專利名稱：不對稱的燃?xì)廨啓C(jī)冷卻孔口部位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)，并且更具體而言，涉及用于改進(jìn)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)期間 的渦輪機(jī)的熱響應(yīng)(thermal response)的結(jié)構(gòu)以及改進(jìn)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)期間的渦輪 機(jī)的熱響應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
歸因于機(jī)器的轉(zhuǎn)動部件和固定部件之間所要求的附加的間隙(clearance)，渦輪 機(jī)的定子殼體(casing)中的"不圓度"直接地影響機(jī)器的性能。當(dāng)間隙減小時(shí)，機(jī)器的效 率和輸出增大。 渦輪機(jī)定子殼體典型地包括在水平的拼合線(splint-line)接合部(其可對殼體 的圓度產(chǎn)生影響)處被聯(lián)結(jié)在一起的半圓柱狀的上部半部(upper half)和半圓柱狀的下 部半部(lower half)。已嘗試通過附加假凸緣(false flange)來降低與水平接合部的使 用相關(guān)聯(lián)的不圓度效應(yīng)，這些假凸緣在離散的部位(locations)處(例如在殼體的垂直面 處)附加質(zhì)量。但是，出于使用假凸緣而附加的質(zhì)量典型地在機(jī)器的瞬態(tài)響應(yīng)期間造成熱 滯(thermal "lag，，)。 解決該問題的一種途徑是使用相對于渦輪機(jī)殼體的垂直面和水平面的凸耳 (bosses)和/或冷卻流的對稱布置(symmetricalplacement)。但是，凸耳和/或冷卻流的 對稱布置導(dǎo)致接合部(joint)和凸緣(flange)處的變?nèi)醯?reduced)冷卻流。
另一種途徑是在殼體的冷卻通道中、在凸緣被設(shè)置在其處的周向的部位處增加翅 片(fin)，以使得提供更大的表面面積以用于改進(jìn)的冷卻和加熱。但是，當(dāng)由于對稱面而使 冷卻流變?nèi)鯐r(shí)，該途徑受到限制。通過增加水平接合部和假凸緣設(shè)置在其中的區(qū)域中的傳 熱(heat transfer)，可降低"不圓度"，這又允許減小機(jī)器間隙。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一種示例性的實(shí)施例中，一種在帶有增加的質(zhì)量的部位處帶有增加的 傳熱的渦輪機(jī)殼體包括帶有第一和第二上凸緣的上殼體半部(u卯er casing half);帶 有第一和第二下凸緣的下殼體半部(lower casing half);上凸緣聯(lián)結(jié)至對應(yīng)的下凸緣以 便由此使上殼體半部和下殼體半部彼此聯(lián)結(jié)以形成殼體，聯(lián)結(jié)的凸緣大體上定位在殼體的 水平對稱面處；定位在上殼體半部上的、大體上在殼體的垂直對稱面處的第一假凸緣；定 位在下殼體半部上的、大體上在殼體的垂直對稱面處的第二假凸緣；設(shè)置在渦輪機(jī)殼體內(nèi) 且周向地圍繞渦輪機(jī)殼體延伸的腔室(plenum)，在該腔室內(nèi)，冷卻流體(cooling fluid) 周向地圍繞渦輪機(jī)殼體流動；以及，圍繞殼體的周緣而定位的多個(gè)凸耳，該多個(gè)凸耳用于 在圍繞殼體的周緣的多個(gè)部位處將冷卻流體引入到腔室中，以使得，冷卻流體具有與渦輪 機(jī)殼體的水平和垂直對稱面不一致的第一和第二流動對稱面(flow symmetry plane)，并 且，在分別地設(shè)置在水平和垂直對稱面處的渦輪機(jī)殼體的聯(lián)結(jié)的上和下凸緣及第一和第二 假凸緣處傳熱被增加。在本發(fā)明的另一示例性的實(shí)施例中，一種在帶有增加的質(zhì)量的部位處帶有增加的傳熱的渦輪機(jī)殼體包括半圓柱狀的上殼體半部，該上殼體半部帶有通常自該上殼體半部的相對的端部而徑向地延伸的第一和第二上凸緣；半圓柱狀的下殼體半部，該下殼體半部帶有通常自該下殼體半部的相對的端部而徑向地延伸的第一和第二下凸緣；上凸緣聯(lián)結(jié)至對應(yīng)的下凸緣以便由此使上殼體半部和下殼體半部彼此聯(lián)結(jié)以形成殼體；聯(lián)結(jié)的凸緣大體上定位在殼體的水平對稱面處；通常自上殼體半部和下殼體半部徑向地延伸的多個(gè)凸緣，該多個(gè)凸緣中的第一凸緣的大小和/或尺寸給定成(being sized and/ordimensioned)與每個(gè)聯(lián)結(jié)在一起的上和下凸緣的剛度(stiffness)和熱質(zhì)量大體上相匹配，并且，其定位成在上殼體半部上、大體上在殼體的垂直對稱面處，多個(gè)凸緣中的第二凸緣的大小和/或尺寸給定成與每個(gè)聯(lián)結(jié)在一起的上和下凸緣的剛度和熱質(zhì)量大體上相匹配，并且，其定位成在上殼體半部上、大體上在殼體的垂直對稱面處；以及，圍繞殼體的周緣而定位的多個(gè)凸耳，該多個(gè)凸耳用于將冷卻流體提供至設(shè)置在殼體內(nèi)的腔室，以使得冷卻流體如此地在腔室中周向地圍繞渦輪機(jī)殼體行進(jìn)，即，使得冷卻流體具有相對于渦輪機(jī)殼體的水平和垂直對稱面而有所偏移(shift)的流動對稱面，由此，在渦輪機(jī)殼體的聯(lián)結(jié)的上和下凸緣及第一和第二凸緣(該聯(lián)結(jié)的上和下凸緣及第一和第二凸緣分別地設(shè)置在水平和垂直對稱面處)處增加了傳熱。在本發(fā)明的又一示例性的實(shí)施例中，一種增加帶有增加的質(zhì)量的渦輪機(jī)殼體的部位處的傳熱的方法包括步驟提供帶有第一和第二上凸緣的上殼體半部；提供帶有第一和第二下凸緣的下殼體半部；將上凸緣聯(lián)結(jié)至對應(yīng)的下凸緣以便由此使上殼體半部和下殼體半部彼此聯(lián)結(jié)以形成殼體，并且從而將聯(lián)結(jié)的凸緣大體上定位在殼體的水平對稱面處；提供在上殼體半部上的、大體上在殼體的垂直對稱面處的第一假凸緣；提供在下殼體半部上的、大體上在殼體的垂直對稱面處的第二假凸緣；提供在渦輪機(jī)殼體內(nèi)且周向地圍繞渦輪機(jī)殼體延伸的腔室，促使冷卻流體周向地圍繞渦輪機(jī)殼體流動；以及，圍繞殼體的周緣定位多個(gè)凸耳，以用于在圍繞殼體的周緣的多個(gè)部位處將冷卻流體引入到腔室中，以使得冷卻流體具有與渦輪機(jī)殼體的水平和垂直對稱面不一致的第一和第二流動對稱面并且在渦輪機(jī)殼體的分別地設(shè)置在水平和垂直對稱面處的聯(lián)結(jié)的上凸緣和下凸緣處及第一和第二假凸緣處增加傳熱。


圖1是傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)的局部的截面視圖，其顯示渦輪機(jī)的外定子殼體中的、用于將冷卻流體供應(yīng)到附接至渦輪機(jī)的外流動通路壁部的靜葉片(噴嘴)的腔室。
圖2是按傳統(tǒng)所構(gòu)造的渦輪機(jī)殼體的頂視圖，其顯示水平接合部(在其處，殼體半部被聯(lián)結(jié)在一起)和周向地圍繞渦輪機(jī)殼體而定位的假凸緣。 圖3是圖1的按傳統(tǒng)所構(gòu)造的渦輪機(jī)殼體的、沿著圖2中的線A-A所得到的截面視圖，其顯示周向上彼此重合的(coinciding)渦輪機(jī)殼體的幾何對稱面(geometric symmetryplane)禾口它的冷去卩對稱面(cooling symmetry plane)。 圖4是圖1的渦輪機(jī)殼體的、沿著線A-A所得到的、但顯示了本發(fā)明的一實(shí)施例(在其中，渦輪機(jī)殼體的冷卻對稱面已偏移以致不與該殼體的幾何對稱面相重合)的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
針對變?nèi)醯睦鋮s流的現(xiàn)有技術(shù)解決方案已使用凸耳和/或冷卻流的對稱布置，然而，本發(fā)明使用冷卻流的不對稱布置(其可在相對于特定的面的布置方面不對稱或在腔室 內(nèi)的質(zhì)量流率方面不對稱)以增加所期望的部位處的傳熱。 圖1是傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)11的局部的截面視圖，其顯示渦輪機(jī)的外定子殼體15中 的、用于將冷卻流體供應(yīng)到附接至渦輪機(jī)的外流動通路壁部的靜葉片或噴嘴(未顯示)的 腔室13。 圖2是燃?xì)廨啓C(jī)的套殼或殼體10的頂視圖，而圖3是燃?xì)廨啓C(jī)殼體10的、沿著圖 2中的線A-A所得到的截面視圖。如圖3中所示，殼體10在形狀上通常是圓柱狀的。殼體 10包括在水平拼合線接合部16處被聯(lián)結(jié)在一起的半圓柱狀的上部半部12和半圓柱狀的下 部半部14。水平拼合線接合部16中的每個(gè)由成對的上凸緣和下凸緣18U和18L所形成。 上凸緣18U通常自上殼體半部12的直徑上對置的(diametrically o卯osite)端部而徑向 地延伸。下凸緣18L通常自下殼體半部14的直徑上對置的端部而徑向地延伸。凸緣18U 和18L還通常沿著圓柱狀的半部12和14的直徑上相對而置的(diametricallyo卯osed) 側(cè)面而水平地延伸。優(yōu)選地，凸緣18U被用螺栓連接至對應(yīng)的凸緣18L以便由此使殼體半 部12和14彼此聯(lián)結(jié)以形成渦輪機(jī)殼體10，但應(yīng)注意的是，可使用將這樣的凸緣聯(lián)結(jié)在一起 的、不同于螺栓連接的其它方法。 圖2和圖3中還顯示了多個(gè)"假"凸緣22，這些"假"凸緣22沿著殼體10的周緣 而周向地彼此間隔開。在圖2和圖3中所示的渦輪機(jī)殼體10的實(shí)施例中，凸緣22中的每 個(gè)與另一凸緣22直徑上對置地在殼體10上間隔開。凸緣22中的每個(gè)通常自殼體半部12 和14的側(cè)面而徑向地、并且、沿著自殼體半部12和14的側(cè)面而水平地延伸。
其中的兩個(gè)"假"凸緣22U和22L各在周向上離水平拼合線接合部16約90°地且 直徑上彼此相對地在殼體10上間隔開。典型地，假凸緣22U和22L各自的大小和/或尺寸 給定成與拼合線接合部16中的一個(gè)的剛度和熱質(zhì)量大體上相匹配。 燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)段典型地具有附接至渦輪機(jī)殼體的外流動通路壁部的靜葉片 或噴嘴(未顯示)。允許噴嘴在高溫下運(yùn)行的一種手段是將冷卻流體(例如空氣)提供至 噴嘴。典型地，通過未示出的、穿過設(shè)置在圍繞殼體10的周緣的離散的部位處的凸耳24而 附接至殼體10的外壁部的導(dǎo)管將冷卻流體提供至單獨(dú)的噴嘴。冷卻流體穿過導(dǎo)管、凸耳 24、以及殼體10的外壁部26，并且，進(jìn)入設(shè)置在殼體10內(nèi)的腔室28中、但在噴嘴外。如由 圖3中的箭頭25所示的，冷卻流體25然后在腔室28中圍繞渦輪機(jī)殼體10周向地行進(jìn)以 接近(access)單獨(dú)的噴嘴。 在使可能影響結(jié)構(gòu)殼體10的圓度并由此影響機(jī)器間隙的特征降到最小限度的努 力中，凸耳24(在其處，冷卻流體導(dǎo)管附接至殼體10)典型地相對于機(jī)器的水平對稱面31 和/或垂直對稱面33對稱地定位。源自冷卻流體導(dǎo)管和凸耳24的這種對稱的定位的一種 不利的效應(yīng)是，冷卻供應(yīng)對稱面(cooling s聊ly symmetry plane) 30和32與殼體10的 幾何對稱面31和33相重合，這導(dǎo)致圖3中所示的部位27和29處的變?nèi)醯睦鋮s流。部位 27和29對應(yīng)于拼合線接合部16和假凸緣22U和22L。在具有螺栓連接的水平接合部(如 接合部16)和垂直面33處的假凸緣(如假凸緣22U和22L)的渦輪機(jī)上，與凸緣相關(guān)的附 加質(zhì)量相對于定子殼體10的軸對稱部分具有不同的熱瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。如果其同樣是冷 卻腔室28中的這樣的對稱面，即，在該處存在變?nèi)醯睦鋮s流，則這種效應(yīng)可能被復(fù)激(be compounded)。因此，于在周向上分別地與結(jié)構(gòu)上的水平接合部16和與結(jié)構(gòu)上的假凸緣22A和22B相重合的區(qū)27和29中，存在有降低的冷卻流體流速(flow velocity)，并且因此存在有降低的傳熱系數(shù)("HTC")。 圖4是圖2和圖3中所示的渦輪機(jī)殼體10的、再次沿著圖2中的線A-A所得到的、但是經(jīng)過修改以顯示凸耳24的重新定位(重新定位至凸耳24'的部位處以改進(jìn)部位27和29中的冷卻流體流)的截面視圖。圖4中所示的渦輪機(jī)殼體10的截面視圖是本發(fā)明的用于通過移動例如凸耳24(通過其，冷卻流體導(dǎo)管附接至殼體10的外壁部28)等的冷卻供應(yīng)孔口 (port)來控制渦輪機(jī)殼體10中的變形(distortion)的結(jié)構(gòu)和方法的示例性的實(shí)施例。在圖4的實(shí)施例中，冷卻供應(yīng)對稱面30和32被偏移，以使得經(jīng)偏移的冷卻供應(yīng)對稱面30'和32'與殼體10的幾何對稱面31和33不重合。這允許了接合部16的部位27 (在其中，存在有增加的質(zhì)量)和假凸緣22U和22L的部位29(在其中，存在有增加的質(zhì)量)處的更好的對流(convective)傳熱。冷卻供應(yīng)對稱面30'和32'的這種偏移對殼體10的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)間隙具有有利的影響。 在圖4的實(shí)施例中，通過重新定位由凸耳24'所供給的冷卻供應(yīng)孔口以使得冷卻供應(yīng)對稱面30'和32'與幾何對稱面31和33不重合，從而解決變?nèi)醯睦鋮s流的問題。這允許了部位27和29 (在該處，由于設(shè)置在該處的接合部16和假凸緣22U和22L而存在增加的質(zhì)量)處的更好的對流傳熱。在效果方面，這對機(jī)器的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)間隙產(chǎn)生有利的影響。本發(fā)明使用渦輪機(jī)殼體10上的冷卻孔口 (凸耳24)的不對稱的布置以增加水平接合部和假凸緣的部位27和29處的流量(和相關(guān)聯(lián)的傳熱)?？蓛?yōu)化凸耳24'的布置以便在不對稱區(qū)域27和29處增加傳熱的同時(shí)增加軸對稱區(qū)域處的傳熱。 實(shí)際上，圖4中所示的凸耳24'是經(jīng)重新定位的，被移動成與所期望的冷卻流25'的進(jìn)入點(diǎn)相重合的凸耳24。凸耳24'可偏移離開與軸對稱布置相符合的凸耳24的位置的度數(shù)的范圍依賴于進(jìn)入點(diǎn)的實(shí)際數(shù)量。如圖3和圖4中所示，對于在水平接合部31的上方和下方的每45度處的凸耳24上的入口點(diǎn)而言，凸耳24'/冷卻流25'可被重新定位直至與水平接合部16的干涉成為問題(即，在約35度處)。 如果如圖3中所示存在四個(gè)凸耳24，則將凸耳24重新定位45?；?35°會將凸耳24'恰好放置在水平接合部16上，這是不期望的構(gòu)造。但是，如果存在兩倍的入口點(diǎn)，則在發(fā)生與水平接合部16的干涉之前，凸耳24'的轉(zhuǎn)動的角度將小得多。由于凸耳24'以自圖3中所示的部位朝向水平面31的方式被重新定位，冷卻流25'對水平接合部16的影響增加。不存在固定的"最佳狀況"。重新定位凸耳24'的結(jié)果是構(gòu)造特定的，依賴于水平接合部16和殼體壁部10之間的厚度方面的相對差異和冷卻空氣25'的質(zhì)量流率。本發(fā)明的顯著的特征是，凸耳24的定位是這樣的，即，使得由凸耳24所提供的冷卻流25是可調(diào)整的(tunable)，由此凸耳24可如凸耳24'地被重新定位以實(shí)現(xiàn)圖4的實(shí)施例中的經(jīng)過水平接合部16和假凸緣22U和22L的冷卻流25'，相反，在圖3的原構(gòu)造中不存在經(jīng)過水平接合部16的冷卻流。因此，冷卻流在水平接合部部位16處對殼體10具有相當(dāng)不同的影響。
可優(yōu)化凸耳24的位置以使得不僅在水平接合部16和假凸緣22U和22L處、而且在其它的部位(例如吊耳加固板等等)處提供更好的傳熱系數(shù)。同樣，改變凸耳24的位置不排除在包括有假凸耳的殼體10的上部和下部半部上使用相同的鑄造部件數(shù)(castingPartNumber)的可能性。 通過將對稱的冷卻供應(yīng)流移動成不與水平接合部16和/或假凸緣22U和22L相重合，可在這些區(qū)27和29中實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的傳熱系數(shù)。這改進(jìn)了渦輪機(jī)的瞬態(tài)和靜態(tài)運(yùn)行狀 態(tài)期間的熱響應(yīng)。為了確保不會由于凸耳的不對稱定位而引入"不圓度"，可根據(jù)需要附加 /優(yōu)化假凸耳。 雖然已結(jié)合當(dāng)前被視為最為實(shí)際且優(yōu)選的實(shí)施例來描述本發(fā)明，但是應(yīng)理解的 是，本發(fā)明不局限于所公開的實(shí)施例，相反地，本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神 和范圍內(nèi)的各種改型和等效配置。
權(quán)利要求
一種在帶有增加的質(zhì)量的部位處帶有增加的傳熱的渦輪機(jī)殼體(10)，所述殼體(10)包括帶有第一和第二上凸緣(18U)的上殼體半部(12)，帶有第一和第二下凸緣(18L)的下殼體半部(14)，所述上凸緣(18U)聯(lián)結(jié)至對應(yīng)的下凸緣(18L)以便由此使所述上殼體半部和下殼體半部(12，14)彼此聯(lián)結(jié)以形成所述殼體(10)，所述聯(lián)結(jié)的凸緣(18U，18L)大體上定位在所述殼體(10)的水平對稱面(31)處，定位在所述上殼體半部(12)上的、大體上在所述殼體(10)的垂直對稱面(33)處的第一假凸緣(22U)，定位在所述下殼體半部(14)上的、大體上在所述殼體的垂直對稱面(33)處的第二假凸緣(22L)，設(shè)置在所述渦輪機(jī)殼體(10)內(nèi)且周向地圍繞所述渦輪機(jī)殼體(10)延伸的腔室(28)，在所述腔室(28)內(nèi)，冷卻流體(25)周向地圍繞所述渦輪機(jī)殼體(10)流動，以及多個(gè)凸耳(24’)，其如此地圍繞所述殼體(10)的周緣而定位以用于在圍繞所述殼體(10)的周緣的多個(gè)部位處將所述冷卻流體(25)引入到所述腔室(28)中，即，使得所述冷卻流體(25)具有與所述渦輪機(jī)殼體(10)的水平和垂直對稱面(31，33)不一致的第一和第二流動對稱面(30’，32’)且在所述渦輪機(jī)殼體(10)的聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)處及第一和第二假凸緣(22U，22L)處傳熱被增加，該聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)及該第一和第二假凸緣(22U，22L)分別地設(shè)置在所述水平和垂直對稱面(31，33)處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的殼體(IO)，其特征在于，所述殼體(10)中的冷卻流體(25)的流動相對于所述殼體(10)的水平和垂直對稱面(31,33)不對稱，以使得所述聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)處及所述第一和第二假凸緣(22U，22L)處的傳熱有所增加。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體(IO)，其特征在于，所述多個(gè)凸耳(24')中的每個(gè)設(shè)置成離開所述殼體(10)的垂直對稱面(33)或水平對稱面(31)多于0°但少于45° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體(IO)，其特征在于，所述多個(gè)凸耳(24')中的每個(gè)設(shè)置在圍繞所述殼體的周緣的這樣的位置處，即，使得在所述腔室(28)中流動的冷卻流體的第一和第二流動對稱面(30'，32')離開所述殼體(10)的垂直對稱面(33)或水平對稱面(31)多于O。但少于45° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的殼體(IO)，其特征在于，所述多個(gè)凸耳(24')中的每個(gè)設(shè)置在圍繞所述殼體(10)的周緣的這樣的位置處，即，使得歸因于冷卻流體(25)的經(jīng)過凸緣的流動的、所述聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)處及所述第一和第二假凸緣(22U，22L)處的傳熱達(dá)到最大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的殼體(IO)，其特征在于，所述第一和第二冷卻流體流動對稱面(30'，32')大體上彼此正交。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體(IO)，其特征在于，所述第一和第二假凸緣(22U，22L)中的每個(gè)的大小和/或尺寸給定成大體上與每個(gè)聯(lián)結(jié)在一起的上和下凸緣(18U，18L)的剛度和熱質(zhì)量相匹配。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的殼體(IO)，其特征在于，所述多個(gè)凸耳(24')包括以約90。的間隔圍繞所述殼體(10)的周緣而定位的四個(gè)凸耳(24')。
9. 一種增加帶有增加的質(zhì)量的渦輪機(jī)殼體(10)部位(27， 29)處的傳熱的方法，所述方法包括步驟提供帶有第一和第二上凸緣(18U)的上殼體半部(12)，提供帶有第一和第二下凸緣(18L)的下殼體半部(14)，將所述上凸緣(18U)聯(lián)結(jié)至對應(yīng)的下凸緣(18L)以便由此使所述上殼體半部和下殼體半部(12， 14)彼此聯(lián)結(jié)以形成所述殼體(IO)，并且由此使所述聯(lián)結(jié)的凸緣(18U，18L)大體上定位在所述殼體(10)的水平對稱面(31)處，提供在所述上殼體半部(12)上的、大體上在所述殼體(10)的垂直對稱面(33)處的第一假凸緣(22U)，提供在所述下殼體半部(14)上的、大體上在所述殼體(10)的垂直對稱面(33)處的第二假凸緣(22L)，提供在所述渦輪機(jī)殼體(10)內(nèi)且周向地圍繞所述渦輪機(jī)殼體(10)延伸的腔室(28)，促使冷卻流體(25)周向地圍繞所述渦輪機(jī)殼體(10)流動，以及如此地圍繞所述殼體(10)的周緣而定位多個(gè)凸耳(24')以用于在圍繞所述殼體(10)的周緣的多個(gè)部位處將所述冷卻流體(25)引入到所述腔室(28)中，S卩，使得，所述冷卻流體(25)具有與所述渦輪機(jī)殼體(10)的水平和垂直對稱面(31,33)不一致的第一和第二流動對稱面(30'，32')，并且，在所述渦輪機(jī)殼體(10)的聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)處及第一和第二假凸緣(22U，22L)處傳熱被增加，該聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)及該第一和第二假凸緣(22U，22L)分別地設(shè)置在所述水平和垂直對稱面(31,33)處。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，圍繞所述殼體(10)的周緣而定位所述多個(gè)凸耳(24')的步驟包括圍繞所述殼體(10)的周緣設(shè)置所述凸耳(24')中的每一個(gè)以使得所述殼體(10)中的冷卻流體(25)的流動相對于所述殼體(10)的水平和垂直對稱面(31,33)不對稱，由此，所述聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)處及所述第一和第二假凸緣(22U，22L)處的傳熱被增加。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，圍繞所述殼體(10)的周緣而定位所述多個(gè)凸耳(24')的步驟包括將所述凸耳(24')中的每個(gè)設(shè)置成離開所述殼體(10)的垂直對稱面(33)或水平對稱面(31)多于0°但少于45° 。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，圍繞所述殼體(10)的周緣而定位所述多個(gè)凸耳(24')的步驟包括將所述凸耳(24')中的每個(gè)設(shè)置在圍繞所述殼體(10)的周緣的這樣的位置中，即，使得在所述腔室(28)中流動的冷卻流體(25)的第一和第二流動對稱面(30'，32')離開所述殼體(10)的垂直對稱面(33)或水平對稱面(31)多于0°但少于45° 。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，圍繞所述殼體(10)的周緣而定位所述多個(gè)凸耳(24')的步驟包括將所述多個(gè)凸耳(24')中的每個(gè)設(shè)置在圍繞所述殼體(10)的周緣的這樣的位置處，即，使得歸因于冷卻流體(25)的經(jīng)過所述凸緣(18U，18L，22U，22L)的流動的、所述聯(lián)結(jié)的上和下凸緣(18U，18L)處及所述第一和第二假凸緣(22U，22L)處的傳熱被調(diào)整成達(dá)到最大。
全文摘要
本發(fā)明涉及不對稱的燃?xì)廨啓C(jī)冷卻孔口部位，具體而言，公開了一種用于改進(jìn)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)期間的渦輪機(jī)的熱響應(yīng)的方法，在該方法中，使渦輪機(jī)的殼體(10)中的冷卻流體(25)的流動相對于殼體(10)的水平和垂直對稱面(31，33)不對稱，以使得渦輪機(jī)的冷卻對稱面(30’，32’)相對于其幾何對稱面(31，33)轉(zhuǎn)動并由此增加了帶有增加的質(zhì)量的殼體(10)中的部位(27，29)處的傳熱。
文檔編號F01D25/14GK101725378SQ20091020888
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者K·D·布萊克 申請人:通用電氣公司