[發明專利]入口流體流和沖擊角度控制

無效

• 申請號: 201210354169.8
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103016158A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: S.W.蒂勒里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C9/20
• 分類號: F02C9/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

1.?一種燃氣渦輪系統的壓縮機，其被布置成壓縮用于在燃燒器中與燃料一起燃燒的流體，所述壓縮機包括：

流體流控制裝置，其被布置成控制進入到所述壓縮機的入口的流體的流體流速；以及

沖擊角度控制裝置，其位于所述流體流控制裝置的下游且布置成控制流入到所述壓縮機中的轉子葉片的流體的沖擊角度，

其中，所述流體流控制裝置和所述沖擊角度控制裝置被布置成可獨立地操作。

2.?根據權利要求1所述的壓縮機，其特征在于，所述流體流控制裝置包括多個葉柵。

3.?根據權利要求1所述的壓縮機，其特征在于，所述沖擊角度控制裝置包括多個可控制的動態薄片。

4.?根據權利要求1所述的壓縮機，

其特征在于，所述流體流控制裝置被布置成基于從系統控制器接收的流體流速控制信號來控制所述流體流速；以及

其中，所述沖擊角度控制裝置被布置成基于從所述系統控制器接收的沖擊角度控制信號來控制所述流體的沖擊角度。

5.?一種燃氣渦輪系統，包括：

壓縮機，其被布置成壓縮流體；

流體輸送單元，其被布置成輸送燃料；

燃燒器，其被布置成將從所述壓縮機排放的壓縮流體與來自所述燃料輸送單元的燃料混合且燃燒所述燃料與流體混合物；

渦輪，其被布置成將從所述燃料與流體混合物的燃燒所釋放的熱能轉換為用于驅動負載(160)的機械能；以及

系統控制器，其被布置成控制所述燃氣渦輪系統的總體操作，

其中，所述壓縮機包括

流體流控制裝置，其被布置成基于來自所述系統控制器的流體流速控制信號來控制進入所述壓縮機的入口的流體的流體流速；以及

沖擊角度控制裝置，其位于所述流體流控制裝置的下游且被布置成基于來自所述系統控制器的沖擊角度控制信號來控制流入到所述壓縮機的轉子葉片中的流體的沖擊角度；以及

其中，所述流體流控制裝置和所述沖擊角度控制裝置被布置成可獨立地操作。

6.?根據權利要求5所述的燃氣渦輪系統，其特征在于，所述流體流控制裝置包括多個葉柵。

7.?根據權利要求5所述的燃氣渦輪系統，其特征在于，所述沖擊角度控制裝置包括多個導葉。

8.?根據權利要求5所述的燃氣渦輪系統，其特征在于，所述系統控制器被布置成從所述壓縮機、所述燃料輸送單元、所述燃燒器和所述渦輪中的一個或多個接收一個或多個傳感器信號或者接收一個或多個外部提供的操作輸入信號或者接收二者，

基于所述傳感器和/或操作輸入信號來設置所需流體流速或設置所需沖擊角度或者設置二者，以及

根據所需流體流速來向所述流體流控制裝置傳輸所述流體流速控制信號或者根據所需沖擊角度來向所述沖擊角度控制裝置傳輸所述沖擊角度控制信號或者傳輸二者。

9.?根據權利要求8所述的燃氣渦輪系統，

其特征在于，所需流體流速為已行進通過所述沖擊角度控制裝置的所述流體的所需流速，并且

其中，所述系統控制器被布置成

基于所述所需沖擊角度來確定流速變化，所述流速變化為行進通過所述沖擊角度控制裝置的流體的流速中的變化量，

設置補償流體流速，所述補償流體流速為足以補償流速變化的、行進通過所述流體流控制裝置的流體的流速；以及

根據所述補償流體流速來傳輸所述流體流速控制信號。

10.?根據權利要求8所述的燃氣渦輪系統，

其特征在于，所述轉子葉片為在所述沖擊角度控制裝置下游的壓縮機內的多級轉子葉片的第一級，所述第一級在所述沖擊角度控制裝置的緊鄰下游，

其中，所需沖擊角度為流入到轉子葉片的第一級的流體的所需沖擊角度，且所需流體流速為到所述第一級的流體的流速；以及

其中，所述系統控制器被布置成確定流體流速和沖擊角度對于一個或多個隨后級的轉子葉片的效果、基于對所述隨后級的轉子葉片的效果的考慮來設置所需流體流速、以及基于對于隨后級的轉子葉片的效果的考慮來設置所需沖擊角度。

11.?根據權利要求8所述的燃氣渦輪系統，其特征在于，所述系統控制器被布置成

基于所述傳感器信號來確定停機風險，以及

設置所需流速和所需沖擊角度中的一個或兩個來減輕停機風險。