[發明專利]原位燃氣渦輪機轉子葉片和殼體間隙控制的方法和系統

無效

• 申請號: 201310077671.3
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103307010A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: C.A.史密斯;J.D.梅默;T.S.德賽
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04D29/00
• 分類號: F04D29/00;F04D29/02
• 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

1.一種燃氣渦輪發動機，包括：

渦輪機；

一個或多個烴氣燃燒室；

空氣壓縮機；

用于所述壓縮機的壓縮機轉子組件，其包括從內輪盤徑向向外延伸的多片周向隔開的轉子葉片；

壓縮機定子組件，其包括在所述轉子葉片的相鄰行之間延伸的一行或多行隔開的定子輪葉；

殼體，其圍繞所述轉子組件和定子組件周向延伸，從而形成由所述轉子葉片和所述定子輪葉界定的多條內部和外部流路；以及

陶瓷涂層，其涂覆到所述殼體的內部，涂覆量足以使所述轉子葉片的葉尖在啟動過程中磨耗部分所述陶瓷涂層，以及使所述轉子葉片與所述殼體之間的間隙最小。

2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層涂覆到所述內輪盤的輪緣表面。

3.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層包括含氧化鋁（Al₂O₃）的粉末。

4.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層包括二氧化鉿（Hf₂）、二氧化鈰（CeO₂）、氧化鎂（MgO）、氧化釔（Y₂O₃）、鋁酸鎂（MgO-Al₂O₃），或者硅酸鋯（ZrO₂-SiO₂）。

5.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層原位形成于所述轉子殼體的圓柱形內表面上。

6.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層采用等離子體噴涂技術涂覆到所述轉子殼體。

7.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層涂覆到所述殼體上，厚度介于4密耳與8密耳之間。

8.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述可磨耗陶瓷涂層進一步包括一些顆粒，所述顆粒包括熱穩定、且更堅固的不同陶瓷材料。

9.根據權利要求8所述的燃氣渦輪發動機，其中所述顆粒包括剛玉。

10.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機，其中所述轉子殼體的表面進一步包括用于粘附到所述可磨耗陶瓷涂層的經粗糙過的圓柱形內表面。

11.一種用于燃氣渦輪發動機的壓縮機，包括：

用于所述渦輪機的轉子組件，其包括多片周向隔開的轉子葉片，每片葉片從內輪盤徑向向外延伸；

殼體，其圍繞所述轉子組件周向延伸，從而形成由與定子輪葉配合的所述轉子葉片界定的多條內部流路；以及

可磨耗陶瓷涂層，其涂覆到所述殼體的接近所述轉子葉片的內部。

12.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層包括含氧化鋁（Al₂O₃）的粉末。

13.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層還涂覆到所述內輪盤的輪緣表面。

14.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層包括二氧化鉿（Hf₂）、二氧化鈰（CeO₂）、氧化鎂（MgO）、氧化釔（Y₂O₃）、鋁酸鎂（MgO-Al₂O₃），或者硅酸鋯（ZrO₂-SiO₂）。

15.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層原位形成于所述轉子殼體上。

16.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層采用等離子體噴涂涂覆到所述轉子殼體內表面。

17.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層涂覆到所述殼體內表面上，厚度介于4密耳與8密耳之間。

18.根據權利要求11所述的壓縮機，其中所述可磨耗陶瓷涂層進一步包括一些顆粒，所述顆粒包括第二熱穩定陶瓷材料。

19.根據權利要求18所述的壓縮機，其中所述顆粒包括剛玉。