[發明專利]葉輪空間吹掃流混合腔室

在審

• 申請號: 201610914026.6
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106988802A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: M.P.斯科豐;J.E.阿爾伯特;M.R.貝里;M.A.梅里爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D9/02;F01D9/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,譚祐祥

1. 一種渦輪機冷卻回路，包括：

在渦輪機的固定構件的相應的導葉的徑向內端處的至少兩個吹掃管，所述導葉設置在所述渦輪機的工作流體流徑中，各個吹掃管包括相應的導葉的相應的冷卻通道的出口；以及

混合腔室，其與所述至少兩個吹掃管中的各個處于流體連通，并且形成于所述固定構件的導流盤的徑向外部部分中，所述導流盤基本位于所述工作流體流徑的外部，所述混合腔室具有多個混合腔室壁，其包括沿周向間隔開的混合腔室端壁、與混合腔室底壁沿徑向間隔開的混合腔室頂壁，以及相對的前部混合腔室側壁和后部混合腔室側壁；以及

至少一個出口通道，其形成為通過所述混合腔室壁中的一個和所述導流盤的對應的部分，使得從所述至少兩個吹掃管進入所述混合腔室的冷卻流體流到所述混合腔室中，并且通過所述至少一個出口通道而離開，到達所述導流盤的表面。

2.根據權利要求1所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述導流盤可包括在其徑向外部部分中的基本周向凹槽，所述混合腔室形成于所述基本周向凹槽中，所述凹槽包括相對的前部凹槽側壁和后部凹槽側壁和基本周向凹槽內壁，并且所述導流盤的對應的部分是所述凹槽側壁和所述凹槽內壁中的對應于所述至少一個出口通道形成為通過其中的一個混合腔室壁的一個。

3.根據權利要求2所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述混合腔室底壁和側壁基本分別適形于所述凹槽內壁和所述凹槽側壁。

4.根據權利要求2所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述混合腔室底壁和側壁分別包括所述凹槽內壁和所述凹槽側壁。

5.根據權利要求2所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述混合腔室頂壁從所述前部凹槽側壁延伸到所述后部凹槽側壁，并且所述混合腔室端壁從所述混合腔室頂壁延伸到所述混合腔室底壁，并且從所述前部混合腔室側壁延伸所述后部混合腔室側壁。

6.根據權利要求1所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述至少一個出口通道中的各個相對于所述一個混合腔室壁傾斜，以便對離開所述混合腔室的流體引起基本平行于所述一個混合腔室壁的表面的速度分量。

7.根據權利要求6所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述速度分量基本在所述渦輪機的渦輪葉輪的旋轉方向上。

8.根據權利要求1所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述渦輪機冷卻回路進一步包括在各個吹掃管和混合腔室之間的連接器，所述連接器基本在所述導流盤的直徑平面上，并且沿所述導流盤的基本周向方向延伸通過所述混合腔室的端壁。

9.一種渦輪機冷卻系統，包括：

在渦輪機的壓縮機區段中的冷卻流體抽取端口，冷卻流體選擇性地從所述壓縮機區段流過所述冷卻流體抽取端口；

冷卻流體管道，其與所述抽取端口和所述渦輪機的渦輪區段中的固定構件的至少兩個導葉中的各個的相應的冷卻通道入口處于流體連通，所述至少兩個導葉安裝成使其徑向內端基本在所述固定構件的導流盤的外周緣附近；

形成于所述導流盤的外周緣中的腔體，所述腔體包括：腔體內壁，其沿所述導流盤的基本周向方向延伸；以及相對的前部腔體側壁和后部腔體側壁，其基本沿徑向延伸遠離所述腔體內壁；

相應的吹掃管，其在各個導葉的徑向內端處，并且與相應的冷卻通道處于流體連通；

混合腔室，其形成于所述腔體中，并且與所述至少兩個導葉的吹掃管處于流體連通，所述混合腔室包括相對的混合腔室端壁、與混合腔室底壁沿徑向間隔開的混合腔室頂壁，以及相對的前部混合腔室側壁和后部混合腔室側壁；以及

至少一個出口通道，其延伸通過所述混合腔室壁中的一個且通過所述腔體壁中對應的一個，使得從所述吹掃管進入所述混合腔室的冷卻流體流到所述混合腔室中，并且通過所述至少一個出口通道而離開，到達所述導流盤的表面。

10.根據權利要求9所述的渦輪機冷卻回路，其特征在于，所述導葉中的多個安裝成圍繞所述導流盤且沿周向圍繞所述導流盤間隔開，并且所述導流盤包括多個弓形節段，它們各自包括連接到安裝在所述弓形節段上的相應的導葉的至少兩個相應的吹掃管上的相應的混合腔室。