[發明專利]關于翼型件周向同步和冷卻空氣流動的方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 200910246412.2
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN101737167A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 寧衛;S·W·特什;G·L·塞登;B·T·博耶
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;劉華聯

1.一種操作渦輪發動機的方法，其中所述渦輪發動機包括壓縮機、燃燒器、渦輪、包括一排沿周向隔開的定子葉片和沿周向隔開的轉子葉片的多個連續的沿軸向堆疊的級，以及設置在所述渦輪中的第一排定子葉片的上游的多個沿周向隔開的注射端口；所述注射端口包括冷卻空氣通過其被注射到所述渦輪的熱氣路徑中的端口，所述方法包括：

將所述第一排定子葉片中的定子葉片構造成使得所述定子葉片中的一個定子葉片的前緣的周向位置定位成距所述注射端口的注射端口中點的周向位置為所述第一排定子葉片的+/-15%槳距之內；

其中，所述燃燒器包括罐式燃燒器，且所述注射端口設置在相鄰的過渡件后架之間，在運行期間，所述過渡件后架將來自所述罐式燃燒器的燃燒產物導入所述渦輪中。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一排定子葉片中的定子葉片構造成使得所述定子葉片中的一個定子葉片的前緣的周向位置定位在所述注射端口中點的周向位置處。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括以下步驟：使第二排定子葉片的定子葉片和所述第一排定子葉片的定子葉片構造成使得所述第一排定子葉片的至少90%的定子葉片和所述第二排定子葉片的至少90%的定子葉片包括介于-15%與15%槳距之間的同步關系。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二排定子葉片的定子葉片構造成使得所述第一排定子葉片的至少90%的定子葉片和所述第二排定子葉片的至少90%的定子葉片包括大約0%槳距的同步關系。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括以下步驟：使第三排定子葉片的定子葉片與所述第二排定子葉片的定子葉片構造成使得所述第二排定子葉片的至少90%的定子葉片和所述第三排定子葉片的至少90%的定子葉片包括介于-15%與15%槳距之間的同步關系。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述注射端口排出在運行期間至少部分地用于冷卻所述罐式燃燒器的冷卻空氣。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括以下步驟：將所述第一排定子葉片中的定子葉片構造成使得所述定子葉片中的一個定子葉片的前緣的周向位置定位在所述注射端口中的各個的上游側的大致周向位置處，其中，上游由第一排轉子葉片的旋轉方向限定。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定子葉片的數量包括注射端口的數量的整數倍，且其中，所述整數大于1。

9.一種渦輪發動機中的組件，所述渦輪發動機包括壓縮機、燃燒器、渦輪、包括一排沿周向隔開的定子葉片和沿周向隔開的轉子葉片的多個連續的沿軸向堆疊的級；所述組件包括：

多個沿周向隔開的注射端口，其設置在所述渦輪中的第一排定子葉片的上游，所述注射端口包括冷卻空氣通過其被注射到所述渦輪的熱氣路徑中的端口；以及

其中，第一排定子葉片構造成使得所述定子葉片中的一個定子葉片的前緣的周向位置定位成距所述注射端口的注射端口中點的周向位置為所述第一排定子葉片的+/-15%槳距之內；

其中，所述燃燒器包括罐式燃燒器，且所述注射端口設置在相鄰的過渡件后架之間，在運行期間，所述過渡件后架構造成將來自所述罐式燃燒器的燃燒產物導入所述渦輪中。

10.根據權利要求9所述的組件，其特征在于，所述第一排定子葉片中的定子葉片構造成使得所述定子葉片中的一個定子葉片的前緣的周向位置定位在所述注射端口中點的大致周向位置處。

11.根據權利要求9所述的組件，其特征在于，所述組件進一步包括第二排定子葉片；

其中，所述第二排定子葉片的定子葉片構造成使得所述第一排定子葉片的至少90%的定子葉片和所述第二排定子葉片的至少90%的定子葉片包括介于-15%與15%槳距之間的同步關系。

12.根據權利要求11所述的組件，其特征在于，所述第二排定子葉片的定子葉片構造成使得所述第一排定子葉片的至少90%的定子葉片和所述第二排定子葉片的至少90%的定子葉片包括大約0%槳距的同步關系。