專利名稱：用于調(diào)節(jié)渦輪機(jī)器內(nèi)的冷卻流體的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及ー種渦輪機(jī)器上的冷卻系統(tǒng)；并且更特別地涉及ー種用于調(diào)節(jié)渦輪機(jī)器的輪空間區(qū)域內(nèi)的冷卻流體的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在諸如燃?xì)鉁u輪機(jī)的一些渦輪機(jī)器中，由壓縮機(jī)壓縮的空氣的一部分典型地從燃 燒轉(zhuǎn)移為冷卻各種固定部件和旋轉(zhuǎn)部件或吹洗燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)的腔。轉(zhuǎn)移的氣流(以下稱為“冷卻流體”)消耗由壓縮機(jī)壓縮的總氣流的相當(dāng)多的量。轉(zhuǎn)移的冷卻流體不燃燒，降低了燃?xì)鉁u輪機(jī)的性能。調(diào)節(jié)和控制冷卻流體可以大大増加渦輪機(jī)的性能。典型地，冷卻流體從壓縮機(jī)提取、旁路通過燃燒系統(tǒng)并且流動(dòng)通過冷卻回路。冷卻回路典型地位于包括轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)-渦輪機(jī)接頭(以下稱為“配合接頭”)的各種渦輪機(jī)部件和各種輪空間區(qū)域附近。冷卻回路典型地與密封系統(tǒng)形成一體。相對(duì)緊密的間隙可能存在于密封系統(tǒng)部件和燃?xì)鉁u輪機(jī)轉(zhuǎn)子之間。密封系統(tǒng)可以包括位于旋轉(zhuǎn)部件和固定部件之間的曲路密封件?？赡芡ㄟ^曲路密封間隙發(fā)生的典型泄漏通常用于冷卻或吹洗在密封件的下游的區(qū)域。例如，高壓填料密封系統(tǒng)(HPPS)可以包括曲路和刷密封裝置，其中經(jīng)過HPPS的泄漏流冷卻包括輪空間區(qū)域的下游部件。冷卻回路的有效性在很大程度上取決于HPPS的性能。冷卻回路的配置確定是否足夠的冷卻流體流動(dòng)到前述渦輪機(jī)部件。冷卻回路可以包括將冷卻流體流弓I導(dǎo)到特定輪空間區(qū)域的室。目前已知的密封系統(tǒng)可能存在幾個(gè)問題。磨損可能會(huì)擴(kuò)大密封系統(tǒng)間隙。密封件可能在“跳閘(trip)”(渦輪機(jī)器的緊急停機(jī))期間磨損。而且，密封件隨著時(shí)間由燃?xì)鉁u輪機(jī)操作逐漸磨損。磨損會(huì)允許過量冷卻流體流到密封件的下游，從而會(huì)降低燃?xì)鉁u輪機(jī)的總效率。密封系統(tǒng)磨損發(fā)生的不可預(yù)測(cè)性不允許冷卻流體的確定的流通過冷卻回路。此夕卜，已知的密封系統(tǒng)不補(bǔ)償密封系統(tǒng)磨損。所以，已知的密封系統(tǒng)不提供ー種方式來調(diào)節(jié)流動(dòng)到輪空間區(qū)域的冷卻流體的量。由于上述原因，即期望有一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)允許調(diào)節(jié)流入燃?xì)鉁u輪機(jī)的輪空間區(qū)域中的冷卻流體。所述系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)充分地冷卻，同時(shí)改善燃?xì)鉁u輪機(jī)效率。所述系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)提供通過冷卻回路的確定的流。

發(fā)明內(nèi)容
下面概述了在范圍上與原始所要求保護(hù)的發(fā)明相當(dāng)?shù)哪承?shí)施例。這些實(shí)施例不旨在限制所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍，而是這些實(shí)施例僅僅g在提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)單概括。實(shí)際上，本發(fā)明可以涵蓋可以類似于或不同于下面所述的實(shí)施例的各種形式。在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供ー種用于調(diào)節(jié)冷卻流體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)包括壓縮機(jī)部段，所述壓縮機(jī)部段包括內(nèi)筒罩；壓縮機(jī)排氣罩；和旁路室(bypass chambers)，所述旁路室允許冷卻流體從所述內(nèi)筒罩流到所述壓縮機(jī)排氣罩；渦輪機(jī)部段，所述渦輪機(jī)部段包括旋轉(zhuǎn)部件；固定部件；和輪空間區(qū)域，其中每個(gè)輪空間區(qū)域包括旋轉(zhuǎn)部件和固定部件，并且每個(gè)旁路室允許冷卻流體從所述壓縮機(jī)部段流到所述輪空間區(qū)域；以及噴嘴冷卻回路，所述噴嘴冷卻回路包括都大致位于每個(gè)固定部件內(nèi)的主通道和集管(header)，其中所述主通道的第一端部接收冷卻流體，并且所述主通道的第二端部連接到所述集管，使得冷卻流體從所述主通道流到所述集管；其中所述集管包括上游孔口和下游孔ロ，所述孔ロ允許冷卻流體從所述集管排出。每個(gè)孔ロ的下游端連接到調(diào)節(jié)塞，所述調(diào)節(jié)塞包括將所述冷卻流體引導(dǎo)到所述噴嘴冷卻回路之外的開ロ ；所述調(diào)節(jié)塞確定所述冷卻流體的機(jī)械性質(zhì)。所述固定部件包括多 個(gè)噴嘴冷卻回路；所述多個(gè)噴嘴冷卻回路的每ー個(gè)包括指定主通道和指定集管。每個(gè)孔 ロ以一定的角度偏離所述集管，所述角度以有助干與工作流體混合的方式預(yù)旋所述冷卻流體。所述角度在類似于所述工作流體和所述旋轉(zhuǎn)部件的方向上定向所述冷卻流體的流動(dòng)。所述集管呈延伸通過所述固定部件的孔的形式；所述集管的每個(gè)端部由帽封閉。在本發(fā)明的備選實(shí)施例中，提供ー種用于調(diào)節(jié)冷卻流體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括燃?xì)鉁u輪機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)包括燃燒系統(tǒng)，所述燃燒系統(tǒng)生成工作流體；壓縮機(jī)部段，所述壓縮機(jī)部段包括內(nèi)筒罩；壓縮機(jī)排氣罩；和旁路室(bypass chambers);其中冷卻流體通過所述內(nèi)筒罩流到所述壓縮機(jī)排氣罩；渦輪機(jī)部段，所述渦輪機(jī)部段包括旋轉(zhuǎn)葉片；隔膜(diaphragms);噴嘴；和輪空間區(qū)域，其中每個(gè)輪空間區(qū)域包括一系列旋轉(zhuǎn)葉片、隔膜和噴嘴，并且每個(gè)旁路室允許冷卻流體從所述壓縮機(jī)排氣罩流到所述輪空間區(qū)域；以及噴嘴冷卻回路，所述噴嘴冷卻回路大致位于每個(gè)固定部件內(nèi)，其中所述噴嘴冷卻回路包括主通道和集管，其中所述主通道的第一端部接收冷卻流體并且所述主通道的第二端部連接到所述集管，冷卻流體從所述主通道流到所述集管；其中所述集管包括上游孔口和下游孔ロ，所述孔ロ允許冷卻流體從所述集管排出并且與工作流體混合。所述系統(tǒng)還包括位于所述集管的下游的調(diào)節(jié)塞，所述調(diào)節(jié)塞允許所述冷卻流體離開所述噴嘴冷卻回路。每個(gè)孔ロ與專用調(diào)節(jié)塞形成一體；所述專用調(diào)節(jié)塞包括可變內(nèi)徑，所述冷卻流體通過所述可變內(nèi)徑排出所述集管；且所述專用調(diào)節(jié)塞確定所述冷卻流體的以下性質(zhì)中的至少ー種速度、流量或壓力。所述固定部件包括多個(gè)噴嘴冷卻回路。所述多個(gè)噴嘴冷卻回路的每ー個(gè)包括指定主通道和指定集管。所述專用調(diào)節(jié)塞朝著所述固定部件的外表面引導(dǎo)所述冷卻流體。每個(gè)孔ロ以一定的角度偏離所述集管，所述角度以有助于與エ作流體混合的方式預(yù)旋所述冷卻流體；所述角度在類似于所述工作流體和所述旋轉(zhuǎn)部件的方向上定向所述冷卻流體的流動(dòng)。所述集管呈圓形開ロ的形式，所述圓形開ロ在上游至下游的方向上延伸通過所述固定部件，并且所述集管的每ー個(gè)端部由帽封閉。


當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)可以變得更好理解，在附圖中相似的附圖標(biāo)記始終表示相似的元件/部件。圖I是燃?xì)鉁u輪機(jī)的示意性橫截面圖，示出了本發(fā)明的實(shí)施例操作所處的環(huán)境。圖2是圖I中所示的燃?xì)鉁u輪機(jī)的一部分的放大視圖。圖3是具有已知的噴嘴冷卻回路的圖2中的固定部件的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有噴嘴冷卻回路的圖2的固定部件的示意圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖4中固定部件的分解示意圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖4中處于使用中的固定部件的示意圖。
115固定翼片附圖標(biāo)記列表120提取ロ
100燃?xì)鉁u輪機(jī)125內(nèi)筒
105壓縮機(jī)部段130壓縮機(jī)排氣罩
110葉片135配合接頭
137配合接頭螺栓195輪空間區(qū)域
140 密封系統(tǒng)部件200 冷卻回路
150燃燒部段300噴嘴冷卻回路
155 燃燒罐400 噴嘴冷卻回路
160燃料噴嘴405 主通道
410 集管(header)
165 過渡部段415 孔ロ
180渦輪機(jī)部段420調(diào)節(jié)塞
185旋轉(zhuǎn)部件425 帽<
190固定部件430角度
具體實(shí)施例方式下面將描述本發(fā)明的ー個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)潔描述，
可能未在說明書中描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式的所有特征。應(yīng)當(dāng)理解在任何這樣的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式的
發(fā)展中，如同工程或設(shè)計(jì)規(guī)劃中那樣，做出了許多實(shí)現(xiàn)方式特定的決定以獲得特定目標(biāo)，例
如符合可能在實(shí)現(xiàn)方式之間彼此不同的系統(tǒng)相關(guān)和/或商業(yè)相關(guān)限制。而且，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)這
樣的嘗試可能是復(fù)雜和耗時(shí)的，但是對(duì)于利用本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說仍然是設(shè)計(jì)、
裝配和制造上的常規(guī)工作。在本說明書中公開了具體的示例性實(shí)施例。然而，本文中所公開的具體結(jié)構(gòu)和功
能細(xì)節(jié)僅僅是代表性的，目的是描述示例性實(shí)施例。然而本發(fā)明的實(shí)施例以許多備選形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被理解為僅僅局限于本文中所闡述的實(shí)施例。因此，盡管示例性實(shí)施例能夠具有各種修改和備選形式，但是它們的實(shí)施例作為例子在圖中示出并且將在本說明書中進(jìn)行詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解并非想要將示例性實(shí)施例限制到所公開的特定形式，而是相反地，示例性實(shí)施例將涵蓋屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代物。本說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施例而不是g在限制示例性實(shí)施例。當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，単數(shù)形式“一”和“所述一”也g在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚地指出。當(dāng)在本說明書中使用吋，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”表示存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或増加ー個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或它們的群組。盡管術(shù)語(yǔ)第一、第二等可以在本說明書中用于描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用于將元件彼此區(qū)分開。例如，第一元件可以被稱為第 ニ元件，并且類似地，第二元件可以被稱為第一元件，這不脫離示例性實(shí)施例的范圍。當(dāng)在本說明書中使用吋，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意和所有組合。某些術(shù)語(yǔ)在本說明書中僅僅是為了方便讀者而使用，并且不應(yīng)當(dāng)被視為限制本發(fā)明的范圍。例如，諸如“上”、“下”、“左”、“右”、“正”、“背”、“頂”、“底”、“水平”、“豎直”、“上游”、“下游”、“前”、“后”等的詞語(yǔ)僅僅描述圖中所示的配置。實(shí)際上，本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)元件或多個(gè)元件可以在任何方向上定向并且因此術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被理解為包含這樣的變化，除非另外指出。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種進(jìn)氣式渦輪機(jī)器。這可以包括、但不限于重型燃?xì)鉁u輪機(jī)、航改式潤(rùn)輪機(jī)(aero-derivative)等。盡管以下論述涉及圖I中所示的燃?xì)鉂?rùn)輪機(jī)，但是本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于具有不同配置的燃?xì)鉁u輪機(jī)。例如、但非限定地，本發(fā)明可以應(yīng)用于具有不同于圖I中所示的部件或具有附加部件的燃?xì)鉁u輪機(jī)?，F(xiàn)在參考附圖，其中在若干視圖中各種附圖標(biāo)記表示相似的部件，圖I是燃?xì)鉁u輪機(jī)的一部分的示意性橫截面圖，示出了本發(fā)明的實(shí)施例操作所處的環(huán)境。在圖I中，燃?xì)鉁u輪機(jī)100包括壓縮機(jī)部段105 ;燃燒部段150 ;和渦輪機(jī)部段180。一般而言，壓縮機(jī)部段105包括被構(gòu)造成壓縮流體的多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片110和固定翼片115。壓縮機(jī)部段105也可以包括提取ロ 120、內(nèi)筒125、壓縮機(jī)排氣罩130、配合接頭(marriage joint) 135 和配合接頭螺栓 137。燃燒部段150大體上包括多個(gè)燃燒罐155、多個(gè)燃料噴嘴160和多個(gè)過渡部段165。多個(gè)燃燒罐155可以連接到燃料源。在每個(gè)燃燒罐155內(nèi)，壓縮空氣從壓縮機(jī)部段105接收并且與從燃料源接收的燃料混合。空氣和燃料混合物被點(diǎn)燃并且產(chǎn)生工作流體。工作流體大體上從多個(gè)燃料噴嘴160的后端朝下游行進(jìn)，通過過渡部段165進(jìn)入渦輪機(jī)部段 180。渦輪機(jī)部段180可以包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)部件185 ;多個(gè)固定部件190，所述固定部件包括噴嘴和隔膜；和多個(gè)輪空間區(qū)域195。渦輪機(jī)部段180將工作流體轉(zhuǎn)換成機(jī)械扭矩。典型地，在燃?xì)鉁u輪機(jī)100的操作期間，多個(gè)部件經(jīng)歷高溫并且可能需要冷卻或吹洗。這些部件可以包括壓縮機(jī)部段105的一部分、配合接頭135和多個(gè)輪空間區(qū)域195。提取ロ 120抽取來自壓縮機(jī)部段105的冷卻流體。冷卻流體旁路通過(bypasses)燃燒部段150，并且流動(dòng)通過冷卻回路200(在圖2中示出)，用于冷卻或吹洗各種部件，包括配合接頭135和多個(gè)輪空間區(qū)域195?，F(xiàn)在參考圖2，圖2是圖I中所示的燃?xì)鉁u輪機(jī)的近視圖。圖2示出了冷卻回路200的實(shí)施例的非限定性例子。冷卻回路200的流路可以開始于提取ロ 120(在圖I中示出)、流動(dòng)通過壓縮機(jī)排氣罩130的一部分、內(nèi)筒罩125并且然后流動(dòng)到在壓縮機(jī)部段105的后端的腔。接著，冷卻回路200可以反向、流動(dòng)經(jīng)過配合接頭135、密封系統(tǒng)部件140，直至輪空間區(qū)域195。圖3示出了具有已知的噴嘴冷卻回路的圖2的固定部件190的示意圖。固定部件190包括位于內(nèi)部的噴嘴冷卻回路300。噴嘴冷卻回路300允許冷卻流體從內(nèi)部冷卻固定部件190。噴嘴冷卻回路300接收在圖中由箭頭示出的冷卻流體。當(dāng)前已知的回路300包括可以引導(dǎo)冷卻流體以在固定部件190的上游側(cè)排出的路徑。在離開固定部件190之后，冷卻流體可以朝下游流動(dòng)通過密封系統(tǒng)部件140并且然后接合固定部件190的下游側(cè)。
圖4根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了圖2中具有噴嘴冷卻回路的固定部件的示意圖。固定部件190包括位于內(nèi)部的噴嘴冷卻回路400。噴嘴冷卻回路400允許冷卻流體以更受控和高效的方式冷卻固定部件190。噴嘴冷卻回路400接收在圖中由箭頭示出的冷卻流體。通過比較圖3和圖4，顯示了本發(fā)明的實(shí)施例的益處。在這里，冷卻流體從主通道405流到集管410 ;所述集管允許冷卻流體在上游和下游兩個(gè)方向上從固定部件190排出。這允許固定部件190的下游端的更高效的冷卻。圖5根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了圖4的固定部件的分解示意圖。噴嘴冷卻回路400的實(shí)施例可以包括主通道405、集管410、孔ロ 415和調(diào)節(jié)塞420。主通道405的實(shí)施例可以包括第一端部和第二端部。第一端部可以被定位成接收冷卻流體。第二端部位于主通道405的相對(duì)端部。第二端部可以以允許冷卻流體進(jìn)入的方式連接到集管410。在本發(fā)明的實(shí)施例中噴嘴冷卻回路400可以包括一個(gè)主通道405。在本發(fā)明的備選實(shí)施例中，噴嘴冷卻回路400可以包括多個(gè)主通道405。在這里，每個(gè)主通道405可以包括專用集管410。集管410的實(shí)施例可以具有通孔等的形式。集管410的每個(gè)端部可以經(jīng)由帽425封閉，例如如圖5中所示。帽425可以經(jīng)由焊接、螺紋連接或其它連接手段連接到集管410。上游孔ロ 415和下游孔ロ 415位于集管410的端部的上游，如圖6中所示?？抓?15可以被視為成角度的通道。孔ロ 415相對(duì)于集管410成角度地定位。該角度430可以引起在離開每個(gè)孔ロ 415并且進(jìn)入輪空間區(qū)域195的冷卻流體上的預(yù)旋。在本發(fā)明的實(shí)施例中，角度430可以包括從大約O度至大約100度的范圍，這取決于與關(guān)聯(lián)部件相關(guān)的物理限制。預(yù)旋允許冷卻流體在與旋轉(zhuǎn)部件185和工作流體幾乎相同的方向和取向上流動(dòng)。這可以改善冷卻流體與工作流體的混合、提高冷卻效率。上游孔ロ 415允許冷卻流體靠近固定部件190的上游端排出。下游孔ロ 415允許冷卻流體在靠近固定部件190的下游端處排出。調(diào)節(jié)塞420允許用戶控制離開指定孔ロ415的冷卻流體的流動(dòng)。調(diào)節(jié)塞420包括通孔等，所述通孔允許冷卻流體從集管410流出并且經(jīng)由孔ロ 415排出。調(diào)節(jié)塞420可以幫助孔ロ 415朝著固定部件190的外表面引導(dǎo)冷卻流體。調(diào)節(jié)塞420可以調(diào)節(jié)離開噴嘴冷卻回路400的冷卻流體的機(jī)械性質(zhì)。這些性質(zhì)可以包括、但不限于速度、流量和壓力。
調(diào)節(jié)塞420的實(shí)施例可以包括允許與孔ロ 415的一部分配合的螺紋連接。調(diào)節(jié)塞420的備選實(shí)施例可以壓配合到孔ロ 415中。調(diào)節(jié)塞420的另ー個(gè)備選實(shí)施例可以包括可變內(nèi)徑，冷卻流體通過所述可變內(nèi)徑從集管410排出，提供對(duì)前述性質(zhì)的更多控制。圖6根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了圖4中使用中的固定部件190的示意圖。在使用中，本發(fā)明的實(shí)施例可以如下工作。噴嘴冷卻回路400接收在圖4中由箭頭表示的冷卻流體。接著，冷卻流體可以流動(dòng)通過主通道405。接著冷卻流體可以進(jìn)入集管410。在這里，冷卻流體的流動(dòng)可以分叉。一部分可以朝著上游孔ロ 415流動(dòng)，經(jīng)由所連接的調(diào)節(jié)塞420排出。其余部分可以朝著下游孔ロ 415流動(dòng)，經(jīng)由所連接的調(diào)節(jié)塞420排出。盡管已在本說明書中示出和描述了具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以領(lǐng)會(huì)，能夠獲得相同目的的任何布置可以代替所示的具體實(shí)施例并且本發(fā)明在其它環(huán)境中具有其它應(yīng)用。本申請(qǐng)_在涵蓋本發(fā)明的任何改變或變型。以下權(quán)利要求決不_在將本發(fā)明的范圍限制到本說明書中所描述的具體實(shí)施例。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，上面關(guān)于若干實(shí)施例描述的許多變化的特征和配置還可以選擇性地應(yīng)用以形成本發(fā)明的其它可能的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，本發(fā)明的所有可能的重復(fù)未被詳細(xì)提供或論述，盡管由以下若干權(quán)利要求或以其它方式涵蓋的所有組合和可能的實(shí)施例g在為本申請(qǐng)的一部分。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明的若干實(shí)施例的以上描述將想到改進(jìn)、變化和修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行的這樣的改進(jìn)、變化和修改也旨在由所附權(quán)利要求涵蓋。此外，應(yīng)該顯而易見的是，上文僅僅涉及本發(fā)明的所述實(shí)施例并且可以在本說明書中進(jìn)行許多變化和修改而不脫離由以下權(quán)利要求及其等效物限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.ー種用于調(diào)節(jié)冷卻流體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 燃?xì)鉁u輪機(jī)(100)，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)包括 燃燒系統(tǒng)(150)，所述燃燒系統(tǒng)生成工作流體； 壓縮機(jī)部段(105)，所述壓縮機(jī)部段包括內(nèi)筒罩(125);壓縮機(jī)排氣罩(130);和旁路室；其中所述冷卻流體通過所述內(nèi)筒罩(125)流動(dòng)到所述壓縮機(jī)排氣罩(130)； 渦輪機(jī)部段(180)，所述渦輪機(jī)部段包括旋轉(zhuǎn)部件(185);固定部件(190);和輪空間區(qū)域(195)，其中每個(gè)輪空間區(qū)域(195)包括旋轉(zhuǎn)部件(185)和固定部件(190)，并且每個(gè)旁路室允許所述冷卻流體從所述壓縮機(jī)部段(150)傳到所述輪空間區(qū)域(195);以及 噴嘴冷卻回路(400)，所述噴嘴冷卻回路大致位于每個(gè)固定部件(190)內(nèi)，其中所述噴嘴冷卻回路(400)包括主通道(405)和集管(410);其中所述主通道(405)的第一端部接收所述冷卻流體、并且所述主通道(405)的第二端部連接到所述集管(410)，并且所述冷卻流體從所述主通道(405)流動(dòng)到所述集管(410);其中所述集管(410)包括上游孔口和下游孔ロ，所述孔ロ允許所述冷卻流體從所述集管(410)排出并且與所述工作流體混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括位于所述集管(410)的下游的調(diào)節(jié)塞(420)，所述調(diào)節(jié)塞允許所述冷卻流體離開所述噴嘴冷卻回路(400)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在干，每個(gè)孔ロ與專用調(diào)節(jié)塞(420)形成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述專用調(diào)節(jié)塞(420)包括可變內(nèi)徑，所述冷卻流體通過所述可變內(nèi)徑排出所述集管(410)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述專用調(diào)節(jié)塞(420)確定所述冷卻流體的以下性質(zhì)中的至少ー種速度、流量或壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定部件(190)包括多個(gè)噴嘴冷卻回路(400)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述專用調(diào)節(jié)塞(420)朝著所述固定部件(190)的外表面引導(dǎo)所述冷卻流體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)孔ロ以一定的角度(430)偏離所述集管(410)，所述角度以有助干與所述工作流體混合的方式預(yù)旋所述冷卻流體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述角度(430)在類似于所述工作流體和所述旋轉(zhuǎn)部件(185)的方向上定向所述冷卻流體的流動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集管(410)呈圓形開ロ的形式，所述圓形開ロ在上游至下游的方向上延伸通過所述固定部件(190)，并且所述集管(410)的每ー個(gè)端部由帽(425)封閉。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于調(diào)節(jié)渦輪機(jī)器內(nèi)的冷卻流體的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括多個(gè)旁路室，其中所述多個(gè)旁路室的每一個(gè)允許冷卻流體從壓縮機(jī)部段流到輪空間區(qū)域。所述系統(tǒng)包括多個(gè)成角度的通道，所述成角度的通道有助于輪空間區(qū)域中的冷卻流體與工作流體的混合。
文檔編號(hào)F02C7/14GK102691532SQ20121008968
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者D·C·約翰遜, S·維哈吉里 申請(qǐng)人:通用電氣公司