[發明專利]用于定位燃氣渦輪發動機的相鄰噴嘴的方法

有效

• 申請號: 201610253134.3
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN106065786B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: B.L.黑特曼;S.J.墨菲;D.G.塞尼爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02;F01D25/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,肖日松

技術領域

本主題大體上涉及燃氣渦輪發動機的噴嘴，并且更具體地涉及用于定位燃氣渦輪發動機的相鄰噴嘴，使得噴嘴之間的特定工程尺寸在預定容限內的方法。

背景技術

燃氣渦輪發動機以依次流過的順序大體上包括壓縮機區段、燃燒區段、渦輪區段和排氣區段。在操作中，空氣進入壓縮機區段的入口，在此，一個或更多個軸向壓縮機逐漸壓縮空氣，直到其到達燃燒區段。燃料在燃燒區段內與壓縮空氣混合且焚燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體被從燃燒區段發送穿過在渦輪區段內限定的熱氣體路徑，且然后經由排氣區段從渦輪區段排出。

在特定構造中，渦輪區段以依次流過的順序包括高壓(HP)渦輪和低壓(LP)渦輪。HP渦輪和LP渦輪各自包括各種可旋轉的渦輪構件，諸如渦輪轉子葉片、轉子盤和固持件，以及各種靜止渦輪構件，諸如定子導葉或噴嘴、渦輪護罩和發動機框架。可旋轉和靜止的渦輪構件至少部分地限定穿過渦輪區段的熱氣體路徑。在燃燒氣體流過熱氣體路徑時，熱能從燃燒氣體傳遞至可旋轉渦輪構件和靜止渦輪構件。

在燃氣渦輪發動機中使用的噴嘴且特別是HP渦輪噴嘴通常布置為在環形內帶與外帶之間延伸的翼形件形導葉陣列，環形內帶與外帶限定穿過噴嘴的主流動路徑。此外，以環形陣列的形成布置的相鄰噴嘴的構件之間的間距和定向對于最佳燃氣渦輪發動機性能而言是特別關注的。測量和評估相鄰噴嘴且特別是其翼型件的特征之間的各種工程尺寸。一般期望這些工程尺寸在最佳燃氣渦輪發動機性能的期望預定容限內。特別關注的一個工程尺寸為噴嘴翼型件的后緣與相鄰噴嘴的翼型件的吸力側上的高隆起位置(high camber location)之間的尺寸。該工程尺寸有時稱為“A41”尺寸。如果該尺寸小于預定最佳尺寸范圍，則燃氣渦輪發動機壓縮機可失速。如果該尺寸大于預定最佳尺寸范圍，則燃氣渦輪發動機的效率可降低。

因此，期望用于定位相鄰噴嘴的改善的方法。具體而言，提供定位以使得相鄰噴嘴之間的特定工程尺寸在預定容限內的方法將是有利的。

發明內容

本發明的方面和優點將在以下描述中部分地闡述，或可從描述中清楚，或可通過本發明的時間而習得。

根據本公開的一個實施例，提供了一種用于定位燃氣渦輪發動機的相鄰噴嘴的方法。該方法包括組裝第一噴嘴組件。第一噴嘴組件包括第一噴嘴和第一噴嘴支承結構。第一噴嘴包括翼型件、配置在翼型件的徑向外側的外帶，和配置在翼型件的徑向內側的內帶。第一噴嘴支承結構包括延伸穿過噴嘴的支柱、配置在翼型件的徑向外側的外懸架，和配置在翼型件的徑向內側的內懸架。該方法還包括組裝第二噴嘴組件。第二噴嘴組件包括第二噴嘴和第二噴嘴支承結構。第二噴嘴包括翼型件、配置在翼型件的徑向外側的外帶，和配置在翼型件的徑向內側的內帶。第二噴嘴支承結構包括延伸穿過噴嘴的支柱、配置在翼型件的徑向外側的外懸架，和配置在翼型件的徑向內側的內懸架。該方法還包括調整第一噴嘴組件和第二噴嘴組件，使得第一噴嘴與第二噴嘴之間的工程尺寸在預定工程容限內，且將第一噴嘴支承結構和第二噴嘴支承結構連結在一起。

根據本公開的另一個實施例，提供了一種用于定位燃氣渦輪發動機的相鄰噴嘴的方法。該方法包括組裝第一噴嘴組件。第一噴嘴組件包括第一噴嘴和第一噴嘴支承結構。第一噴嘴包括翼型件、配置在翼型件的徑向外側的外帶，和配置在翼型件的徑向內側的內帶。第一噴嘴支承結構包括延伸穿過噴嘴的支柱、配置在翼型件的徑向外側的外懸架，和配置在翼型件的徑向內側的內懸架。該方法還包括組裝第二噴嘴組件。第二噴嘴組件包括第二噴嘴和第二噴嘴支承結構。第二噴嘴包括翼型件、配置在翼型件的徑向外側的外帶，和配置在翼型件的徑向內側的內帶。第二噴嘴支承結構包括延伸穿過噴嘴的支柱、配置在翼型件的徑向外側的外懸架，和配置在翼型件的徑向內側的內懸架。該方法還包括在組裝第一噴嘴組件和第二噴嘴組件之后調整第一噴嘴組件和第二噴嘴組件，使得第一噴嘴與第二噴嘴之間的工程尺寸在預定工程容限內。該方法還包括在調整第一噴嘴組件和第二噴嘴組件之后將第一噴嘴支承結構和第二噴嘴支承結構連結在一起。