專利名稱:燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī),它包括多個(gè)分別組成各工作葉片組并且設(shè)置在渦輪軸上的工作葉片,以及多個(gè)組成各導(dǎo)向葉片組并且與渦輪機(jī)殼體相連的導(dǎo)向葉片。
背景技術(shù):
燃?xì)廨啓C(jī)在許多領(lǐng)域中用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或者作功機(jī)械。其中燃料的能量用于產(chǎn)生渦輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為此要使燃料在一個(gè)燃燒室內(nèi)燃燒,同時(shí)將空氣壓縮機(jī)壓縮的空氣送入。在燃燒室內(nèi)通過(guò)燃料的燃燒產(chǎn)生的高壓高溫工作介質(zhì),經(jīng)過(guò)燃燒室后面的渦輪機(jī)單元實(shí)現(xiàn)膨脹作功。
為產(chǎn)生渦輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在渦輪軸上布置了多個(gè)工作葉片,該葉片通常構(gòu)成葉片組或者葉片串列,所述工作葉片經(jīng)工作介質(zhì)的動(dòng)量轉(zhuǎn)移(Impulsuebertrag)驅(qū)動(dòng)渦輪軸。此外為了引導(dǎo)渦輪機(jī)單元內(nèi)的工作介質(zhì),通常在相鄰的工作葉片組之間設(shè)置與渦輪機(jī)殼體相連的導(dǎo)向葉片組。
在設(shè)計(jì)這種燃?xì)廨啓C(jī)時(shí),除了要實(shí)現(xiàn)所需功率外,通常還以很高的效率作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。出于熱動(dòng)力學(xué)的原因,提高效率原則上可通過(guò)提高出口溫度來(lái)實(shí)現(xiàn),工作介質(zhì)以這樣的溫度從燃燒室排出并且進(jìn)入渦輪機(jī)單元內(nèi)。所以這種燃?xì)廨啓C(jī)工作在大約1200℃至1300℃的溫度上。
然而暴露在這種高溫工作介質(zhì)中的部件和構(gòu)件均受到很高的熱負(fù)荷。為了保證相關(guān)的部件具有高的可靠性和相對(duì)較長(zhǎng)的壽命,通常需要冷卻有關(guān)的部件,特別是冷卻渦輪機(jī)單元的工作葉片和/或?qū)蛉~片。所述渦輪機(jī)葉片通常設(shè)計(jì)成可冷卻結(jié)構(gòu),特別是處在工作介質(zhì)流動(dòng)方向上的第一葉片串列應(yīng)當(dāng)保證有效和可靠的冷卻。為了實(shí)現(xiàn)冷卻,相應(yīng)的渦輪機(jī)葉片通常具有處在葉片板或者葉片輪廓內(nèi)的集成式冷卻劑通道,從該通道出發(fā),可有針對(duì)性地將冷卻劑引導(dǎo)到渦輪機(jī)葉片的熱負(fù)荷集中區(qū)。
就冷卻劑而言,通常采用冷卻空氣。通常將空氣送入相應(yīng)的渦輪機(jī)葉片內(nèi),其方式是經(jīng)集成式冷卻劑通道進(jìn)行開(kāi)放式冷卻。冷卻空氣從渦輪機(jī)葉片內(nèi)送出后,與進(jìn)入渦輪機(jī)單元內(nèi)的工作介質(zhì)相混合。然而這種冷卻方式的燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)功率受到了限制,特別是考慮到燃?xì)廨啓C(jī)各個(gè)部件僅具有有限的機(jī)械強(qiáng)度,繼續(xù)提高功率通常只有增加燃料輸入量實(shí)現(xiàn)。這樣將會(huì)相對(duì)增加冷卻渦輪機(jī)葉片的冷卻劑量,在可支配的壓氣機(jī)氣流內(nèi)造成損失。這種損失只能在有限的程度上可以忍受。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述類型的燃?xì)廨啓C(jī),它能在渦輪機(jī)葉片得到可靠冷卻的情況下實(shí)現(xiàn)特別高的設(shè)計(jì)功率。
按照本發(fā)明,上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)這樣一種燃?xì)廨啓C(jī)來(lái)解決,它包括一渦輪機(jī)殼體、一導(dǎo)向葉片組,該導(dǎo)向葉片組具有分別帶有集成式冷卻劑通道的導(dǎo)向葉片,該通道與一個(gè)冷卻回路連通,在所述回路內(nèi)有冷卻劑流動(dòng),其中,所述導(dǎo)向葉片的集成式冷卻劑通道分成第一分通道和第二分通道,在所述第一分通道內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑第一分流主要用于冷卻該導(dǎo)向葉片,而在所述第二分通道內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑第二分流則幾乎沒(méi)有損失地繼續(xù)傳輸。
本發(fā)明從以下考慮出發(fā),即提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率可以實(shí)現(xiàn)很高的設(shè)計(jì)功率,其方法是將所支配的壓氣機(jī)氣流的損失保持在最小程度。為了將損失保持在最小程度,燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使冷卻劑、特別是冷卻空氣的需要量非常小。這種設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式是,脫離開(kāi)放式冷卻的構(gòu)思,將冷卻設(shè)計(jì)成封閉方式,使冷卻劑在流過(guò)需要冷卻的渦輪機(jī)葉片之后輸送到燃燒過(guò)程中。當(dāng)然在這種封閉式冷卻中冷卻劑在流通過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)壓力損失,從而無(wú)法將由渦輪機(jī)葉片排出的冷卻劑輸送到燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)。
為了將這種壓力損失保持在最小程度,使得對(duì)渦輪機(jī)葉片原則上的封閉冷卻得以實(shí)現(xiàn),所以在導(dǎo)向葉片內(nèi)對(duì)冷卻劑進(jìn)行了分流,其中冷卻劑的一個(gè)分流對(duì)相應(yīng)的導(dǎo)向葉片進(jìn)行冷卻,而冷卻劑的第二分流則以幾乎無(wú)損失的方式穿過(guò)該導(dǎo)向葉片。因此該導(dǎo)向葉片本身既得到了足夠的冷卻劑,又可以提供足夠的幾乎無(wú)壓力損失的冷卻劑用于冷卻其他導(dǎo)向葉片。這種將冷卻劑分成兩個(gè)分流的做法,對(duì)于冷卻劑的壓力而言,意味著對(duì)該導(dǎo)向葉片以及隨后的渦輪機(jī)分級(jí)的導(dǎo)向葉片進(jìn)行平行冷卻。脫離順序穿過(guò)相鄰渦輪機(jī)分級(jí)的導(dǎo)向葉片和與它們連接的導(dǎo)向環(huán)傳輸冷卻劑的構(gòu)思,利用冷卻劑通道來(lái)傳輸冷卻劑,能夠減小冷卻劑內(nèi)的壓力損失。此外還簡(jiǎn)化了對(duì)冷卻劑的引導(dǎo),因?yàn)槔鋮s劑通道在導(dǎo)向葉片內(nèi)進(jìn)行劃分。另外還可以使造成壓力損失的流動(dòng)路徑保持較短,相應(yīng)地減小了冷卻劑壓力損失,進(jìn)而降低了冷卻劑用量。
優(yōu)選有針對(duì)性地將足夠量的冷卻劑作用到相應(yīng)導(dǎo)向葉片的葉片截面上。因?yàn)闃?gòu)成第一導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片的葉片截面承受著非常高的熱負(fù)荷,所以此處需要特別大的冷卻強(qiáng)度。該區(qū)域可以有針對(duì)性地用冷卻劑冷卻,同時(shí)也使相應(yīng)的冷卻劑流保持非常短的流動(dòng)路徑。采用相對(duì)大量的冷卻劑作用于葉片截面時(shí),也可以將壓力損失限制在很小的程度上,所以從葉片截面中流出的冷卻劑可以返回進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒過(guò)程。
在另一種有利的方案中,第二分通道內(nèi)的冷卻劑用于冷卻第二導(dǎo)向葉片組中的導(dǎo)向葉片。為此所述第二分通道的出口最好與一個(gè)冷卻通道系統(tǒng)相連,使得該分通道能夠首先將冷卻劑以幾乎無(wú)損失的方式傳輸給第二導(dǎo)向葉片組中的導(dǎo)向葉片。此時(shí)穿過(guò)所述第二分通道的冷卻劑已足夠用于冷卻所述第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片。所述第一和第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片“用過(guò)的”冷卻劑隨后經(jīng)另一個(gè)冷卻劑通道送入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中。冷卻劑的主要壓力降可由此保持在很小程度上,因?yàn)槔鋮s劑的第二分流僅流經(jīng)第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片。
通過(guò)該第二分通道可有針對(duì)性地并滿足需求地將冷卻劑輸送給構(gòu)成第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片。特別是由于第二導(dǎo)向葉片組的溫度比第一導(dǎo)向葉片組的更低,所以冷卻構(gòu)成第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片時(shí)所需的冷卻劑量相對(duì)較少,因此盡管第二分通道內(nèi)冷卻劑的流動(dòng)路徑相對(duì)較長(zhǎng),其壓力損失還是有限的。
按照一種特別有利的方案,可將設(shè)置在所述冷卻回路前面的冷卻劑壓縮機(jī)設(shè)計(jì)成這樣,即,使“用過(guò)的”冷卻劑的壓力在其回輸?shù)江h(huán)繞燃燒室的流動(dòng)腔室內(nèi)前具有與該腔室內(nèi)近似相等的壓力。通過(guò)這種方式可以保證用于導(dǎo)向葉片的冷卻劑具有足夠高的壓力水平,所以所使用的冷卻劑中至少有一大部分可以返回燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒過(guò)程。特別是將所使用的冷卻空氣送回燃燒過(guò)程可實(shí)現(xiàn)很高的功率效率和/或很低的排放水平。
本發(fā)明所述方案實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)特別在于,通過(guò)在構(gòu)成第一導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片內(nèi)將冷卻空氣流動(dòng)路徑進(jìn)行分流,使冷卻空氣有針對(duì)性地作用在需要冷卻的部位上,而且壓力損失相對(duì)較小。這種有限的壓力損失,特別是可通過(guò)冷卻劑一側(cè)設(shè)置的冷卻劑壓縮機(jī)得到補(bǔ)償,所以在保持較高效率的同時(shí),通過(guò)回收冷卻空氣可以提高功率,降低排放,其原因在于在燃燒過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的導(dǎo)向葉片使用了封閉式冷卻。冷卻空氣流在構(gòu)成第一導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片內(nèi)根據(jù)需要產(chǎn)生分流,其中第一分流以合理的壓力損失對(duì)導(dǎo)向葉片截面進(jìn)行冷卻,而第二分流則以幾乎無(wú)損失的方式穿過(guò)該導(dǎo)向葉片。隨后所述第二分流以總體上可接受的壓力損失僅用于冷卻構(gòu)成第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片。在冷卻劑內(nèi)的壓力狀況方面,用于平行冷卻相鄰渦輪機(jī)分級(jí)導(dǎo)向葉片的冷卻劑通道的分流結(jié)構(gòu)和位于其前面的冷卻劑壓縮機(jī)之間通過(guò)一般的協(xié)調(diào)匹配,即可降低冷卻劑的用量,同時(shí)通過(guò)使用封閉式冷卻劑通道可保持所需的冷卻效果。
下面對(duì)照附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中圖1為燃?xì)廨啓C(jī)的半剖視圖;圖2為圖1所示燃?xì)廨啓C(jī)的局部縱向剖視圖,其中顯示出冷卻通道。
在所有圖中,相同的零件均使用相同的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,燃?xì)廨啓C(jī)1具有一個(gè)用于提供助燃空氣的壓氣機(jī)2,一個(gè)燃燒室4以及一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)2的渦輪機(jī)6和一個(gè)未畫出的發(fā)電機(jī)或作功機(jī)械。其中的渦輪機(jī)6和壓氣機(jī)2設(shè)置在一個(gè)共同的渦輪軸8上,它也稱為渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子,與其相連的還有所述發(fā)電機(jī)或作功機(jī)械,均圍繞其中軸線9轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述燃燒室4具有多個(gè)燃燒器10,用于燃燒液態(tài)或氣態(tài)燃料。此外燃燒室的內(nèi)壁上還設(shè)置有未畫出的隔熱元件。
渦輪機(jī)6具有多個(gè)與渦輪軸8相連的可轉(zhuǎn)動(dòng)工作葉片12。所述工作葉片12采用環(huán)狀方式布置在渦輪軸8上,從而構(gòu)成多個(gè)工作葉片組。此外渦輪機(jī)6還包括多個(gè)固定的導(dǎo)向葉片14,它們同樣呈環(huán)狀固定在渦輪機(jī)6的內(nèi)殼體16上,構(gòu)成導(dǎo)向葉片組。所述工作葉片12通過(guò)流過(guò)渦輪機(jī)6的工作介質(zhì)M的動(dòng)量轉(zhuǎn)移作用,驅(qū)動(dòng)渦輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng)。所述導(dǎo)向葉片14的作用則是在每?jī)蓚€(gè)沿工作介質(zhì)M流向相鄰的工作葉片組或工作葉片環(huán)之間,對(duì)工作介質(zhì)M進(jìn)行導(dǎo)流。由一個(gè)導(dǎo)向葉片14的環(huán)圈或一個(gè)導(dǎo)向葉片組,以及一個(gè)工作葉片12的環(huán)圈或工作葉片組組成的一對(duì)相鄰的葉片組被稱為渦輪機(jī)分級(jí)。
每個(gè)導(dǎo)向葉片14均具有一個(gè)被稱為葉片支座的平臺(tái)18,它作為壁構(gòu)件設(shè)置,用于將相應(yīng)的導(dǎo)向葉片14固定在渦輪機(jī)6的內(nèi)殼體16上。所述平臺(tái)18是一種熱負(fù)荷相對(duì)較強(qiáng)的構(gòu)件,它構(gòu)成一個(gè)供工作介質(zhì)M流經(jīng)渦輪機(jī)6的熱煙氣通道的外輪廓。每個(gè)工作葉片12均以類似的方式,通過(guò)一個(gè)作為葉片支座的平臺(tái)20固定在渦輪軸8上。
在每?jī)蓚€(gè)相鄰的導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14的相互隔開(kāi)布置的平臺(tái)18之間,分別有一個(gè)導(dǎo)向環(huán)21設(shè)置在渦輪機(jī)6的內(nèi)殼體16上。每個(gè)導(dǎo)向環(huán)21的內(nèi)表面同樣也受到流經(jīng)渦輪機(jī)6的工作介質(zhì)M的熱氣流作用,并且在徑向上,與位于其對(duì)面的工作葉片12的外端隔開(kāi)一個(gè)間隙。在相鄰導(dǎo)向葉片組之間設(shè)置的導(dǎo)向環(huán)21的作用主要是作為覆蓋元件,它將內(nèi)壁16或其他殼體安裝件防護(hù)起來(lái),防止受到渦輪機(jī)6內(nèi)流動(dòng)的工作介質(zhì)M的熱氣流的過(guò)熱。
為了實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的效率,燃?xì)廨啓C(jī)1被設(shè)計(jì)成具有相對(duì)較高的出口溫度,即從燃燒室4送出的工作介質(zhì)M具有大約1200℃至1300℃的溫度。為了實(shí)現(xiàn)該目的,至少要通過(guò)作為冷卻介質(zhì)的冷卻空氣對(duì)至少若干個(gè)工作葉片12和導(dǎo)向葉片14進(jìn)行冷卻。為了顯示冷卻空氣的流動(dòng)路徑,與燃燒室4直接相連的燃?xì)廨啓C(jī)1的部分在圖2中作了局部放大。從圖中可知,從燃燒室4流出的工作介質(zhì)M首先抵達(dá)一定數(shù)量的構(gòu)成所謂第一導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14,這些導(dǎo)向葉片14通過(guò)其平臺(tái)18懸掛在燃燒室4內(nèi)。沿工作介質(zhì)M的流動(dòng)方向看過(guò)去,隨后是構(gòu)成第一工作葉片組的工作葉片12、構(gòu)成第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14,以及構(gòu)成第二工作葉片組的工作葉片12。
為了使燃?xì)廨啓C(jī)1在很高的效率下實(shí)現(xiàn)很高的設(shè)計(jì)功率,所述燃?xì)廨啓C(jī)1被設(shè)計(jì)成利用基本上封閉的冷卻裝置,對(duì)構(gòu)成第一和第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14進(jìn)行冷卻,其中,將已“用過(guò)的”、從所述導(dǎo)向葉片14排出的冷卻空氣回輸?shù)饺細(xì)廨啓C(jī)1的燃燒室4內(nèi)。為了使這種冷卻裝置中產(chǎn)生的冷卻空氣壓力損失對(duì)于回輸給燃燒室4而言,保持在足夠小的程度上,沿工作介質(zhì)M流向看過(guò)去構(gòu)成第一導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14分別具有一個(gè)用箭頭30所示的集成式冷卻劑通道。所述冷卻劑通道的入口32設(shè)置在相應(yīng)導(dǎo)向葉片14的自由端34,所以當(dāng)冷卻劑K進(jìn)入導(dǎo)向葉片14的集成式冷卻劑通道時(shí),從相應(yīng)導(dǎo)向葉片14的自由端34朝向葉片支座或其平臺(tái)18將發(fā)生冷卻劑的穿流。
在相應(yīng)導(dǎo)向葉片14的葉片體內(nèi)部,冷卻劑通道發(fā)生分路,見(jiàn)箭頭30的分支所示,其中通過(guò)一個(gè)第一分流箭頭36表示的是第一分通道,用一個(gè)第二分流箭頭38表示的是第二分通道。所述分通道的構(gòu)成方式是,經(jīng)該分通道有針對(duì)性地用冷卻劑K冷卻燃?xì)廨啓C(jī)1的特別關(guān)鍵的位置,而且壓力損失相對(duì)較小。其中通過(guò)第一分流箭頭36表示的第一分通道用于冷卻相應(yīng)導(dǎo)向葉片14的葉片截面。為此所述導(dǎo)向葉片14例如可具有空心壁,其中有冷卻劑K的相應(yīng)分流通流。在出口端有第一分通道,如分流箭頭40所示,它與一個(gè)通道系統(tǒng)相連,該系統(tǒng)的出口則與環(huán)繞燃燒室4的流動(dòng)腔室42連通。所述流動(dòng)腔室42內(nèi)是自燃?xì)廨啓C(jī)1的壓氣機(jī)2排出的壓縮氣流,所以在以回流方式將冷卻劑K通過(guò)第一分通道傳輸?shù)姆至鬏斎肓鲃?dòng)腔室42內(nèi)時(shí),產(chǎn)生了與壓縮機(jī)流體的混合。該流動(dòng)腔室42內(nèi)的氣體混合物隨后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)1的燃燒過(guò)程中。
用第二分流箭頭38表示的第二分通道在相應(yīng)導(dǎo)向葉片14的葉片體內(nèi)部,其出口與一個(gè)冷卻通道系統(tǒng)相連,該系統(tǒng)通過(guò)位于工作介質(zhì)M流動(dòng)方向上的后續(xù)導(dǎo)向環(huán)21引導(dǎo),并且在出口與一個(gè)沿工作介質(zhì)M流動(dòng)方向看過(guò)去構(gòu)成第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14內(nèi)的集成式冷卻劑通道連通。因此,對(duì)于第二分通道內(nèi)傳輸?shù)睦鋮s劑K而言有這樣一條流動(dòng)路徑,它最初按照第二分流箭頭38所示在原來(lái)的導(dǎo)向葉片內(nèi)延伸,從那兒出發(fā),如流動(dòng)箭頭44所示,穿過(guò)導(dǎo)向環(huán)21,隨后如流動(dòng)箭頭46所示,在屬于第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14內(nèi)曲折延伸。最后如流動(dòng)箭頭48所示,冷卻劑K的分流從該導(dǎo)向葉片14的出口同樣返回流動(dòng)腔室42。
通過(guò)這種對(duì)冷卻劑K的導(dǎo)流,可以使導(dǎo)向葉片14得到能夠滿足需要的冷卻劑K的作用。特別是沿工作介質(zhì)M流動(dòng)方看過(guò)去構(gòu)成第一導(dǎo)向葉片組且受到更高熱負(fù)荷作用的導(dǎo)向葉片14,因此也得到比較多量的冷卻劑K。對(duì)于相應(yīng)的分流而言,其直至回輸?shù)搅鲃?dòng)腔室42的回流路徑可保持很短,所以即便使用了相對(duì)較大量的冷卻劑K,壓力損失也是有限的。另一方面沿工作介質(zhì)M的流動(dòng)方向看過(guò)去,構(gòu)成第二導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14也可受到冷卻劑K的作用。盡管這里也存在相對(duì)較長(zhǎng)的流動(dòng)路徑,壓力損失還是有限的,這主要是因?yàn)橄鄳?yīng)的冷卻劑K的分流沒(méi)有用于冷卻處在工作介質(zhì)M流動(dòng)方向上的第一導(dǎo)向葉片組,因此可幾乎沒(méi)有發(fā)生壓力損失地經(jīng)過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)向葉片14。所以冷卻劑K的壓力損失總體上能夠保持在較低的水平,實(shí)現(xiàn)通過(guò)以封閉冷卻方式冷卻導(dǎo)向葉片14使冷卻劑K回輸給流動(dòng)腔室42,進(jìn)而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)1的燃燒過(guò)程中。
為了特別可靠地保證這種回輸冷卻劑K所需的壓力水平,沿工作介質(zhì)M流動(dòng)方向看過(guò)去的構(gòu)成第一列導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片14,在冷卻劑入口一端設(shè)置了一個(gè)冷卻劑壓縮機(jī)50。所述冷卻劑壓縮機(jī)在本實(shí)施例中是一個(gè)軸流式壓縮機(jī),它包括多個(gè)與渦輪軸8固定連接的壓縮機(jī)元件52以及多個(gè)與渦輪機(jī)殼體6固定連接的壓縮機(jī)元件54。所述冷卻劑壓縮機(jī)50在輸入端有冷卻劑K輸入,在輸出端經(jīng)一個(gè)由渦輪軸8和殼體元件56限定的冷卻劑通道58與導(dǎo)向葉片14的冷卻劑K的入口32連通。為了施加冷卻劑K,壓縮機(jī)50的輸入端與壓氣機(jī)2相連,所以一部分來(lái)自壓氣機(jī)2的壓縮氣流可以作為冷卻劑K分流給導(dǎo)向葉片14。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī),它包括一渦輪機(jī)殼體、一導(dǎo)向葉片組,該導(dǎo)向葉片組具有分別帶有集成式冷卻劑通道的導(dǎo)向葉片,該通道與一個(gè)冷卻回路連通,在所述回路內(nèi)有冷卻劑流動(dòng),其特征在于,所述冷卻劑通道分成第一分通道和第二分通道,在所述第一分通道內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑第一分流主要用于冷卻該導(dǎo)向葉片,而在所述第二分通道內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑第二分流則幾乎無(wú)損失地繼續(xù)傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī),其特征在于,沿工作介質(zhì)流動(dòng)方向看過(guò)去的第一導(dǎo)向葉片組具有所述導(dǎo)向葉片。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)廨啓C(jī),其特征在于,所述冷卻劑第二分流幾乎沒(méi)有損失地繼續(xù)傳輸給沿工作介質(zhì)流動(dòng)方向看過(guò)去的下一個(gè)導(dǎo)向葉片組的導(dǎo)向葉片。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的燃?xì)廨啓C(jī)(1),其特征在于,設(shè)置在所述冷卻回路前面的冷卻劑壓縮機(jī)被設(shè)計(jì)成,在運(yùn)行條件下可提高冷卻劑的壓力,使得冷卻劑在回輸?shù)江h(huán)繞燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的流動(dòng)腔室內(nèi)時(shí)具有與該腔室內(nèi)近似相同的壓力。
全文摘要
一種燃?xì)廨啓C(jī)(1),其具有一工作葉片組和一導(dǎo)向葉片組,為了在以簡(jiǎn)單方式可靠冷卻渦輪機(jī)葉片(12,14)的情況下實(shí)現(xiàn)很高的效率。根據(jù)本發(fā)明,在所述導(dǎo)向葉片(14)內(nèi)部的冷卻劑通道分成第一分通道和第二分通道,在所述第一分通道內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑用于冷卻該導(dǎo)向葉片(14),而在所述第二分通道內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑則幾乎無(wú)損失地繼續(xù)傳輸。
文檔編號(hào)F02C7/18GK1379170SQ02118689
公開(kāi)日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者彼得·蒂曼 申請(qǐng)人:西門子公司