型低損耗 軸承140支撐（如前面的圖中所示）。 陽122]圖11是多軸、組合循環(huán)動力系架構(gòu)1100的示意圖，所述動力系架構(gòu)包括在第一軸 125上禪聯(lián)到第一發(fā)電機(jī)120并且具有第一軸承流體橋150的前端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)10。第 一負(fù)荷禪聯(lián)裝置104可W用于將燃?xì)鉂M輪機(jī)10連接到發(fā)電機(jī)120。動力系架構(gòu)1100還包 括在第二軸126上禪聯(lián)到第二發(fā)電機(jī)120并且具有第二軸承流體橋150的多級蒸汽滿輪機(jī) 40。第二負(fù)荷禪聯(lián)裝置106可W用于將蒸汽滿輪機(jī)40連接到其相應(yīng)的發(fā)電機(jī)120。熱交換 器50流體地連接到燃?xì)鉂M輪機(jī)10和蒸汽滿輪機(jī)40兩者，如先前所述。在該架構(gòu)1100中， 來自熱交換器50的蒸汽被提供給蒸汽滿輪機(jī)40的高壓部段402并且隨后路由通過蒸汽滿 輪機(jī)40的中壓部段404 (當(dāng)存在時）和蒸氣滿輪機(jī)40的低壓部段406。 陽123] 再次地，燃?xì)鉂M輪機(jī)10的壓縮機(jī)部段105、燃?xì)鉂M輪機(jī)10的滿輪機(jī)部段115、與燃 氣滿輪機(jī)10關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)120、蒸汽滿輪機(jī)40的高壓部段402、蒸汽滿輪機(jī)40的中壓部段 404、蒸汽滿輪機(jī)40的低壓部段406和/或與蒸汽滿輪機(jī)40關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)120中的旋轉(zhuǎn)部 件可W由低密度材料產(chǎn)生。例如，低密度材料可W用于產(chǎn)生壓縮機(jī)部段105中的葉片130 或滿輪機(jī)部段115中的葉片135。
[0124] 低密度材料可W用于動力系架構(gòu)1100的指定部段中的旋轉(zhuǎn)部件中的一些或全 部。具有由低密度材料制造的旋轉(zhuǎn)部件的那些部段可W由流體地禪聯(lián)到相應(yīng)的軸承流體橋 150的低損耗軸承140支撐。包括高密度材料的部件的動力系架構(gòu)1100的部段可W由傳統(tǒng) 的粘性流體（例如，油）軸承支撐。本發(fā)明的各實施例不限于混合型低損耗軸承140的任 何特定數(shù)量或布置，不管所述的動力系架構(gòu)如何都是如此。 陽1巧]圖12是作為圖11中所示的架構(gòu)1100的變型的多軸、組合循環(huán)動力系架構(gòu)1200 的示意圖。在圖12中，架構(gòu)1200包括在第一軸125上禪聯(lián)到第一發(fā)電機(jī)120并且具有第 一軸承流體橋150的后端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)12。第一負(fù)荷禪聯(lián)裝置104可W用于將燃?xì)鉂M輪 機(jī)12連接到發(fā)電機(jī)120。
[01%] 動力系架構(gòu)1200還包括在第二軸126上禪聯(lián)到第二發(fā)電機(jī)120并且具有第二軸 承流體橋150的多級蒸汽滿輪機(jī)40。第二負(fù)荷禪聯(lián)裝置106可W用于將蒸汽滿輪機(jī)40連 接到其相應(yīng)的發(fā)電機(jī)120。熱交換器50流體地連接到燃?xì)鉂M輪機(jī)12和蒸汽滿輪機(jī)40兩 者，如先前所述。在該架構(gòu)1200中，來自熱交換器50的蒸汽被提供給蒸汽滿輪機(jī)40的高 壓部段402并且隨后路由通過蒸汽滿輪機(jī)40的中壓部段404 (當(dāng)存在時）和蒸氣滿輪機(jī)40 的低壓部段406。 陽127] 與前面一樣，燃?xì)鉂M輪機(jī)12的壓縮機(jī)部段105、燃?xì)鉂M輪機(jī)12的滿輪機(jī)部段115、 與燃?xì)鉂M輪機(jī)12關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)120、蒸汽滿輪機(jī)40的高壓部段402、蒸汽滿輪機(jī)40的中壓 部段404、蒸汽滿輪機(jī)40的低壓部段406和/或與蒸汽滿輪機(jī)40關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)120中的旋 轉(zhuǎn)部件可W由低密度材料產(chǎn)生。例如，低密度材料可W用于產(chǎn)生壓縮機(jī)部段105中的葉片 130或滿輪機(jī)部段115中的葉片135。低密度材料可W用于動力系架構(gòu)1200的指定部段中 的旋轉(zhuǎn)部件中的一些或全部。具有由低密度材料制造的旋轉(zhuǎn)部件的那些部段可W由流體地 禪聯(lián)到相應(yīng)的軸承流體橋150的混合型低損耗軸承140支撐。
[0128]圖13是作為圖11中所示的架構(gòu)1100的變型的多軸、組合循環(huán)動力系架構(gòu)1300的 示意圖。在圖13中，架構(gòu)1300包括在第一軸125上禪聯(lián)到第一發(fā)電機(jī)120并且具有第一 軸承流體橋150的具有再加熱部段205的前端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)14。第一負(fù)荷禪聯(lián)裝置104 可W用于將燃?xì)鉂M輪機(jī)14連接到發(fā)電機(jī)120。
[0129] 動力系架構(gòu)1300還包括在第二軸126上禪聯(lián)到第二發(fā)電機(jī)120并且具有第二軸 承流體橋150的多級蒸汽滿輪機(jī)40。第二負(fù)荷禪聯(lián)裝置106可W用于將蒸汽滿輪機(jī)40連 接到其相應(yīng)的發(fā)電機(jī)120。熱交換器50流體地連接到燃?xì)鉂M輪機(jī)14和蒸汽滿輪機(jī)40兩 者，如先前所述。在該架構(gòu)1300中，來自熱交換器50的蒸汽被提供給蒸汽滿輪機(jī)40的高 壓部段402并且隨后路由通過蒸汽滿輪機(jī)40的中壓部段404 (當(dāng)存在時）和蒸氣滿輪機(jī)40 的低壓部段406。
[0130] 燃?xì)鉂M輪機(jī)14的壓縮機(jī)部段105、燃?xì)鉂M輪機(jī)14的滿輪機(jī)部段115、燃?xì)鉂M輪機(jī) 14的再加熱滿輪機(jī)部段215、與燃?xì)鉂M輪機(jī)14關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)120、蒸汽滿輪機(jī)40的高壓部 段402、蒸汽滿輪機(jī)40的中壓部段404、蒸汽滿輪機(jī)40的低壓部段406和/或與蒸汽滿輪 機(jī)40關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)120中的旋轉(zhuǎn)部件可W由低密度材料產(chǎn)生。例如，低密度材料可W用于 產(chǎn)生壓縮機(jī)部段105中的葉片130、滿輪機(jī)部段115中的葉片135或再加熱滿輪機(jī)部段215 中的葉片220。低密度材料可W用于動力系架構(gòu)1100的指定部段中的旋轉(zhuǎn)部件中的一些或 全部。具有由低密度材料制造的旋轉(zhuǎn)部件的那些部段可W由流體地禪聯(lián)到相應(yīng)的軸承流體 橋150的單型低損耗軸承140支撐。 陽131] 圖14至19示出可W包含到圖1至13中所示的動力系架構(gòu)中的各種燃?xì)鉂M輪機(jī) 架構(gòu)。為了方便起見，從運(yùn)組圖省略發(fā)電機(jī)120、軸承流體橋150、熱交換器50和蒸汽滿輪 機(jī)40 (如果適用的話）。 陽132]圖14是包括后端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)16的多軸燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu)1400的示意圖，所述 后端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)16具有在第一（或輸入）轉(zhuǎn)子軸310上的壓縮機(jī)部段105、燃燒器部 段110和滿輪機(jī)部段115。燃?xì)鉂M輪機(jī)16還包括在滿輪機(jī)部段115的下游、在第二（或輸 出）轉(zhuǎn)子軸315上的動力滿輪機(jī)部段305。圖14的燃?xì)鉂M輪機(jī)16可W代替圖2的動力系 架構(gòu)200、圖6的動力系架構(gòu)600、圖9的動力系架構(gòu)900、圖10的動力系架構(gòu)1000和圖12 的動力系架構(gòu)1200中的燃?xì)鉂M輪機(jī)12。
[0133] 在該實施例中，提供后端驅(qū)動裝置，其中單軸（如圖2的燃?xì)鉂M輪機(jī)12中所示） 已由多軸裝置替換。特別地，第一轉(zhuǎn)子軸310延伸通過壓縮機(jī)部段105和滿輪機(jī)部段115， 而獨(dú)立于第一轉(zhuǎn)子軸310的第二轉(zhuǎn)子軸315從動力滿輪機(jī)部段305延伸到發(fā)電機(jī)120 (未 顯示，但是由圖例"至發(fā)電機(jī)"指示）。
[0134] 在操作中，第一轉(zhuǎn)子軸310可W用作輸入軸，而第二轉(zhuǎn)子軸315可W用作輸出軸。 在一個實施例中，第二轉(zhuǎn)子軸315的輸出速度W恒定速度（例如，3600RPMS)旋轉(zhuǎn)W保證發(fā) 電機(jī)（120)隊直定頻率（例如，60Hz)操作，而第一轉(zhuǎn)子軸310的輸入速度可W不同于第一 轉(zhuǎn)子軸315的速度（例如，可W大于3600RPMS)。
[0135] 軸承140可W支撐轉(zhuǎn)子軸310和轉(zhuǎn)子軸315上的各燃?xì)鉂M輪機(jī)部段。在一個實施 例中，軸承140中的至少一個可W包括混合型低損耗軸承，如本文中所述。軸承140與軸承 流體橋150流體連通，例如如圖2中所示。
[0136] 在一個實施例中，動力滿輪機(jī)305可W具有由低密度材料制造的至少一個旋轉(zhuǎn)部 件405 (例如，葉片）。圖14顯示壓縮機(jī)部段105的旋轉(zhuǎn)葉片130、滿輪機(jī)部段115的旋轉(zhuǎn)葉 片135和動力滿輪機(jī)部段305的旋轉(zhuǎn)葉片405可W包括低密度葉片的一個或多個級。運(yùn)是 一個可能的實現(xiàn)方式并且不意味著限制架構(gòu)1400的范圍。如上所述，可W有低密度葉片和 由其它材料制造的葉片（例如，高密度葉片）的任何組合，只要有在動力系中使用的包括低 密度材料的至少一個旋轉(zhuǎn)葉片。替代地或附加地，除了葉片130、135、405W外的旋轉(zhuǎn)部件 可W由低密度材料制造；因此，本公開不限于僅僅葉片由低密度材料制造的裝置。優(yōu)選地， 低密度旋轉(zhuǎn)部件105、135和/或405在由作為混合型低損耗軸承的軸承140支撐的燃?xì)鉂M 輪機(jī)1400的部段中使用。 陽137]圖15是具有燃?xì)鉂M輪機(jī)18的多軸、后端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu)1500的示意圖，所 述燃?xì)鉂M輪機(jī)具有動力滿輪機(jī)部段305和再加熱部段205。根據(jù)本發(fā)明的實施例，燃?xì)鉂M 輪機(jī)架構(gòu)1500還包括與燃?xì)鉂M輪機(jī)的動力系一起使用的至少一個混合型低損耗軸承140 和由低密度材料制造的至少一個旋轉(zhuǎn)部件。與圖14 一樣，圖15的燃?xì)鉂M輪機(jī)18可W代替 圖2的動力系架構(gòu)200、圖6的動力系架構(gòu)600、圖9的動力系架構(gòu)900、圖10的動力系架構(gòu) 1000和圖12的動力系架構(gòu)1200中的燃?xì)鉂M輪機(jī)12。
[0138] 燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu)1500類似于圖14中所示的架構(gòu)，區(qū)別在于燃?xì)鉂M輪機(jī)18包括具 有再加熱燃燒器210和再加熱滿輪機(jī)215的再加熱部段205。再加熱部段205加入燃?xì)鉂M 輪機(jī)18的輸入驅(qū)動軸310。圖15顯示壓縮機(jī)部段105的旋轉(zhuǎn)部件（例如，葉片）130、滿 輪機(jī)部段115的旋轉(zhuǎn)部件（例如，葉片）135、再加熱滿輪機(jī)部段215的旋轉(zhuǎn)部件（例如，葉 片）220和動力滿輪機(jī)部段305的旋轉(zhuǎn)部件（例如，葉片）405可W包括低密度材料。運(yùn)是 一個可能的實現(xiàn)方式并且不意味著限制架構(gòu)1500的范圍。如上所述，可W有低密度葉片和 包括其它材料（例如，高密度葉片）的葉片的任何組合，只要有在動力系中使用的包括低密 度材料的至少一個旋轉(zhuǎn)葉片。為了更大的效率，由單型低損耗軸承140支撐的架構(gòu)1500的 (一個或多個）部段包括由低密度材料制造的旋轉(zhuǎn)部件，其中旋轉(zhuǎn)部件中的至少一些由低 密度材料制造。
[0139] 圖16是具有燃?xì)鉂M輪機(jī)20的前端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu)1600的示意圖，所述架構(gòu) 包括中間軸（stubshaft) 620W減小壓縮機(jī)605的前級610的旋轉(zhuǎn)速度。根據(jù)本發(fā)明的實 施例，燃?xì)鉂M輪機(jī)20還包括與燃?xì)鉂M輪機(jī)的動力系一起使用的至少一個混合型低損耗軸 承140。圖16的燃?xì)鉂M輪機(jī)20可W代替具有前端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)的那些動力系架構(gòu)中的 燃?xì)鉂M輪機(jī)10,包括圖1的動力系架構(gòu)100、圖4的動力系架構(gòu)400、圖5的動力系架構(gòu)500、 圖8的動力系架構(gòu)800和圖11的動力系架構(gòu)1100。
[0140] 在該實施例中，壓縮機(jī)部段605示出為具有兩個級610和615,其中級610表示壓 縮機(jī)605的前級并且級615表示壓縮機(jī)605的中級和后級。運(yùn)是僅僅一個配置，并且本領(lǐng) 域的技術(shù)人員將領(lǐng)會壓縮機(jī)605可W示出為具有多個級。在任何情況下，與級610關(guān)聯(lián)的 旋轉(zhuǎn)葉片710禪聯(lián)到中間軸620,而級615的旋轉(zhuǎn)葉片715和滿輪機(jī)部段115沿著轉(zhuǎn)子軸 125被禪聯(lián)。在一個實施例中，中間軸620可W從轉(zhuǎn)子軸125徑向地向外并且圓周地圍繞轉(zhuǎn) 子軸125。在一個實施例中，旋轉(zhuǎn)部件（例如，葉片710、葉片715和葉片135)中的至少一 個由低密度材料制造。 陽141]軸承140圍繞壓縮機(jī)部段605、滿輪機(jī)部段115和發(fā)電機(jī)120 (未顯示）定位W支 撐中間軸620和轉(zhuǎn)子軸125上的各部段。該配置中的軸承中的全部、一些或至少一個可W 是混合型低損耗軸承，如本文中所述，運(yùn)樣的低損耗軸承140特別適合于支撐具有由低密 度材料制造的旋轉(zhuǎn)部件的架構(gòu)1600的那些部段。 陽142]在操作中，轉(zhuǎn)子軸125使?jié)M輪機(jī)部段115能夠驅(qū)動發(fā)電機(jī)120 (例如，在圖1中顯 示）。中間軸620可WW比轉(zhuǎn)子軸125慢的操作速度旋轉(zhuǎn)，運(yùn)導(dǎo)致前級610的葉片710W 比級615的中級和后級中的葉片715(其禪聯(lián)到轉(zhuǎn)子軸125)慢的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在另一實 施例中，中間軸620可W用于在不同于級615的葉片715的方向上旋轉(zhuǎn)級610的葉片710。 使級610的葉片710 W比級615的旋轉(zhuǎn)葉片715慢的旋轉(zhuǎn)速度和/或在不同于級615的 葉片715的方向上旋轉(zhuǎn)可W使中間軸620能夠減慢葉片的前級的旋轉(zhuǎn)速度（例如，大約 3000RPMS)，而轉(zhuǎn)子軸125可W保持滿輪機(jī)部段115的旋轉(zhuǎn)葉片135的旋轉(zhuǎn)速度并且因此保 持發(fā)電機(jī)120的速度，從而隊直定速度（例如，3600RPMS)操作。 陽143] 相對于級615中的葉片715的中級和后級前級（或減慢級）610中的葉片710的 前級的旋轉(zhuǎn)速度便于前級中的更大葉片的使用。由于它們的更大尺寸，通過壓縮機(jī)605的 空氣流（或氣流）相對于常規(guī)壓縮機(jī)增加，運(yùn)意味著更多的空氣流將流動通過燃?xì)鉂M輪機(jī) 動力系1600。通過燃?xì)鉂M輪機(jī)動力系1600的更多空氣流導(dǎo)致來自動力系架構(gòu)的更多輸出。
[0144] 此外，由于前級的移動葉片可WW減小速度操作，因此典型地在運(yùn)些級中出現(xiàn)的 附連應(yīng)力可W減輕。因此，如果壓縮機(jī)制造商期望繼續(xù)在前級中使用高密度材料的葉片，貝U 前級610的更慢旋轉(zhuǎn)速度允許前級的移動葉片W更大的尺寸被制造并且仍然保持在規(guī)定 的AN2極限內(nèi)。與本申請同時提交并且通過引用合并于本文中的序列號為14/460560、名稱 為"多級軸流式壓縮機(jī)裝置（MULTI-STAGEAXIALCOMPRESSORARRANGEMENT)"、代理人檔案 號為257269-1 (GEEN-0458)的美國專利申請?zhí)峁╆P(guān)于使用中間軸來獲得壓縮機(jī)的前級處 的更慢旋轉(zhuǎn)速度的更多細(xì)節(jié)。
[0145]圖17是具有帶有再加熱部段205的前端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)24的燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu) 1700的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例，燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu)1700還包括減小壓縮機(jī)605的前級 的速度的中間軸620,至少一個混合型低損耗軸承140,W及由低密度材料制造的至少一個 旋轉(zhuǎn)部件。在該實施例中，再加熱部段205可W加入圖16中所示的配置。W該方式，壓縮 機(jī)605的級610和615中的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)葉片710和715、滿輪機(jī)115的旋轉(zhuǎn)葉片135、再加熱 滿輪機(jī)215的旋轉(zhuǎn)葉片220可W包括由低密度材料制造的葉片。
[0146] 再次地，運(yùn)是一個可能的實現(xiàn)方式并且不意味著限制燃?xì)鉂M輪機(jī)架構(gòu)1700的范 圍。例如，在動力系中可W有與其它類型的材料的葉片（例如，高密度葉片）組合的任何數(shù) 量的低密度葉片，只要有由低密度材料制造的至少一個旋轉(zhuǎn)部件。替代地或附加地，在一個 或多個部段中除了葉片W外的旋轉(zhuǎn)部件可W由低密度材料制造。圖17的燃?xì)鉂M輪機(jī)24可 W代替具有帶有再加熱部段205的燃?xì)鉂M輪機(jī)的那些動力系架構(gòu)（包括圖3的動力系架構(gòu) 300、圖7的動力系架構(gòu)700和圖13的動力系架構(gòu)1300)中的燃?xì)鉂M輪機(jī)14。 陽147]圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有后端驅(qū)動燃?xì)鉂M輪機(jī)22