[發明專利]蒸汽渦輪、蒸汽渦輪噴嘴及管理蒸汽渦輪中水分的方法

有效

• 申請號: 201611128465.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106988792B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: T.W.范德烈二世
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;劉林華

1.一種蒸汽渦輪(100)，包括：

渦輪殼體(130)；

設置在所述渦輪殼體(130)中的渦輪轉子(101)；

從所述渦輪轉子(101)延伸的至少一個動葉(131)；以及

由所述渦輪殼體(130)支承的至少一個噴嘴(133)；

其中，所述渦輪殼體(130)、所述動葉(131)以及所述噴嘴(133)中的至少一個的去除表面(134)上的至少一個親水表面圖案(135)在所述去除表面(134)上以預定方向朝向所述渦輪轉子并遠離所述殼體引導水分，以增強所述蒸汽渦輪(100)中的水分管理；

其中，在所述蒸汽渦輪的操作期間，所述至少一個親水表面圖案的圖案的定向以所述預定方向朝向所述渦輪轉子并遠離所述殼體引導所述水分，所述親水表面圖案是激光蝕刻的納米級圖案，其中，所述親水表面圖案定位成從所述至少一個動葉的長度的上部30%的區域引導所述水分朝向所述渦輪轉子。

2.根據權利要求1所述的蒸汽渦輪(100)，其特征在于，所述親水表面圖案(135)是超親水圖案。

3.根據權利要求1所述的蒸汽渦輪(100)，其特征在于，所述噴嘴(133)包括噴嘴壁(141)，其具有內表面(143)、外表面(145)、和從所述內表面(143)到所述外表面(145)穿過所述噴嘴壁(141)的至少一個提取開口(137)，且其中，所述去除表面(134)位于所述噴嘴壁(141)的外表面(145)上鄰近所述提取開口(137)，以便增強通過所述提取開口(137)的水分去除。

4.根據權利要求3所述的蒸汽渦輪(100)，其特征在于，所述去除表面(134)位于所述噴嘴壁(141)的上游側鄰近所述提取開口(137)。

5.根據權利要求3所述的蒸汽渦輪(100)，其特征在于，所述親水表面圖案(135)朝向所述提取開口(137)引導所述去除表面(134)上的水分。

6.根據權利要求3所述的蒸汽渦輪(100)，其特征在于，所述提取開口(137)是槽。

7.根據權利要求1所述的蒸汽渦輪(100)，其特征在于，所述去除表面(134)位于所述渦輪殼體(130)的表面上，且朝向所述渦輪殼體(130)中的排出口(139)引導水分。

8.一種蒸汽渦輪噴嘴(133)，包括：

噴嘴壁(141)，其具有內表面(143)、外表面(145)、從所述外表面(145)到所述內表面(143)穿過所述噴嘴壁(141)的至少一個提取開口(137)、以及在所述噴嘴壁(141)的外表面(145)上鄰近所述提取開口(137)的親水表面圖案(135)；

其中，所述親水表面圖案的圖案的定向以預定方向朝向所述提取開口引導水分，所述親水表面圖案是激光蝕刻的納米級圖案，其中，所述親水表面圖案定位成從所述至少一個動葉的長度的上部30%的區域引導所述水分朝向渦輪轉子。

9.一種管理蒸汽渦輪(100)中的水分的方法，包括：

在蒸汽渦輪(100)的渦輪殼體(130)、至少一個動葉(131)和至少一個噴嘴(133)中的至少一個的去除表面(134)上激光蝕刻至少一個親水表面圖案(135)，以便以預定方向朝向渦輪轉子并遠離所述殼體引導所述去除表面(134)上的水分，以增強所述蒸汽渦輪(100)中的水分管理，所述蒸汽渦輪(100)包括：

渦輪殼體(130)；

設置在所述渦輪殼體(130)中的渦輪轉子(101)；

從所述渦輪轉子(101)延伸的動葉；以及

由所述渦輪殼體(130)支承的噴嘴(133)；

其中，在所述蒸汽渦輪的操作期間，所述至少一個親水表面圖案的圖案的定向以所述預定方向朝向所述渦輪轉子并遠離所述殼體引導所述水分，所述親水表面圖案是激光蝕刻的納米級圖案，其中，所述親水表面圖案定位成從所述至少一個動葉的長度的上部30%的區域引導所述水分朝向所述渦輪轉子。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括：

形成所述噴嘴(133)的噴嘴壁(141)，其具有內表面(143)和外表面(145)；和

形成從所述外表面(145)到所述內表面(143)穿過所述噴嘴壁(141)的至少一個提取開口(137)；

其中，所述去除表面(134)位于所述噴嘴壁(141)的外表面(145)上鄰近所述提取開口(137)。