具有波紋管的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)的制作方法

具有波紋管的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)的制作方法

具有波紋管的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)的制作方法專利名稱:具有波紋管的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)的制作方法技術(shù)領(lǐng)域:本創(chuàng)造大致涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),更詳細(xì)地涉及具有與進(jìn)給管連通的沖擊箱和用于有效密封、低泄漏和改進(jìn)生產(chǎn)的波紋管的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)。

背景技術(shù):一般說來,燃?xì)鉁u輪包括沿?zé)釟饴窂叫D(zhuǎn)的多個(gè)渦輪葉片。

該熱氣路徑可以是封閉的、并且由渦輪機(jī)罩部分地限定。

特殊地,多個(gè)渦輪機(jī)罩節(jié)段可以鄰近渦輪葉片以環(huán)形排列固定。

因此,渦輪機(jī)罩愛護(hù)外部渦輪外殼,并且防止熱的燃燒氣體泄漏通過渦輪葉片而不在其中產(chǎn)生有用功。

由于渦輪機(jī)罩部分地限定了熱氣路徑,因此渦輪機(jī)罩可以利用來自壓縮機(jī)或其他源頭的冷卻氣流進(jìn)行冷卻。

該冷卻氣流需要保持渦輪機(jī)罩的結(jié)構(gòu)完整性,以及保持熱氣路徑中的余隙。

由于該冷卻氣流在整體的燃?xì)鉂?rùn)輪發(fā)動(dòng)機(jī)上是寄生損失,因此,減少這種冷卻氣流在渦輪機(jī)罩四周、或其他位置的泄漏可以改善整體的燃?xì)鉁u輪效率和性能。

因此,需要ー種改進(jìn)的渦輪機(jī)罩冷卻系統(tǒng)。

優(yōu)選地,這種改進(jìn)的渦輪機(jī)罩冷卻系統(tǒng)將向渦輪機(jī)罩供應(yīng)冷卻氣流,用于在其中充分地冷卻、同時(shí)限制整體的漏泄損失等。

創(chuàng)造內(nèi)容本創(chuàng)造因此供應(yīng)一種潤(rùn)輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)。

潤(rùn)輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)可以包括潤(rùn)輪機(jī)罩節(jié)段、定位在渦輪機(jī)罩節(jié)段內(nèi)的沖擊箱、與沖擊箱連通的進(jìn)給管、以及在進(jìn)給管四周定位的波紋管。

所述機(jī)罩節(jié)段包括下部表面,并且,所述沖擊箱包括鄰近所述機(jī)罩節(jié)段的所述下部表面的底部表面。

所述沖擊箱的所述底部表面包括位于其中的多個(gè)沖擊孔。

所述沖擊箱包括位于其上的軸向載荷面。

所述沖擊箱包括在所述軸向載荷面四周定位的偏置進(jìn)ロ,所述偏置進(jìn)ロ可以是管狀或圓錐形外形。

所述波紋管包括一個(gè)或更多個(gè)卷折。

所述進(jìn)給管包括第一部分和其次部分,并且,所述波紋管定位在所述第一部分與所述其次部分之間。

所述波紋管附接至所述沖擊箱。

所述機(jī)罩節(jié)段包括位于其中的沖擊箱孔。

所述機(jī)罩節(jié)段包括位于其中的進(jìn)給管孔。

所述渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)還包括多個(gè)機(jī)罩節(jié)段。

本創(chuàng)造還供應(yīng)ー種冷卻機(jī)罩節(jié)段的方法。

該方法可以包括以下步驟將沖擊箱定位在機(jī)罩節(jié)段內(nèi),將具有波紋管的進(jìn)給管定位在沖擊箱的進(jìn)ロ內(nèi),通過波紋管的軸向壓縮將進(jìn)給管保持在沖擊箱的進(jìn)口內(nèi),以及通過進(jìn)給管將空氣流輸送至沖擊箱,以冷卻機(jī)罩節(jié)段。

本創(chuàng)造還供應(yīng)一種潤(rùn)輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)。

潤(rùn)輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)可以包括潤(rùn)輪機(jī)罩節(jié)段、定位在渦輪機(jī)罩節(jié)段內(nèi)的具有多個(gè)沖擊孔的沖擊箱、與沖擊箱連通的進(jìn)給管、以及在進(jìn)給管四周定位的具有多個(gè)卷折的波紋管。

所述機(jī)罩節(jié)段包括下部表面,并且,所述沖擊箱包括鄰近所述機(jī)罩節(jié)段的所述下部表面的底部表面。

所述進(jìn)給管包括第一部分和其次部分,并且,所述波紋管定位在所述第一部分與所述其次部分之間。

所述波紋管附接至所述沖擊箱。

本事域一般技術(shù)人員在結(jié)合幾個(gè)附圖和所附權(quán)利要求審核以下具體說明時(shí),本創(chuàng)造的這些及其他特征和改進(jìn)將變得顯而易見。

圖1是具有壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。

圖2是渦輪機(jī)的多個(gè)級(jí)的部分的示意圖。

圖3是如在本說明書中描述的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖4是如在本說明書中描述的渦輪機(jī)罩沖擊系統(tǒng)的可選擇的實(shí)施例的側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記列表10燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)35燃燒氣體流15壓縮機(jī)40渦輪機(jī)20空氣流45軸25燃燒器50載荷30燃料流55—級(jí)葉片190管狀外形60ニ級(jí)噴嘴200內(nèi)部65一級(jí)機(jī)罩220進(jìn)給管100機(jī)罩230波紋管110機(jī)罩節(jié)段240卷折120下部表面250第一部分130機(jī)罩沖擊系統(tǒng)260其次部分140沖擊箱270沖擊箱孔150底部表面290進(jìn)給管孔160沖擊孔300機(jī)罩沖擊系統(tǒng)170偏置進(jìn)ロ310凸緣180軸向載荷面詳細(xì)實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖,其中相同的數(shù)字在整個(gè)幾個(gè)視圖中指代相同的元件,圖1示出如在本說明書中所采納的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意性視圖。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括壓縮機(jī)15。

壓縮機(jī)15壓縮進(jìn)入的空氣流20。

壓縮機(jī)15將壓縮的空氣流20輸送至燃燒器25。

燃燒器25將壓縮的空氣流20與經(jīng)加壓的燃料流30混合,并且點(diǎn)燃混合物以產(chǎn)生燃燒氣體流35。

盡管示出僅單個(gè)燃燒器25,但燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括任意數(shù)量的燃燒器25。

燃燒氣體流35接著被輸送至渦輪機(jī)40。

燃燒氣體流35驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)40以便產(chǎn)生氣械功。

在渦輪機(jī)40中產(chǎn)生的機(jī)械功經(jīng)由軸45驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)15和外部載荷50,外部載荷50例如為發(fā)電機(jī)或類似裝置。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可以使用自然?氣、各種類型的合成氣和或其他類型的燃料。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是由紐約斯克內(nèi)克塔迪的通用電氣公司供應(yīng)的很多不同的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的任何ー種,包括但不限于例如為7系或9系重型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)或類似設(shè)備的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可以具有不同的配置,而且可以采納其他類型的部件。

其他類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)也可以用于此。

多臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、其他類型的渦輪機(jī)以及其他類型的發(fā)電設(shè)備也可以在此一起使用。

圖2示出渦輪機(jī)40的多個(gè)部件。

特殊地,示出一級(jí)葉片55和ニ級(jí)噴嘴60。

ー級(jí)葉片55可以由ー級(jí)機(jī)罩65環(huán)繞。

一級(jí)機(jī)罩65可以與來自壓縮機(jī)15或其他源頭的空氣流20連通。

用于將該空氣流20輸送至機(jī)罩65的已知系統(tǒng)可以包括計(jì)量孔、線管系統(tǒng)和類似裝置。

冷卻系統(tǒng)不限于ー級(jí)使用。

但是,如上所述,這種已知的機(jī)罩冷卻系統(tǒng)可能易于在其中發(fā)生泄漏。

圖3示出如在本說明書中描述的機(jī)罩100。

特殊地,圖3示出機(jī)罩節(jié)段110。

任何數(shù)量的機(jī)罩節(jié)段110可以以周向排列用于整個(gè)機(jī)罩100中。

如上所述,機(jī)罩節(jié)段110包圍葉片55,并且限定貫穿機(jī)罩節(jié)段110的熱氣路徑。

機(jī)罩節(jié)段110的下部表面120可以面對(duì)葉片55和其中的燃燒氣體流35。

在此還可以采納其他部件和其他配置。

每個(gè)機(jī)罩節(jié)段110可以包括定位其中的機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130。

機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130可以包括沖擊箱140。

沖擊箱140的底部表面150可以在其中具有多個(gè)沖擊孔160。

沖擊孔160可以具有任何所需的尺寸、外形或構(gòu)造。

在此可以采納任意數(shù)量的沖擊孔160。

沖擊孔160面對(duì)機(jī)罩節(jié)段110的下部表面120,用于冷卻目的。

沖擊箱140還可以包括偏置進(jìn)ロ170。

偏置進(jìn)ロ170可以在圓錐形或軸向載荷面180四周定位。

偏置進(jìn)ロ170可以具有基本管狀外形190。

偏置進(jìn)ロ170可以在軸向載荷面180四周延長(zhǎng)到?jīng)_擊箱140的內(nèi)部200內(nèi)。

在此還可以采納其他部件和其他配置。

機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130還可以包括進(jìn)給管220。

進(jìn)給管220可與來自壓縮機(jī)15或別處的空氣流20、以及沖擊箱140連通。

進(jìn)給管220可以具有任何需要的尺寸、外形或構(gòu)造。

機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130還可以包括波紋管230。

在該例子中,波紋管230可以是進(jìn)給管220的一部分。

波紋管230可以包括多個(gè)卷折240和類似結(jié)構(gòu)。

作為整體的波紋管230和卷折240可以具有任意尺寸、外形或構(gòu)造。

波紋管230作用為ー種伸縮接頭。

在此也可以采納其他類型的撓曲和密封方式。

波紋管230可以承受進(jìn)給管220內(nèi)的空氣流20的內(nèi)壓,同時(shí)也足夠柔性以接受軸向、側(cè)向和或角向撓曲。

同樣地,波紋管230可以補(bǔ)償熱運(yùn)動(dòng)、制造和組裝變化、以及類似變化。

波紋管230的構(gòu)造可以隨著各級(jí)和整體燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)及其輸出的構(gòu)造而變化。

進(jìn)給管220和波紋管230可以由任何類型的耐高溫材料和合金制成。

在此也可以采納其他部件和其他配置。

波紋管230可以定位在進(jìn)給管220的第一部分250與其次部分260之間,或者其它位置。

其次部分260可以具有任何類型的幾何外形,并且可設(shè)定尺寸以容納沖擊箱140的偏置進(jìn)ロ170。

例如,其次管260可以具有膨脹的球形外形以容納偏置進(jìn)ロ170。

進(jìn)給管220及其部分250、260的尺寸可以依據(jù)其中的空氣流20的期望流速設(shè)定成具有預(yù)定直徑。

部分250、260和波紋管230的相應(yīng)的長(zhǎng)度可以轉(zhuǎn)變。

在此也可以采納其他部件和其他配置。

機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130可以定位在機(jī)罩節(jié)段110的沖擊箱孔270內(nèi)。

沖擊箱孔270的尺寸和外形可以設(shè)定成容納預(yù)定的沖擊箱140。

支座趨于在沖擊箱140與機(jī)罩節(jié)段110之間保持肯定的距離。

同樣地,機(jī)罩節(jié)段110的下部表面120可以面對(duì)用于在其中沖擊冷卻的沖擊箱140的底部表面150和沖擊孔160。

進(jìn)給管孔290還可以延長(zhǎng)貫穿機(jī)罩節(jié)段110。

進(jìn)給管孔290的尺寸和外形可以設(shè)定成在其中堅(jiān)固地容納進(jìn)給管220和波紋管230。

在此也可以采納其他部件和其他配置。

圖4示出如在本說明書中描述的機(jī)罩沖擊系統(tǒng)300的可選擇的實(shí)施例。

在該例子中,波紋管230可以直接附接至沖擊箱140的偏置進(jìn)ロ170,而非如上所述的進(jìn)給管220。

波紋管230直接延長(zhǎng)至進(jìn)給管220的第一部分250,而不是利用其次部分260。

凸緣310和類似結(jié)構(gòu)也可以附接至波紋管230。

在此也可以采納其他部件和其他配置。

使用中,機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130的進(jìn)給管220延長(zhǎng)通過機(jī)罩節(jié)段110的進(jìn)給管孔290。

進(jìn)給管220的其次部分260可以在沖擊箱140的軸向載荷面180四周定位在偏置進(jìn)ロ170內(nèi)。

進(jìn)給管220與沖擊箱140之間的連接可以通過波紋管230的軸向壓縮保持。

因此,盡管進(jìn)給管220與沖擊箱140之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),然而波紋管230通過保持密封表面而減小了空氣流20的泄漏。

即使其中有稍微的相對(duì)運(yùn)動(dòng),密封表面仍可以得到保持。

在此可以使用另外的密封方式。

因此,機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130將空氣流20輸送至沖擊箱140,以便以有效的方式冷卻機(jī)罩節(jié)段110的下部表面120。

可選擇地,波紋管230可以附接至沖擊箱140的偏置進(jìn)ロ170、或別處,并且可以在其中容置進(jìn)給管220。

因此,機(jī)罩沖擊系統(tǒng)130的波紋管230可以削減對(duì)嚴(yán)格機(jī)械加工公差的需要,否則對(duì)于沖擊箱140與進(jìn)給管220之間的剛性連接將需要嚴(yán)格機(jī)械加工公差。

因此,波紋管230供應(yīng)低成本的恒定密封表面以及高牢靠性的有效密封系統(tǒng)。

明顯地,上述內(nèi)容僅涉及本創(chuàng)造的某些實(shí)施例。

本事域一般技術(shù)人員可以在不脫離由以下權(quán)利要求及其等同物限定的本創(chuàng)造的一般精神和范圍的狀況下做出很多變化和改進(jìn)。

130,包括渦輪機(jī)罩節(jié)段110;定位在所述渦輪機(jī)罩節(jié)段內(nèi)的沖擊箱140;與所述沖擊箱14連通的進(jìn)給管220;以及在所述進(jìn)給管220四周定位的波紋管230。

130,其特征在于,所述機(jī)罩節(jié)段110包括下部表面120,并且,所述沖擊箱140包括鄰近所述機(jī)罩節(jié)段110的所述下部表面120的底部表面150。

130,其特征在于,所述沖擊箱140的所述底部表面150包括位于其中的多個(gè)沖擊孔160。

130,其特征在于,所述沖擊箱140包括位于其上的軸向載荷面180。

130,其特征在于,所述機(jī)罩節(jié)段110包括節(jié)段軸向載荷面280,并且,所述沖擊箱140的所述軸向載荷面180定位在所述節(jié)段軸向載荷面280四周。

130,其特征在于,所述沖擊箱140包括定位在所述軸向載荷面180四周的偏置進(jìn)口170。

130,其特征在于,所述偏置進(jìn)口170可以是管狀外形190。

130,其特征在于,所述波紋管230包括多個(gè)卷折240。

130,其特征在于,所述進(jìn)給管220包括第一部分250和其次部分260,并且,所述波紋管230定位在所述第一部分250與所述其次部分260之間。

130,其特征在于,所述波紋管230附接至所述沖擊箱140。

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