[發(fā)明專利]渦輪機(jī)護(hù)罩的流動抑制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910176246.3
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101672202A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·R·克羅克;C·A·巴爾格林;T·R·尼馬圖林;R·C·布魯納
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/26
• 分類號: F01D25/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 嚴(yán)志軍;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明大體涉及渦輪機(jī)械。更具體地，本發(fā)明涉及用于渦輪機(jī)械的流動抑制器。

背景技術(shù)

[0002]渦輪機(jī)，例如燃?xì)廨啓C(jī)，通常包括由包括外護(hù)罩的至少各構(gòu)件支承在渦輪機(jī)中的至少一個內(nèi)護(hù)罩。內(nèi)護(hù)罩位于一排渦輪機(jī)噴嘴的直接下游，且暴露于一定氣體溫度，該氣體溫度足夠高以至于需要對內(nèi)護(hù)罩進(jìn)行主動冷卻，否則將由于暴露而引起對內(nèi)護(hù)罩的損傷。但是，外護(hù)罩通常不是主動冷卻的，因為外護(hù)罩不是直接處在氣路中的。

[0003]熱氣體常常由渦輪機(jī)吸入通常介于渦輪機(jī)噴嘴和內(nèi)護(hù)罩之間的軸向間隙中。進(jìn)入這個間隙的熱氣體流，如果沒有被阻塞或以別的方式被減緩，則可前進(jìn)到達(dá)外護(hù)罩，且對外護(hù)罩產(chǎn)生損傷。吸入通常部分地由周邊壓力梯度引起，而周邊壓力梯度主要是由于噴嘴的后緣和內(nèi)護(hù)罩的前緣非常靠近而產(chǎn)生的。周邊壓力梯度迫使熱氣體進(jìn)入間隙中。

[0004]用于防止對外護(hù)罩造成損傷的一種措施是將來自內(nèi)護(hù)罩的輔助的冷卻空氣注入渦輪機(jī)噴嘴和內(nèi)護(hù)罩之間的間隙中，以防止熱氣體達(dá)到外護(hù)罩。但是這種方法會降低渦輪機(jī)的性能，且本領(lǐng)域?qū)⒑芎玫亟邮芤环N不會負(fù)面地影響發(fā)動機(jī)性能的、用來防止由于吸入熱氣體而對外護(hù)罩造成損傷的結(jié)構(gòu)或方法。

發(fā)明內(nèi)容

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于渦輪機(jī)的護(hù)罩包括至少一個支承結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在渦輪機(jī)的氣路處的至少一個內(nèi)護(hù)罩。該至少一個內(nèi)護(hù)罩和至少一個支承結(jié)構(gòu)在它們之間具有至少一個間隙。該至少一個間隙在至少一個限制性間隙和至少一個非限制性間隙之間交替，且能夠產(chǎn)生至少一個壓力損失機(jī)構(gòu)，以減少該至少一個間隙中的熱氣體流。

[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，渦輪機(jī)包括設(shè)置在氣路中的多個噴嘴，以及設(shè)置在該多個噴嘴的下游的、可繞渦輪機(jī)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的多個輪葉。至少一個護(hù)罩徑向地位于多個輪葉的外側(cè)，且包括至少一個支承結(jié)構(gòu)和設(shè)置在氣路處的至少一個內(nèi)護(hù)罩。該至少一個內(nèi)護(hù)罩和至少一個支承結(jié)構(gòu)在它們之間具有至少一個間隙。該至少一個間隙在至少一個限制性間隙和至少一個非限制性間隙之間交替，其能夠產(chǎn)生至少一個壓力損失機(jī)構(gòu)，以減少該至少一個間隙中的熱氣體流。

[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，一種用于減少渦輪機(jī)中的熱氣體的吸入的方法包括：使熱氣體流入至少一個內(nèi)護(hù)罩和至少一個支承結(jié)構(gòu)之間的間隙中，且使間隙中的熱氣體相對于渦輪機(jī)的中心軸線沿周邊方向流動。通過使該間隙在至少一個限制性間隙和至少一個非限制性間隙之間交替來引起間隙中的熱氣體中的壓力損失，從而減少進(jìn)入間隙中的熱氣體的流量。

[0008]結(jié)合附圖，根據(jù)以下描述，這些和其它優(yōu)點和特征將變得更加顯而易見。

附圖簡述

[0009]在說明書總結(jié)部分處的權(quán)利要求書中特別地指明和清楚地要求保護(hù)了被視為本發(fā)明的主題。結(jié)合附圖，根據(jù)以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點顯而易見，在附圖中：

[0010]圖1是渦輪機(jī)的局部截面圖；

[0011]圖2是內(nèi)護(hù)罩的透視圖；以及

[0012]圖3是渦輪機(jī)的局部周邊截面圖。

[0013]參照附圖，具體實施方式以實例的方式闡明了本發(fā)明的實施例，以及優(yōu)點和特征。

附件列表：

燃?xì)廨啓C(jī)10

噴嘴12

熱氣體路徑14

輪葉16

中心軸線18

內(nèi)護(hù)罩20

前間隙22

前內(nèi)護(hù)罩邊緣24

后噴嘴邊緣26

后內(nèi)護(hù)罩邊緣28

后間隙30

前噴嘴邊緣32

輔助冷卻流34

冷卻通道36

外護(hù)罩38

前鉤40

后鉤42

前凹槽44

后凹槽46

熱氣體48

迷宮式槽穴50

外表面52

前平臺54

后平臺56

深度58

脊60

尖緣62

限制性間隙64

非限制性間隙66

具體實施方式