[發明專利]多路閥

有效

• 申請號: 201710300545.8
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107420203B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: M.M.阿布賈伊布;P.施米特;J.L.維諾洛;E.M.佩納;S.卡特林
• 申請（專利權）人: 通用電氣能源產品法國有限公司
• 主分類號: F02C7/232
• 分類號: F02C7/232
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;李強

本發明涉及多路閥，其包括設置有內部腔體(3、62)的外部殼體(2)、通向所述腔體的至少一個流體輸入端(4、5、6、50、51、52)以及始自所述腔體的至少一個流體輸出端(10、35、36)，所述輸入端(4、5、6、50、51、52)的密封裝置(12、13、14、54、55、56)由設置于所述內部腔體(3、69)中并適于使所述輸入端(4、5、6、50、51、52)的所述密封裝置開啟的致動器(16)作用。此外，所述致動器(16)的橫截面小于所述內部腔體(3、49)的橫截面。

技術領域

本發明涉及意在使流體能夠朝向諸如燃氣渦輪機的熱力設備中的燃燒室通過的閥的領域，具體地，本發明涉及多路閥。

背景技術

總體上，燃氣渦輪機需要用于啟動及維護的若干流體。

首先，可燃的氣體燃料或液體燃料被注入燃燒室內，在燃燒室中，氣體燃料或液體燃料與壓縮空氣混合并燃燒。

可能還需要注入水以進一步減少在燃氣渦輪機的操作期間產生的氮氧化物(NO_X)。此外，注入水可被用于凈化以便清除燃氣渦輪機的回路中殘余的可燃物，例如，在將液體燃料操作變成氣體燃料操作或者使燃氣渦輪機停止之后。

此外，空氣可被注入至燃氣渦輪機的燃燒室內，以便進行凈化或清除，這意于在氣體燃料操作期間噴嘴不再饋送液體燃料時冷卻噴嘴。

為了調節這些流體中之一或若干的選擇性的通過，有必要在燃燒室的上游設置多路閥(multi-way valve)。

此外，液體燃料操作進一步增加了NO_X排放物的生成。

因而，燃氣渦輪機可設置有兩個單獨的注入回路、主要回路及輔助回路，它們能夠通過在部分負載操作和額定負載操作時推遲注入液體燃料而減少NO_X的排放。

燃氣渦輪機能夠根據第一種模式那樣操作，在第一種模式中，僅主要回路饋送有可燃物。這種模式由于受限的預選擇的燃燒溫度而被用于啟動、加速以及部分負載。

根據第二種操作模式，主要回路和輔助回路可被同時饋送。這種模式用于在兩個預選擇的燃燒溫度(或諸如燃燒室中的動態壓力的燃燒所需的另一參數)之間、直至全部負載之前受限的部分負載操作。

因而，有必要管理每個回路的開啟和關閉，特別是每個回路的入口和出口，以便確保燃氣渦輪機中燃燒室的這些不同的操作模式。

如上所述，使用液體燃料使得渦輪機回路中的水清洗和空氣掃除步驟必不可少。此外，在存在空氣和高溫時不流動的液體燃料趨于變成固體，這被稱作為煉焦(Cokéfaction)，這是為什么在液體可燃物或氣體可燃物之間的任何改變之前或之后、甚至在燃氣渦輪機停止期間執行這些步驟很重要。

為了減少殘余的液體燃料的體積，有必要將分配閥放置得盡可能靠近燃燒室，從而避免因在清除期間被送至燃燒室的可燃物的體積而產生的動力輸出的突然增加，也被稱作為動力輸出階躍(power output step)。

直至現在，一些多路閥已經成為一些進展的主題。US 6 289 668特別描述了一種基于旋轉機構的解決方案，其能夠選擇性地向燃燒室饋送液體可燃物和/或水。所公開的閥包括兩個同心氣缸，內部氣缸可旋轉地安裝于外部氣缸的內側。根據內部氣缸繞其旋轉軸線的位置，其使用其表面來插塞回路的、設置于外部氣缸內的開口、或通過設置于其表面中的槽打開這些開口。元件的這種布置使得能夠通過內部氣缸的旋轉選擇若干流體流。

然而，這種機構引起這兩個氣缸之間的金屬摩擦，這可能導致施加了重大的轉矩或導致氣缸快速磨損，因此可能增加端口之間泄漏的風險。