[發(fā)明專利]噴嘴隔板導(dǎo)流器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310218301.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103452599A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.喬普拉;M.J.波斯;T.J.金;J.P.莫茨黑姆;N.埃爾南德斯桑切斯;H.M.布里利安特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F01D9/02
• 分類號(hào): F01D9/02;F01D5/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)和所得的專利大致涉及渦輪機(jī)械，并且更具體地涉及在其上具有導(dǎo)流器(inducer)的噴嘴隔板(nozzle?diaphragm)以提供冷卻流至蒸汽渦輪的轉(zhuǎn)子等用于改善性能和壽命。

背景技術(shù)

蒸汽渦輪進(jìn)氣溫度的升高以降低的燃料成本和碳足跡(carbon?footprint)提供改善的整體效率。因此，蒸汽渦輪必須能夠耐受此種較高的蒸汽溫度，而不損害轉(zhuǎn)子和其他構(gòu)件的使用壽命。更耐熱的材料可用于轉(zhuǎn)子的構(gòu)造中，但此種材料可顯著地增加轉(zhuǎn)子構(gòu)件的成本。高壓、較低溫度的蒸汽還可用作用于轉(zhuǎn)子的冷卻劑，但此種冷卻流的使用還可增加轉(zhuǎn)子的成本，同時(shí)還降低整體轉(zhuǎn)子性能。而且，還存在在使用下游冷卻流方面的寄生成本(parasitic?cost)。

因而存在對(duì)于如下改善的渦輪機(jī)械(諸如蒸汽渦輪等)的需求，該改善的渦輪機(jī)械能充分并且有效地冷卻轉(zhuǎn)子和其他構(gòu)件用于改善的壽命，但以有限的寄生損耗用于改善的性能。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本申請(qǐng)和所得的專利提供一種由蒸汽流驅(qū)動(dòng)的蒸汽渦輪。該蒸汽渦輪可包括轉(zhuǎn)子和放置于轉(zhuǎn)子周圍的多個(gè)噴嘴，并且同時(shí)噴嘴中的各個(gè)包括噴嘴隔板。噴嘴隔板中的一個(gè)和多個(gè)可包括導(dǎo)流器板以將沖擊流引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子。

本申請(qǐng)和所得的專利還提供一種操作蒸汽渦輪的方法。該方法可包括：旋轉(zhuǎn)放置于轉(zhuǎn)子上的多個(gè)葉片(bucket)，迫使蒸汽流穿過(guò)葉片和多個(gè)噴嘴之間的流路徑，引導(dǎo)蒸汽流中的部分穿過(guò)放置于噴嘴中的一個(gè)或多個(gè)的周圍的導(dǎo)流器板，并且將蒸汽流中的部分通過(guò)成角度構(gòu)造導(dǎo)向轉(zhuǎn)子。

本申請(qǐng)和所得的專利還提供一種由蒸汽流驅(qū)動(dòng)的蒸汽渦輪級(jí)。該蒸汽渦輪級(jí)可包括轉(zhuǎn)子、放置于轉(zhuǎn)子上的多個(gè)葉片、放置于轉(zhuǎn)子周圍的多個(gè)噴嘴，并且同時(shí)噴嘴中的各個(gè)包括噴嘴隔板。噴嘴隔板可包括導(dǎo)流器板以通過(guò)成角度構(gòu)造將沖擊流引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子。

一種由蒸汽流驅(qū)動(dòng)的蒸汽渦輪，包括：轉(zhuǎn)子；多個(gè)噴嘴，其放置于轉(zhuǎn)子周圍；多個(gè)噴嘴中的各個(gè)包括噴嘴隔板；并且其中，噴嘴隔板中的一個(gè)或多個(gè)包括導(dǎo)流器板以將沖擊流引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子。

優(yōu)選地，導(dǎo)流器板包含空氣入口和一個(gè)或多個(gè)出口噴口(outlet?jet)。

優(yōu)選地，導(dǎo)流器板包含成角度構(gòu)造。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)子葉輪，并且其中，成角度構(gòu)造將沖擊流導(dǎo)向轉(zhuǎn)子葉輪。

優(yōu)選地，成角度構(gòu)造將切向分量給予沖擊流。

優(yōu)選地，該蒸汽渦輪還包含附連于轉(zhuǎn)子的多個(gè)葉片。

優(yōu)選地，多個(gè)噴嘴和多個(gè)葉片包含穿過(guò)其的流路徑。

優(yōu)選地，多個(gè)噴嘴和多個(gè)葉片包含蒸汽渦輪的級(jí)。

優(yōu)選地，多個(gè)噴嘴中的各個(gè)包含放置于定子和噴嘴隔板之間的翼型件(airfoil)。

優(yōu)選地，多個(gè)噴嘴中的各個(gè)包含在其上的迷宮式密封件。

優(yōu)選地，導(dǎo)流器板包含原始裝置。

優(yōu)選地，導(dǎo)流器板包含改裝。

一種操作蒸汽渦輪的方法，包括：旋轉(zhuǎn)放置于轉(zhuǎn)子上的多個(gè)葉片；迫使蒸汽流穿過(guò)多個(gè)葉片與多個(gè)噴嘴之間的流路徑；引導(dǎo)蒸汽流中的部分穿過(guò)放置于多個(gè)噴嘴中的一個(gè)或多個(gè)周圍的導(dǎo)流器板；并且將流中的部分通過(guò)成角度構(gòu)造導(dǎo)向轉(zhuǎn)子。

優(yōu)選地，該方法還包含將導(dǎo)流器板放置在多個(gè)噴嘴中的一個(gè)或多個(gè)的噴嘴隔板內(nèi)的步驟。

優(yōu)選地，流中的部分包含沖擊流。

一種由蒸汽流驅(qū)動(dòng)的蒸汽渦輪級(jí)，包括：轉(zhuǎn)子；多個(gè)葉片，其放置于轉(zhuǎn)子上；多個(gè)噴嘴，其放置于轉(zhuǎn)子周圍；多個(gè)噴嘴中的各個(gè)包含噴嘴隔板；并且其中，噴嘴隔板包含導(dǎo)流器板以通過(guò)成角度構(gòu)造將沖擊流引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子。

優(yōu)選地，導(dǎo)流器板包含空氣入口和一個(gè)或多個(gè)出口噴口。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)子葉輪，并且其中，成角度構(gòu)造將沖擊流導(dǎo)向轉(zhuǎn)子葉輪。

優(yōu)選地，成角度構(gòu)造將切向分量給予沖擊流。

優(yōu)選地，多個(gè)噴嘴和多個(gè)葉片包含穿過(guò)其的流路徑。

當(dāng)結(jié)合若干附圖和所附權(quán)利要求，在閱讀后述詳細(xì)描述之后，本申請(qǐng)和所得的專利的這些和其他特征和改善將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見。

附圖說(shuō)明

圖1是具有多個(gè)區(qū)段的蒸汽渦輪的示例的示意圖。

圖2是具有葉片和噴嘴的圖1的的蒸汽渦輪的級(jí)的部分側(cè)視圖。

圖3是具有葉片和噴嘴的如可在本文中說(shuō)明的蒸汽渦輪的級(jí)的部分側(cè)視圖。

部件列表

10???????????蒸汽渦輪

15???????????第一區(qū)段

20???????????第二區(qū)段

25???????????殼體(casing)