[發(fā)明專利]渦輪機(jī)蓋板組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210417105.8
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103075201A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.W.小哈里斯;G.C.利奧塔
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強(qiáng);譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，確切地說，涉及一種分段式渦輪機(jī)蓋板組件，用于覆蓋冷卻空氣泄露通道，以便減少冷卻空氣泄露并提高整體性能。

背景技術(shù)

通常情況下，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)燃燒壓縮空氣與壓縮燃料的混合物，以產(chǎn)生熱燃燒氣體。熱燃燒氣體可以流過一個或多個渦輪機(jī)級，從而驅(qū)動負(fù)載和/或壓縮機(jī)。各級之間可發(fā)生壓降。壓降可促使槳葉或葉片冷卻空氣等流體流通過不當(dāng)?shù)耐ǖ腊l(fā)生泄露。因此，蓋板可設(shè)置于渦輪機(jī)葉輪的周圍，以減少穿過其中的泄漏流。

已知的蓋板大體由其上具有溝槽式附件的槳葉固定。薄片或銷可用來將蓋板固定在其上。然而，這些小的固定特征會使組裝或拆卸蓋板變得困難。因此，安裝和/或更換已知的蓋板可能較為費(fèi)時。

因此，需要一種改良的渦輪機(jī)蓋板設(shè)計(jì)及其安裝方法。該蓋板優(yōu)選將提供有效的密封，以便減少冷卻空氣泄露，從而提高系統(tǒng)整體效率和性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明及相應(yīng)專利因而提供一種用于轉(zhuǎn)子盤的蓋板組件。所述蓋板組件可包括：徑向法蘭，其從所述轉(zhuǎn)子盤延伸；法蘭孔，其延伸穿過所述徑向法蘭；蓋板段，其具有緊固孔以及用于收納所述徑向法蘭的鉤；以及緊固件，其延伸穿過所述法蘭孔和所述緊固孔。

本發(fā)明及相應(yīng)專利進(jìn)一步提供一種防止轉(zhuǎn)子盤發(fā)生冷卻泄漏的方法。所述方法可包括以下步驟：將蓋板段放置成跨過所述轉(zhuǎn)子盤的多個葉片固定槽；用放置于所述蓋板段的鉤內(nèi)的所述轉(zhuǎn)子盤的徑向法蘭支撐所述蓋板段；旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤；以及通過所述葉片固定槽封閉一個或多個間隙。

本發(fā)明及相應(yīng)專利進(jìn)一步提供一種用在轉(zhuǎn)子盤的盤柱（disk?post）周圍的蓋板組件。所述蓋板組件可包括：徑向法蘭，其從所述盤柱延伸；法蘭孔，其延伸穿過所述徑向法蘭；多個蓋板段，其具有緊固孔以及用于收納所述徑向法蘭的鉤；以及緊固件，其延伸穿過所述法蘭孔和所述緊固孔。

通過結(jié)合若干附圖和所附權(quán)利要求書來閱讀以下詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚地了解本發(fā)明及相應(yīng)專利的這些和其他特征以及改進(jìn)。

附圖說明

圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意圖。

圖2是具有本專利申請文件可能描述的蓋板組件的多個渦輪機(jī)級的側(cè)視圖。

圖3是可用于圖2的蓋板組件的蓋板的透視圖。

圖4是圖2的蓋板組件的一部分的截面?zhèn)纫晥D。

圖5是圖2的蓋板組件的透視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參考附圖，在附圖中，相同數(shù)字指示各圖中的相同元件，圖1所示為本專利申請文件可能使用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的示意圖。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10可包括壓縮機(jī)15。壓縮機(jī)15用于壓縮進(jìn)入的空氣流20。壓縮機(jī)15將壓縮的空氣流20輸送到燃燒室25。燃燒室25將壓縮的空氣流20與壓縮的燃料流30混合，并點(diǎn)燃該混合物以生成燃燒氣體流35。盡管僅圖示了一個燃燒室25，但燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10可包括任意數(shù)目的燃燒室25。燃燒氣體流35接下來輸送到渦輪機(jī)40。燃燒氣體流35驅(qū)動渦輪機(jī)40以產(chǎn)生機(jī)械功。在渦輪機(jī)40中產(chǎn)生的機(jī)械功經(jīng)由軸45驅(qū)動壓縮機(jī)15，以及諸如發(fā)電機(jī)等外部負(fù)載50。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10可以使用天然氣、各種類型的合成氣，和/或其他類型的燃料。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10可為美國紐約州斯卡奈塔第（Schenectady,New?York）的通用電氣公司（General?Electric?Company）所提供的多種不同燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中的任意一種，包括但不限于，那些諸如7或9系列的重型燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)等。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10可具有不同配置，并且可以使用其他類型的部件。本專利申請文件還可使用其他類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。本專利申請文件也可同時使用多個燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)、其他類型的渦輪機(jī)以及其他類型的發(fā)電設(shè)備。

圖2圖示了渦輪機(jī)40的多個級55。盡管圖示了第一級60，但本專利申請文件可使用任意數(shù)目個級55。每個級55可包括轉(zhuǎn)子盤70。轉(zhuǎn)子盤70可連接到軸45，以與其一起旋轉(zhuǎn)。多片葉片或槳葉75可以可拆卸方式連接到盤柱80（見圖5）。盤柱80可包括多個葉片固定槽85。葉片固定槽85可包括鳩尾榫，以與槳葉75的端部上的互補(bǔ)鳩尾榫接合。當(dāng)槳葉75插在槽85內(nèi)時，它們之間的接合處可能存在間隙90。槳葉或葉片冷卻空氣或者葉輪空間凈化流可通過這些間隙90逸出。如上文所述，因而可將蓋板放置于葉片固定槽85的面95周圍，以阻止穿過其中的泄露流。