净化空气P_A在与工作气体H_G离开轮叶14的后缘14A之后的流 动方向大致相同的方向上排出沟槽60，见图3。

净化空气P_A从沟槽60排出会通过迫使工作气体H_G远离密封组件50 而帮助限制热工作气体H_G从热气体路径34吸入盘空腔36中。由于密封组 件50限制工作气体H_G从热气体路径34吸入盘空腔36中，所以密封组件 50允许将更少量的净化空气P_A提供到盘空腔36，由此增加了发动机效 率。

另外，由于净化空气P_A在与工作气体H_G离开轮叶14的后缘14A之 后的流动方向大致相同的方向上排出沟槽60，所以与净化空气P_A和工作气 体H_G混合有关的压力损失更小，由此还增加了发动机效率。这尤其通过本 发明的沟槽60实现，因为它们形成在内罩16的下游端部44中，使得除了 净化空气P_A在与热工作气体H_G离开轮叶14的后缘14A之后的流动方向大 致相同的方向上排出沟槽60，从沟槽60排出的净化空气P_A在穿过热气体 路径34的热工作气体H_G的下游流动方向上轴向地流动，即，由于沟槽60 在周向方向上倾斜和/或弯曲。因此，与沟槽形成在平台28的上游端部28A 中相比，形成在内罩16中的沟槽60被认为使与净化空气P_A和工作气体 H_G混合有关的压力损失更少，因为从形成在平台28的上游端部28A中的 沟槽排出的净化空气会相对于穿过热气体路径34的热工作气体H_G的流动 方向轴向地上游流动，从而导致与混合相关的更高的压力损失。

应注意，沟槽60的倾斜和/或弯曲可以改变，以精细地调节净化空气 P_A从沟槽60排出的方向。这基于轮叶14的后缘14A的出口角是期望的和/ 或期望改变与净化空气P_A和流过热气体路径34的工作气体H_G的混合有关 的压力损失量。

另外，沟槽60的入口部64可以在内罩16的第三表面48中径向向内 或向外进一步安置，或者入口部64可以位于内罩16的第二表面46中，即 使得沟槽60完全位于内罩16的第二表面46中。

最后，本文所述沟槽60优选地与内罩16一起铸造或者机加工进内罩 16中。因此，和与内罩16分离地形成并固定到内罩16的肋相比，制造沟 槽60的结构完整性和复杂度被认为得到改进。

参见图4，示出涡轮发动机110的一部分，其中，与上面参考图1-3描 述的结构类似的结构包括相同的参考标号加100。发动机100示意性示出， 包括静止的轮叶组件112和位于轮叶组件112的下游的叶片组件118，静止 的轮叶组件包括从外壳(未示出)悬出并固定到环形内罩116的多个轮叶 114，叶片组件包括多个叶片120和形成涡轮转子124的一部分的转子盘结 构122。轮叶组件122和叶片组件118可在本文中统称为发动机10的涡轮 部分126的“级”，如本领域技术人员所明白的，涡轮部分126可包括多个 级。轮叶组件112和叶片组件118在限定出发动机110的纵向方向L_A的轴 向方向上彼此间隔开，其中，图4所示轮叶组件112相对于涡轮部分126 的入口126A和出口126B位于所示叶片组件118的上游，见图4和6。

转子盘结构122可包括平台128、叶片盘130以及与在发动机110操 作期间随转子124一起旋转的叶片组件118相关的任何其它结构，比如根 部、侧板、肋等，见图4。

轮叶114和叶片120延伸进限定在涡轮部分126内的环形热气体路径 134中。包括热燃烧气体的工作气体H_G(见图6)在发动机110操作期间被引 导通过热气体路径134，并流过轮叶114和叶片120到达其它级。工作气体 H_G流过热气体路径134会导致叶片120和对应的叶片组件118旋转，以提 供涡轮转子124的旋转。

如图4所示，盘空腔136位于热气体路径134的径向内部，位于环形 内罩116和转子盘结构122之间。净化空气P_A(比如压缩空气)被提供进盘 空腔136中，以冷却内罩116和转子盘结构122。净化空气P_A还提供抵抗 流过热气体路径134的工作气体H_G压力的压力平衡，以抵消进入盘空腔 136中的工作气体H_G流。净化空气P_A可从穿过转子124形成的冷却通路 (未示出)和/或根据需要从其它上游通路(未示出)提供到盘空腔136。应注 意，额外的盘空腔(未示出)通常设置在剩余内罩116和对应的相邻转子盘结 构122之间。

参见4-6，所示实施例中的平台128包括大致径向向外面向的第一表面 138，叶片120从第一表面延伸出。所示实施例中的第一表面138从平台 128的轴向上游端部140延伸到轴向下游端部分142，见图5和6。

平台128还包括径向向内面向的第二表面144，其从平台128的轴向 上游端部140远离相邻的轮叶组件112，见图4、5和5A。

平台128的轴向上游端部140包括径向向外且轴向上游面向的第三表 面146和大致轴向面向的第四表面148，第四表面从第三表面146延伸到第 二表面144，并面向相邻轮叶组件112的内罩116。所示实施例中的平台 138的第三表面146相对于平行于纵向轴线L_A的线L₂以角度θ从第一表面 138延伸，角度θ优选地介于约30-60°之间，在所示实施例中为约45°，见 图4。

平台128和相邻内罩116的位于相应叶片120和轮叶114径向内部的 部件协作以在热气体路径134和盘空腔136之间形成环形密封组件150。环 形密封组件150帮助防止工作气体H_G从热气体路径134吸入盘空腔136 中，并相对于穿过热气体路径134的工作气体H_G的流动方向在期望方向上 将净化空气P_A的一部分输送出盘空腔136，如本文所述。应注意，与本文 所述类似的额外密封组件150可设置在发动机110中的其它级的平台128 和相邻内罩116之间，即，帮助防止工作气体H_G从热气体路径134吸入相 应盘空腔136中，并相对于穿过热气体路径134的工作气体H_G的流动方向 在期望方向上将净化空气P_A输送出盘空腔136，如本文所述。

如图4-6所示，密封组件150包括轮叶和叶片组件112、118的各部 分。确切地，在所示实施例中，密封组件150包括平台128的第三和第四 表面146、148以及相邻轮叶组件112的内罩116的轴向下游端部116A。 这些部件协作以限定出使净化空气P_A流出盘空腔136的出口152，见图4 和6。

密封组件150还包括延伸进平台128的第三和第四表面146、148中的 多个沟槽160，本文中还称为叶片沟槽。沟槽160布置成在周向方向(由涡 轮转子124和转子盘结构122的旋转方向D_R限定)上具有分量的一空间162 限定在相邻沟槽160之间，见图5、5A和6。空间162的尺寸可依发动机 110的特定构造而改变，并可选择成精细地调节净化空气P_A从沟槽160的 排出，其中，净化空气P_A从沟槽160的排出会在下面更详细地讨论。

如图5A最清楚示出，沟槽160的入口部164(即，朝向热气体路径134 从盘空腔136排出的净化空气P_A进入沟槽160)位于平台128的远离平台 128的第一表面138的第四表面148中。沟槽160的出口或出口部 166(即，从沟槽160排出净化空气PA)邻近平台128的第一表面138，位于 平台的第三表面146中。沟槽160优选地从其入口部164向其出口部166 逐渐变细，使得入口部164的宽度W₁比出口部166的宽度W₂大，其中， 宽度W₁、W₂分别在平台128的相对侧壁S_W2、S_W2之间测量，相对侧壁相 对于基本上垂直于净化空气P_A穿过相应沟槽160的大致流动方向的方向限 定沟槽160。沟槽160以如此方式的缩减被认为使净化空气P_A更集中且有 影响力地排出沟槽160，以更有效地防止工作气体H_G吸入盘空腔136，如 下所述。

另外，仍参见图5A，相邻沟槽入口部164之间的周向间隙C_SE小于每 个沟槽160在其侧壁中点M_P处的周向宽度W₃，相邻沟槽出口部166之间 的周向间隙C_SO大于每个沟槽160在其侧壁中点M_P处的周向宽度W₃。沟 槽160的这些尺寸被认为改进了从沟槽160排出的净化空气P_A的流动性 能，如下进一步讨论的。

参见图5，沟槽160还优选地在周向方向上倾斜和/或弯曲，使得入口 部164的至少一部分相对于涡轮转子124和转子盘结构122的旋转方向D_R位于出口部166的至少一部分的下游。沟槽160以如此方式的倾斜和/或弯 曲使得朝向热气体路径134将净化空气P_A从盘空腔136引导出沟槽160， 使得净化空气P_A相对于穿过热气体路径134的工作气体H_G的流动在期望 方向上流动。确切地说，根据本发明该方面的沟槽160将净化空气P_A引导 出盘空腔136，使得净化空气P_A的流动方向与工作气体H_G在热气体路径 134的对应轴向位置处的流动方向大致对准，工作气体H_G在热气体路径 134的对应轴向位置处的流动方向大致平行于轮叶114的后缘114A的出口 角，见图6。

如图4和6所示，密封组件150还包括内罩116的大致轴向延伸的密 封结构170，该密封结构朝向叶片组件118的叶片盘130延伸。密封结构 170的轴向端170A优选地紧密邻近叶片组件118的叶片盘130，使得密封 结构170与平台128的上游端部140重叠。这种构造控制/限制最终流过沟 槽160进入热气体路径134的冷却流体量，并还限制吸入盘空腔136的位 置密封结构170内部的部分中的工作气体H_G量，即工作气体H_G从热气体 路径134到盘空腔136的任何吸入必须行进通过曲折路径。密封结构170 可形成为内罩116的一体部分，或者可与内罩116分离地形成并固定到内 罩。

在发动机110操作期间，热工作气体H_G流过热气体路径134会导致叶 片组件118和涡轮转子124在图5和6所示旋转方向D_R上旋转。

盘空腔136和热气体路径134之间的压差(即盘空腔136中的压力大于 热气体路径134中的压力)导致位于盘空腔136中的净化空气P_A朝向热气体 路径134流动，见图4。当净化空气P_A到达平台128的第四表面148时， 净化空气P_A的一部分流入沟槽160的入口部164。净化空气P_A的该部分径 向向外流过沟槽160，然后，在到达沟槽160的位于平台128的第三表面 146内的部分时，净化空气P_A远离相邻的上游轮叶组件112在沟槽160内 径向向外且轴向地流动。由于沟槽160的倾斜和/或弯曲(如上所讨论的)以 及沟槽160与涡轮转子124和转子盘结构122一起在旋转方向D_R上的旋 转，净化空气P_A具有周向速度分量，使得净化空气P_A在与工作气体H_G离 开上游轮叶114的后缘114A之后的流动方向大致相同的方向上排出沟槽 160，见图6。

净化空气P_A从沟槽160排出会通过迫使工作气体H_G远离密封组件 150而帮助限制热工作气体H_G从热气体路径134吸入盘空腔136中。由于 密封组件150限制工作气体H_G从热气体路径134吸入盘空腔136中，所以 密封组件150允许将更少量的净化空气P_A提供到盘空腔136，即，由于净 化空气P_A在盘空腔136中的温度没有因进入盘空腔136中的大量工作气体 H_G而明显升高，因此，增加了发动机效率。

另外，由于净化空气P_A在与工作气体H_G离开上游轮叶114的后缘 114A之后流过热气体路径134的大致相同方向上排出沟槽160，所以与净 化空气P_A和工作气体H_G混合有关的压力损失更小，由此还增加了发动机 效率。这尤其通过本发明的沟槽160实现，因为它们形成平台128的上游 端部140的倾斜第三表面146中，使得除了净化空气P_A在与热工作气体 H_G离开轮叶114的后缘114A之后的流动方向大致相同的周向方向上排出 沟槽160，从沟槽160排出的净化空气P_A在穿过热气体路径134的热工作 气体H_G的下游流动方向上轴向地流动，即，由于沟槽160在周向方向上倾 斜和/或弯曲以及与涡轮转子124和转子盘结构122一起旋转。

应注意，沟槽160的倾斜和/或弯曲可以改变，以精细地调节净化空气 P_A从沟槽160排出的方向。这基于轮叶114的后缘114A的出口角是期望 的和/或期望改变与净化空气P_A和流过热气体路径134的工作气体H_G的混 合有关的压力损失量。

还应注意，沟槽160的入口部164可以在平台128的第四表面148中 径向向内或向外进一步安置，或者入口部164可以位于平台128的第三表 面146中，即，使得沟槽160完全位于平台128的第三表面146中。

本文所述沟槽160优选地与平台128一起铸造或者机加工进平台中。 因此，和与平台128分离地形成并固定到平台的肋相比，制造沟槽160的 结构完整性和复杂度被认为得到改进。

现在参见图7，示出根据本发明另一方面的密封组件200，其中，与上 面参考图4-6描述的结构类似的结构包括相同的参考标号加100。在该实施 例中，形成在叶片平台228中的沟槽260由相对的第一和第二侧壁S_W1、 S_W2形成，其中，第一侧壁S_W1包括大致径向延伸且周向面向的壁，第二侧 壁S_W2包括大致径向延伸壁，其面向轴向和周向方向。尽管根据该实施例 的侧壁S_W1、S_W2是大致笔直的，并且由此它们本身不会给流出沟槽260的 净化空气P_A提供周向速度分量，但是由于包括平台228的叶片组件218在 操作期间在上面参考图4-6所示的旋转方向D_R上旋转，所以流出沟槽260 的净化空气P_A包括周向速度分量，即由沟槽260与叶片组件218一起在旋 转方向D_R上旋转引起。因此，流出根据本发明该方面的沟槽160的净化空 气P_A在与沿热气体路径234行进的热工作气体大致相同的方向上流动。

现在参见图8，示出根据本发明另一方面的密封组件300。图8所示密 封组件300包括位于静止的轮叶组件306的内罩304中的第一沟槽302(本 文中还称为轮叶沟槽)以及位于旋转的叶片组件312的平台310中的第二沟 槽308(本文中还称为叶片沟槽)。第一沟槽302可基本上类似于上面参考图 1-3所述的沟槽60，第二沟槽308可基本上类似于上面参考图4-6所述的沟 槽160。根据本发明该方面的密封组件300进一步限制与密封组件300相关 的工作气体H_G从热气体路径314到盘空腔316的吸入，从而允许甚至更少 量的净化空气P_A提供到盘空腔316，由此进一步增加发动机效率。

尽管示出和描述了本发明的特定实施例，但是本领域技术人员应明 白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它改变和修 改。因此，意在于所附权利要求中涵盖位于本发明范围内的所有这些改变 和修改。