[實(shí)用新型]渦輪機(jī)中的鉸接過渡導(dǎo)管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320688128.2
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN203796417U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.S.弗拉納根;K.W.麥克馬罕;J.S.勒貝格;R.R.彭特科斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴(yán)志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本文中公開的主題大體涉及渦輪機(jī)，諸如燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，并且更特別地，涉及渦輪機(jī)中的鉸接過渡導(dǎo)管，該鉸接過渡導(dǎo)管具有能夠相對于彼此圍繞至少一條軸線移動(dòng)的構(gòu)件。?

背景技術(shù)

渦輪系統(tǒng)是廣泛用于諸如發(fā)電的領(lǐng)域中的渦輪機(jī)的一個(gè)實(shí)例。例如，常規(guī)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒器區(qū)段，以及至少一個(gè)渦輪區(qū)段。壓縮機(jī)區(qū)段構(gòu)造成在空氣流過壓縮機(jī)區(qū)段時(shí)壓縮空氣。接著，空氣從壓縮機(jī)區(qū)段流到燃燒器區(qū)段，在該燃燒器區(qū)段中，空氣與燃料混合并燃燒，從而生成熱氣流。熱氣流提供給渦輪區(qū)段，其通過從熱氣流中提取能量來利用熱氣流，以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)，以及其它各種負(fù)載。?

渦輪系統(tǒng)的燃燒器區(qū)段大體包括管或?qū)Ч埽糜谑篃崛紵龤怏w穿過其流到渦輪區(qū)段或多個(gè)渦輪區(qū)段。最近，已經(jīng)引入了包括使熱氣流轉(zhuǎn)移(諸如，通過使熱氣流加速和轉(zhuǎn)向)的導(dǎo)管的燃燒器區(qū)段。例如，已經(jīng)引入了用于燃燒器區(qū)段的導(dǎo)管，雖然使熱氣縱向地流過其，但是還使流徑向地或切向地轉(zhuǎn)移，使得流具有各種角分量。這些設(shè)計(jì)具有各種優(yōu)點(diǎn)，包括從渦輪區(qū)段消除第一級噴嘴。第一級噴嘴先前設(shè)置成使熱氣流轉(zhuǎn)移，并且可由于這些導(dǎo)管的設(shè)計(jì)而不為必需的。第一級噴嘴的消除可減小相關(guān)聯(lián)的壓降并且提高渦輪系統(tǒng)的效率和功率輸出。?

然而，這些導(dǎo)管與渦輪區(qū)段的連接得到越來越多的關(guān)注。例如，因?yàn)閷?dǎo)管不僅沿縱軸線延伸，而且從導(dǎo)管的入口到導(dǎo)管的出口移離軸線，所以導(dǎo)管的熱膨脹可引起導(dǎo)管沿或圍繞各種軸線的不合乎需要的轉(zhuǎn)移。這些轉(zhuǎn)移可引起導(dǎo)管內(nèi)的應(yīng)力和張力，并且可引起導(dǎo)管故障。?

因此，用于渦輪機(jī)(諸如，用于渦輪系統(tǒng))的改進(jìn)的燃燒器區(qū)段將是本領(lǐng)域所期望的。特別地，燃燒器區(qū)段和允許且適應(yīng)導(dǎo)管的熱增長的其過渡導(dǎo)管將為有利的。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下列描述中部分地闡述，或者可從描述為明顯的，或者可通過本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)。?

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種渦輪系統(tǒng)。渦輪系統(tǒng)包括過渡導(dǎo)管，該過渡導(dǎo)管包括入口、出口以及在入口與出口之間延伸且限定縱軸線、徑向軸向和切向軸線的導(dǎo)管通路。過渡導(dǎo)管的出口沿縱軸線和切向軸線偏離入口。導(dǎo)管通路包括上游部分和下游部分。上游部分在入口端與尾端之間從入口延伸。下游部分在出口端與頭端之間從出口延伸。渦輪系統(tǒng)還包括將上游部分的尾端和下游部分的頭端聯(lián)接在一起的接頭。接頭構(gòu)造成允許上游部分和下游部分相對于彼此圍繞或沿至少一條軸線的移動(dòng)。?

本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將參考下列描述和所附權(quán)利要求變得更好理解。并入本說明書且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。?

附圖說明

參考附圖的說明書中闡明了針對本領(lǐng)域技術(shù)人員的包括其最佳模式的本發(fā)明的完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開，在該附圖中：?

圖1為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖；

圖2為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的若干部分的截面圖；

圖3為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的過渡導(dǎo)管的環(huán)形陣列的透視圖；

圖4為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的多個(gè)過渡導(dǎo)管和相關(guān)聯(lián)的沖擊套筒的俯視后透視圖；

圖5為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的包括上游部分和下游部分的過渡導(dǎo)管的側(cè)視透視圖；

圖6為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的過渡導(dǎo)管的下游部分的側(cè)視透視圖；

圖7為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的包括上游部分、下游部分，以及其間的接頭的過渡導(dǎo)管的一部分的截面圖；以及

圖8為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的渦輪區(qū)段的截面圖。

部件列表?

10?渦輪系統(tǒng)

12?壓縮機(jī)區(qū)段

14?燃燒器區(qū)段

15?燃燒器

16?渦輪區(qū)段

18?軸

19?入口區(qū)段

20?排氣區(qū)段

21?外殼

22?燃燒器襯套

24?燃燒區(qū)

26?過渡件

30?流動(dòng)套筒

32?流動(dòng)路徑

34?沖擊套筒

36?流動(dòng)路徑

38?外部環(huán)帶

40?燃料噴嘴

50?過渡導(dǎo)管

52?入口

54?出口

56?通路

58?燃燒室

90?縱軸線

92?切向軸線