[發(fā)明專利]蒸汽渦輪機及其鼓形噴嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710227326.1
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107269322B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.S.伯吉克;M.R.德羅倫佐
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;劉林華

本發(fā)明的多個實施例包括一種蒸汽渦輪機鼓形噴嘴以及相關(guān)的組件和蒸汽渦輪機。特定實施例包括一種噴嘴，該噴嘴具有：翼型件；徑向內(nèi)部側(cè)壁，該徑向內(nèi)部側(cè)壁與翼型件的第一端部相聯(lián)接；和徑向外部側(cè)壁，該徑向外部側(cè)壁與翼型件的第二端部相聯(lián)接，第二端部與第一端部相對。其中徑向外部側(cè)壁包括：相對于翼型件徑向向外的第一部段；與第一部段相聯(lián)接的變薄部段；和相對于翼型件徑向向外地與變薄部段相聯(lián)接的第二部段，該第二部段具有徑向外部面和抵靠該徑向外部面的周向面向側(cè)。其中第二部段包括周向延伸槽，并且其中第二部段包括從周向面向側(cè)延伸到第二部段的主體中的卸壓槽。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中所公開的主題涉及蒸汽渦輪機。具體而言，本文中所公開的主題涉及蒸汽渦輪機中的噴嘴。

背景技術(shù)

蒸汽渦輪機包括固定噴嘴組件，所述固定噴嘴組件將工作流體流引導至與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子相連的渦輪斗葉中。噴嘴構(gòu)造(其中包括多個噴嘴、或“翼型件”)有時被稱作“膜片”或“噴嘴組件級”。蒸汽渦輪機膜片包括兩個半部，該兩個半部圍繞轉(zhuǎn)子組裝，從而在這兩個半部之間產(chǎn)生水平接頭。每一個渦輪膜片級都由支承桿、支承凸耳或支承螺釘在相應的水平接頭處被豎直支承在膜片的每一側(cè)上。膜片的水平接頭還與渦輪殼體的水平接頭相對應，該渦輪殼體包繞蒸汽渦輪機膜六。

蒸汽渦輪機鼓形噴嘴被加載到位于周向槽或凹槽內(nèi)的膜片(鼓)中。這些鼓形噴嘴的組裝與傳統(tǒng)的噴嘴組件類似，然而，這些鼓形噴嘴通常包括與(徑向)外部膜片環(huán)的燕尾榫/鉤狀界面、和位于相對端部處的蓋，蓋限定徑向內(nèi)部流動路徑。這些鼓形噴嘴組件通常并不包括內(nèi)部膜片環(huán)，原因在于徑向內(nèi)部蓋起到限制流動路徑的作用。在將鼓形噴嘴加載到膜片環(huán)中時，通常在銷被楔入噴嘴后部以將其保持就位的同時將接近水平接頭中的一個的第一噴嘴保持就位。噴嘴燕尾榫的楔角通常被測量并且與膜片環(huán)的水平接頭對準。在放置第一噴嘴之后，其它的噴嘴隨后被放置在周向槽內(nèi)，直到組件的半部級(上部或下部)完成。當末尾噴嘴被放置到槽中時，進行其它的測量以確定是否需要以及需要機器加工多少噴嘴和/或相鄰噴嘴(或者被尺寸不同的噴嘴代替)以便與位于槽的另一端部上的膜片環(huán)的水平接頭對準。此外，噴嘴組件被設(shè)計成具有位于接近水平接頭的下半部噴嘴和上半部噴嘴之間的預定間隙。該間隙有助于控制喉道通過區(qū)域、諧波含量和/或水平接頭處的環(huán)卷曲。由于傳統(tǒng)噴嘴上的邊緣，可能難以測量和驗證該間隙，并且可能也難以在其它的噴嘴受力加載到周向槽中時將第一噴嘴固定就位。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的多個實施例包括一種蒸汽渦輪機鼓形噴嘴以及相關(guān)組件和蒸汽渦輪機。

本發(fā)明的第一方面包括一種噴嘴，該噴嘴具有：翼型件；徑向內(nèi)部側(cè)壁，該徑向內(nèi)部側(cè)壁與翼型件的第一端部相聯(lián)接；和徑向外部側(cè)壁，該徑向外部側(cè)壁與翼型件的第二端部相聯(lián)接，第二端部與第一端部相對，其中徑向外部側(cè)壁包括：相對于翼型件徑向向外的第一部段；與第一部段相聯(lián)接的變薄部段；和相對于翼型件徑向向外地與變薄部段相聯(lián)接的第二部段，第二部段具有徑向外部面和抵靠該徑向外部面的周向面向側(cè)，其中第二部段包括周向延伸槽，并且其中第二部段包括從周向面向側(cè)延伸到第二部段的主體中的卸壓槽。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，第一部段包括第一組軸向延伸凸起，變薄部段相對于第一組軸向延伸凸起徑向向外，并且第二部段包括相對于變薄部段徑向向外的第二組軸向延伸凸起。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，卸壓槽從周向面向側(cè)上的大致軸向中點延伸到第二部段的軸向面向側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，周向延伸槽在徑向外部面處基本完全延伸通過第二部段。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，卸壓槽從周向面向側(cè)上的大致軸向中點延伸到相對于第二部段的軸向面向表面軸向向內(nèi)的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，卸壓槽至少部分地包繞周向延伸槽

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，卸壓槽抵靠周向延伸槽。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，卸壓槽以大致處于一度至五度之間的角度從周向面向側(cè)延伸到第二部段中。