[發明專利]燃氣渦輪

有效

• 申請號: 201580024165.5
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN106460669B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 辻良史;橋本真也;西岡靖記
• 申請（專利權）人: 三菱日立電力系統株式會社
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;F01D5/08;F01D25/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 劉建

技術領域

本發明涉及在內部流動有冷卻空氣的燃氣渦輪。

背景技術

燃氣渦輪由壓縮機、燃燒器以及渦輪構成。壓縮機通過對從空氣導入口獲取到的空氣進行壓縮而使其成為高溫高壓的壓縮空氣。燃燒器通過對壓縮空氣供給燃料使其燃燒而成為高溫高壓的燃燒氣體。渦輪構成為使多個渦輪靜葉以及渦輪動葉交替地配設于殼體內的通路，通過利用供給至通路的燃燒氣體驅動渦輪動葉，從而驅動與發電機連結的渦輪軸進行旋轉。驅動渦輪后的燃燒氣體作為廢氣釋放到大氣中。

燃氣渦輪具有如下的冷卻空氣系統(冷卻空氣供給機構)：該冷卻空氣系統導出被壓縮器壓縮后的壓縮空氣并利用熱交換器(TCA冷卻器)等將其冷卻之后，供給至渦輪側的渦輪動葉或旋轉體與固定部的邊界而將各部分冷卻。

另外，專利文獻1中記載有如下的燃氣渦輪的冷卻流路構造，該燃氣渦輪的冷卻流路構造具有：多個冷卻介質流路，其將用于冷卻燃氣渦輪的旋轉體的冷卻介質從靜止體朝向旋轉體引導，并且沿旋轉體的旋轉方向進行引導；冷卻介質引導部，其分隔該多個冷卻介質流路之間并構成壁面；以及護罩部，其配置在該冷卻介質引導部的至少一方的端部。另外，冷卻流路構造由具有冷卻介質引導部及護罩部的多個區段構成，至少一個區段中的一個冷卻介質引導部的形狀與其他區段中的其他冷卻介質引導部的形狀不同，與一冷卻介質引導部鄰接的冷卻介質流路中的流路截面面積與夾持于另一冷卻介質引導部的冷卻介質流路中的流路截面面積不同。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-137389號公報

發明內容

發明要解決的課題

如專利文獻1所示的冷卻流路構造那樣，能夠通過調整流路截面面積來調整冷卻空氣的供給量。然而，專利文獻1所記載的構造中，用于調整冷卻空氣的供給量的作業繁瑣，作業也困難。

本發明用于解決上述的課題，其目的在于，提供一種能夠有效且簡單地調整冷卻空氣的供給量的燃氣渦輪。

解決方案

為了實現上述目的，本發明的燃氣渦輪具有靜止體和旋轉體，且所述旋轉體被供給冷卻空氣，其特征在于，所述燃氣渦輪具備：第一型腔，其形成在所述靜止體的內部，且被供給冷卻空氣；第二型腔，其形成在所述靜止體與所述旋轉體之間；第一冷卻通路，其形成在所述第一型腔與所述第二型腔之間，且配置有回旋流引導噴嘴，該回旋流引導噴嘴使所述第一型腔的所述冷卻空氣沿著所述旋轉體的旋轉方向回旋而向所述第二型腔供給；第二冷卻通路，其形成于所述旋轉體，且與所述第二型腔連通，所述第二冷卻通路被供給所述第二型腔的所述冷卻空氣；以及流量調整路，其是與所述第一冷卻通路不同的所述冷卻空氣的流路，且形成在所述第一型腔與所述第二型腔之間，所述流量調整路從所述第一型腔向所述第二型腔供給冷卻空氣，所述流量調整路具有對所述冷卻空氣的流量進行調整的流量調整機構。

另外，優選的是，所述回旋流引導噴嘴繞所述旋轉體的軸而配置有多個，所述流量調整路繞所述旋轉體的軸而配置有多個。

另外，優選的是，所述流量調整機構是能夠相對于所述流量調整路裝卸的塞柱，所述塞柱形成有供所述冷卻空氣流動的引導孔。

另外，優選的是，在從所述旋轉體的軸向觀察所述引導孔的情況下，所述引導孔相對于穿過所述旋轉體的中心且在所述旋轉體的徑向上延伸的線傾斜。

另外，優選的是，在從所述旋轉體的軸向觀察所述流量調整路的情況下，所述流量調整路相對于穿過所述旋轉體的中心且在所述旋轉體的徑向上延伸的線傾斜。

另外，優選的是，所述流量調整路的朝向所述第二型腔的排出口形成在沿所述靜止體的旋轉軸的徑向且周向延伸的面上，所述排出口側的端部在與所述旋轉體的軸向平行的方向上延伸、或者在相對于所述旋轉體的軸向而向所述旋轉體的旋轉方向傾斜的方向上延伸。

另外，優選的是，所述流量調整路的朝向所述第二型腔的排出口形成在沿所述靜止體的旋轉軸的軸向且周向延伸的面上，所述排出口側的端部在與所述旋轉體的徑向平行的方向上延伸、或者在相對于所述旋轉體的徑向而向所述旋轉體的旋轉方向傾斜的方向上延伸。

另外，優選的是，所述流量調整路的所述第一型腔側的開口配置于在所述旋轉體的周向上與所述回旋流引導噴嘴的前緣重疊的位置處。