[實用新型]用于燃氣渦輪發動機的傳感器組件及渦輪機

有效

• 申請號: 201520328621.2
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204663592U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: B·E·斯創克;R·G·阿隆特
• 申請（專利權）人: 索拉透平公司
• 主分類號: F01D17/02
• 分類號: F01D17/02;F02C7/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本實用新型通常涉及燃氣渦輪發動機，且涉及用于燃氣渦輪發動機的熱電偶，所述熱電偶包括渦旋減少探針。

背景技術

燃氣渦輪發動機包括壓縮機、燃燒器和渦輪段。在燃氣渦輪發動機的運行期間，要求測量燃氣渦輪發動機內的各種溫度，包括壓縮機入口處的空氣溫度、渦輪段內的一個或多個溫度（例如渦輪段的第二級與第三級之間的燃燒氣體的溫度）和廢氣溫度。

熱電偶探針在用于燃氣渦輪發動機內時可能被燃氣渦輪發動機內的條件（例如氣體的溫度、壓力和速度的條件）損壞。探針與氣體之間的相互作用可以產生渦旋且可以以其它方式在探針內引起振動。與其它因素結合的振動可能損壞探針并縮短探針的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型涉及提供一種用于燃氣渦輪發動機的傳感器組件，旨在解決本發明人發現的上述技術問題中的一個或多個。

在實施例中，所述傳感器組件包括法蘭、襯套、管道和探針。所述襯套與所述法蘭間隔開。所述襯套包括密封端。所述管道位于所述法蘭與所述襯套之間。所述探針包括主體、防渦針尖和尖端。所述主體從所述密封端延伸。所述主體包括主體表面。所述主體表面是具有第一直徑的正圓柱體。所述防渦針尖從所述主體延伸。所述防渦針尖包括防渦針尖表面。所述防渦針尖表面是以10度至20度的錐角從所述主體表面延伸到第二直徑的圓錐表面。所述尖端從在所述主體遠端的所述防渦針尖延伸。所述尖端包括球形形狀。

所述錐角是從14度至16度。

所述第一直徑是從4.648毫米至4.903毫米且所述第二直徑是從1.473毫米至1.728毫米。

所述防渦針尖包括針尖長度，且其中，所述第一直徑與所述針尖長度之比在0.49至0.58之間。

所述錐角是15度。

所述密封端為截球形狀。

所述探針包括從27.94毫米至33.02毫米的探針長度，所述探針長度包括所述主體、所述防渦針尖和所述尖端的長度。

所述尖端包括尖端表面，所述尖端表面包括具有匹配所述第二直徑的底部直徑的球冠形狀，且其中，所述防渦針尖表面與所述尖端表面正切。

一種包括上述技術方案的傳感器組件的燃氣渦輪發動機的渦輪機，所述渦輪機包括：

外殼體；

級，其位于所述外殼體內，所述級包括

渦輪盤組件，及

渦輪機噴嘴，其包括渦輪機噴嘴段，所述渦輪機噴嘴段包括：

外護罩，

內護罩，其位于所述外護罩內，

翼面，其在所述外護罩與所述內護罩之間延伸，及

探針孔，其延伸穿過所述外護罩；

其中，所述法蘭聯接到所述外殼體，所述襯套至少部分地位于所述外護罩內，從而與所述外護罩形成密封，且所述探針至少部分地延伸穿過所述探針孔且在所述外護罩與所述內護罩之間。

所述探針長度被配置為使所述尖端居中位于所述外護罩與所述內護罩之間。

上文提及的技術方案提供了一種具有更長使用壽命周期的探針且所述探針在燃氣渦輪發動機的渦輪機內發生故障的可能性減小。

附圖說明

圖1是示例性燃氣渦輪發動機的示意圖。

圖2是圖1的燃氣渦輪發動機的渦輪機的一部分的橫截面視圖。

圖3是圖1和圖2的熱電偶傳感器組件的平面圖。

圖4是用于圖3的熱電偶傳感器組件的傳感器組件的探針和襯套的平面圖。

具體實施方式

本文中所公開的系統包括熱電偶傳感器組件。在實施例中，所述熱電偶傳感器組件包括具有從襯套延伸到燃氣渦輪發動機流動路徑中的探針的一個或多個傳感器組件。所述探針包括主體及從所述主體延伸的防渦針尖和從所述防渦針尖延伸的圓形尖端。所述防渦針尖包括具有錐角的圓錐形狀。包括所述防渦針尖的所述探針的形狀可以尤其減少撞擊探針的渦旋的形成（所述渦旋由流動路徑內的氣體形成），并可以減少探針內的振動。減少的振動可以導致探針內減小的應力，這可以延長探針的使用壽命并可以防止探針發生故障。

圖1是示例性燃氣渦輪發動機100的示意圖。為了清楚和便于解釋起見，某些表面已被省略或放大（在這里和在其它圖中）。此外，本實用新型可以引用向前和向后方向。除非另有說明，否則通常所有對“向前”和“向后”的引用是與一次空氣（即，在燃燒過程中使用的空氣）的流動方向相關聯。例如，向前是相對于一次氣流的“上游”，向后是相對于一次氣流的“下游”。