專利名稱：用于渦輪機(jī)系統(tǒng)中的過渡管道的支承組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書發(fā)明總體涉及渦輪機(jī)系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于渦輪機(jī)系統(tǒng)中的過渡管道的支承組件。
背景技術(shù)：
渦輪機(jī)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于例如發(fā)電的領(lǐng)域中。例如，傳統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)分段、燃燒器分段和至少一個渦輪分段。壓縮機(jī)分段構(gòu)造成隨著空氣流經(jīng)壓縮機(jī)分段而對空氣進(jìn)行壓縮?？諝饨又鴱膲嚎s機(jī)分段流向燃燒器分段，空氣在燃燒器分段處與燃料混合并且燃燒，從而產(chǎn)生熱氣流。熱氣流被提供給渦輪分段，渦輪分段通過從熱氣流提取能量來利用熱氣流，從而為壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)和其它各種負(fù)載提供動力。
渦輪機(jī)系統(tǒng)的壓縮機(jī)分段通常包括管子或管道以用于使經(jīng)過燃燒的熱氣通過其中、流向渦輪分段或多個渦輪分段。最近，已經(jīng)引入壓縮機(jī)分段，壓縮機(jī)分段包括使熱氣流移位的管子或管道。例如，已經(jīng)引入這樣的用于壓縮機(jī)分段的管道該管道在使熱氣通過其中縱向流動的同時、還另外地使流動徑向或切向移位，從而使得所述流具有各種角度分量。這些設(shè)計具有各種優(yōu)點(diǎn)，包括從渦輪分段消除第一級噴嘴。第一級噴嘴先前被設(shè)置成使熱氣流移位，并且可能由于這些管道的設(shè)計而不再被需要。省去第一級噴嘴可以消除相關(guān)聯(lián)的壓降，并且提高渦輪機(jī)系統(tǒng)的效率和電力輸出。然而，這些管道與渦輪分段的連接得到越來越多的關(guān)注。例如，由于管道并不是僅僅沿縱向軸線延伸，而是從管道的入口向管道的出口離軸移位，因此管道的熱膨脹能夠造成管道沿各種軸線或圍繞各種軸線發(fā)生不期望地移位。這些移位能夠造成管道內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變，并且可能造成管道失效。因此，改進(jìn)的用于支承渦輪機(jī)系統(tǒng)中的過渡管道的支承組件在本領(lǐng)域內(nèi)將是期望的。例如，允許管道的熱生長的支承組件將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面以及優(yōu)點(diǎn)將會在下文的描述中進(jìn)行部分闡述，或者是通過描述可以顯而易見的，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而學(xué)到。在一個實(shí)施例中，本發(fā)明公開一種用于渦輪機(jī)系統(tǒng)的支承組件。該支承組件包括在燃料噴嘴與渦輪分段之間延伸的過渡管道。過渡管道具有入口、出口和通路，該通路在入口與出口之間延伸并且限定縱向軸線、徑向軸線和切向軸線。過渡管道的出口沿縱向軸線相對于入口偏置。該支承組件進(jìn)一步包括從過渡管道延伸的多個突出部。多個突出部構(gòu)造成允許過渡管道圍繞至少一個軸線運(yùn)動。所述過渡管道的所述出口沿所述切向軸線和所述徑向軸線相對于所述入口進(jìn)一步偏置。所述多個突出部以大體環(huán)形陣列從所述過渡管道的頭部端延伸；并構(gòu)造成允許所述過渡管道圍繞兩個軸線運(yùn)動，如允許所述過渡管道圍繞所述切向軸線運(yùn)動，或者允許所述過渡管道圍繞所述徑向軸線運(yùn)動。所述多個突出部中的每一個都包括至少一個弧形表面；所述至少一個弧形表面沿所述縱向軸線延伸。所述多個突出部中的每一個都包括多個弧形表面。所述至少一個弧形表面是弧形上表面，或者是弧形側(cè)表面。所述支承組件進(jìn)一步包括支承結(jié)構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)與所述多個突出部相接觸、并且構(gòu)造成將所述過渡管道定位在所述渦輪機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。所述支承結(jié)構(gòu)限定多個通道，每個通道都接收所述多個突出部中的一個；所述多個通道中的每一個都包括至少一個線性表面。本發(fā)明還公開了一種渦輪機(jī)系統(tǒng)，其包括燃料噴嘴；渦輪分段；過渡管道，所述過渡管道在所述燃料噴嘴與所述渦輪分段之間延伸，所述過渡管道具有入口、出口和通路，所述通路在所述入口與所述出口之間延伸并且限定縱向軸線、徑向軸線和切向軸線，所述過渡管道的所述出口沿所述縱向軸線相對于所述入口偏置；以及多個突出部，所述多個突出部從所述過渡管道延伸，所述多個突出部構(gòu)造成允許所述過渡管道圍繞至少一個軸線運(yùn)動。所述過渡管道的所述出口沿所述切向軸線和所述徑向軸線相對于所述入口進(jìn)一步偏置。所述多個突出部以大體環(huán)形陣列從所述過渡管道的頭部端延伸；并構(gòu)造成允許所述過渡管道圍繞兩個軸線運(yùn)動。所述多個突出部中的每一個都包括至少一個弧形表面。所述渦輪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步包括支承結(jié)構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)與所述多個突出部相接觸并且構(gòu)造成將所述過渡管道定位在所述渦輪機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。參照下文的描述以及所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它的特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解。結(jié)合在本說明書中并且構(gòu)成本說明書一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例并且與描述一起用于對本發(fā)明的原理進(jìn)行解釋。


參照附圖，說明書中闡述了面向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完整公開，這種公開使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，包括本發(fā)明的最佳模式，在附圖中
圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的若干部分的橫截面 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的過渡管道的環(huán)形陣列的透視 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的支承組件的側(cè)透視 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的突出部的側(cè)視 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的突出部的俯視 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的支承結(jié)構(gòu)的透視 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的包括支承結(jié)構(gòu)的支承組件的側(cè)透視圖；以及 圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的包括支承結(jié)構(gòu)的支承組件的橫截面圖。附圖標(biāo)記列表
10燃?xì)鉁u輪機(jī)
12壓縮機(jī)分段 14燃燒器分段 16燃燒器 18渦輪分段 20殼體 22燃燒器襯墊24燃燒區(qū)域
26過渡管道
30流動套筒
32流動路徑
34沖擊套筒
36流動路徑
38外部環(huán)
40燃料噴嘴
50過渡管道
52入口
54出口
56通路
90縱向軸線
92切向軸線
94徑向軸線
100支承組件
102突出部
104支承結(jié)構(gòu)
106頭部端
112上表面
114側(cè)表面
122燃燒器殼體
124壓縮機(jī)排放殼體
126機(jī)械緊固件
130通道
132底部表面
134側(cè)表面。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施例，其中的一個或多個示例示于附圖中。每個示例都以對本發(fā)明進(jìn)行解釋的方式給出，并不對本發(fā)明構(gòu)成限制。實(shí)際上，對于本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員而言顯而易見的是，能夠在不偏離本發(fā)明的范圍或精神的前提下對本發(fā)明進(jìn)行各種改型和變型。例如，作為一個實(shí)施例的一部分示出或者進(jìn)行描述的特征能夠用于另一個實(shí)施例，從而產(chǎn)生又一個實(shí)施例。因此，期望的是，本發(fā)明覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同形式的范圍內(nèi)的這些改型以及變型。參照圖1，示出了燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)10的一個實(shí)施例的若干部分的簡化圖。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的渦輪機(jī)系統(tǒng)10不必是燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)10，而是可以是任何合適的渦輪機(jī)系統(tǒng)10，例如蒸汽渦輪機(jī)系統(tǒng)或者其它合適的系統(tǒng)。如圖I所示的燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)10包括壓縮機(jī)分段12，如下所討論的，壓縮機(jī)分段12用于對流經(jīng)系統(tǒng)10的工作流體進(jìn)行加壓。從壓縮機(jī)分段12排出的加壓工作流體流入燃燒器分段14中，燃燒器分段14的特征大體在于圍繞系統(tǒng)10的軸線以環(huán)形陣列布置的多個燃燒器16(圖I中僅示出一個燃燒器16)。進(jìn)入燃燒器分段14的工作流體與燃料(例如天然氣或者另一種合適的液體或氣體)混合、并且燃燒。熱燃燒氣體從每個燃燒器16流向渦輪分段18，以驅(qū)動系統(tǒng)10并且發(fā)電。燃?xì)鉁u輪機(jī)10中的燃燒器16可以包括多個部件以使得工作流體和燃料混合、并且燃燒。例如，燃燒器16可以包括殼體20，例如壓縮機(jī)排放殼體20。多個套筒(其可以是軸向延伸的環(huán)形套筒)可以至少部分地設(shè)置在殼體20中。如圖I所示，套筒沿大體縱向軸線90軸向延伸，使得套筒的入口與出口縱向偏置、并且軸向?qū)?zhǔn)。例如，燃燒器襯墊22可以在其中大體限定燃燒區(qū)域24。工作流體、燃料和可選的氧化劑的燃燒通?？梢栽谌紵齾^(qū)域24中發(fā)生。所得到的熱燃燒氣體可以通過燃燒襯墊22沿縱向軸線52向下游大體軸向地流入過渡管道26中，并且接著通過過渡件26沿縱向軸線90大體軸向流動、并且進(jìn)入渦輪分段18。備選地，可以消除燃燒襯墊22，并且熱燃燒氣體可以直接通過細(xì)長的過渡管道 26流入渦輪分段18中。燃燒器16可以進(jìn)一步包括燃料噴嘴40或多個燃料噴嘴40。燃料可以通過一個或多個歧管(未示出)被供給至燃料噴嘴40。如下所討論的，燃料噴嘴40或多個燃料噴嘴40可以將燃料供給至燃燒區(qū)域24、并且可選地將工作流體供給至燃燒區(qū)域24，以用于燃燒。過渡管道大體可以在燃料噴嘴40與渦輪分段18之間延伸。在備選的示例性實(shí)施例中，如圖2、圖3、圖7和圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的燃燒器16可以包括過渡管道50，過渡管道50在燃料噴嘴40或多個燃料噴嘴40與渦輪分段18之間延伸?？梢詫⒈景l(fā)明的過渡管道50設(shè)置成代替各種軸向延伸的套管或過渡管道。例如，過渡管道50可以代替如圖I所示的軸向延伸的燃燒器襯墊22和過渡件26，并且如下文所討論的，可以在使工作流體通過其中流動、且流向渦輪分段18的方面相對于軸向延伸的燃燒器襯墊22和過渡管道26提供各種優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，多個過渡管道50可以圍繞縱向軸線90以環(huán)形陣列布置。此外，每個過渡管道50都可以在燃料噴嘴40或多個燃料噴嘴40與渦輪分段18之間延伸。例如，每個過渡管道50都可以從燃料噴嘴40延伸至過渡分段18。因此，工作流體可以通過過渡管道50從燃料噴嘴40大體流向渦輪分段18。在一些實(shí)施例中，過渡管道50可以有利地允許消除渦輪分段中的第一級噴嘴，從而可以消除任何相關(guān)聯(lián)的阻力和壓降、并且提高系統(tǒng)10的效率和輸出。每個過渡管道50都可以具有入口 52、出口 54和位于入口 52與出口 54之間的通路56。過渡管道50的入口 52和出口 54可以具有大體圓形或橢圓形橫截面、矩形橫截面、三角形橫截面或者任何其它合適的多邊形橫截面。此外，應(yīng)當(dāng)理解，過渡管道50的入口 52和出口 54不必具有形狀相似的橫截面。例如，在一個實(shí)施例中，入口 52可以具有大體圓形的橫截面，而出口 54可以具有大體矩形的橫截面。此外，通路56可以在入口 52與出口 54之間大體逐漸變細(xì)。例如，在示例性實(shí)施例中，通路56的至少一部分可以大體成圓錐形。然而，除此之外或者備選地，通路56或者通路56的任何部分都可以具有大體矩形橫截面、三角形橫截面、或者任何其它合適的多邊形橫截面。應(yīng)當(dāng)理解，隨著通路56從相對較大的入口 52向相對較小的出口 54逐漸變細(xì)，通路56的橫截面形狀可以沿通路56或者通路56的任何部分發(fā)生變化。多個過渡管道50中的每一個過渡管道50的出口 54都可以相對于相應(yīng)的過渡管道50的入口 52偏置。如本說明書所使用的，術(shù)語“偏置”意味著沿所指示的坐標(biāo)方向分開。多個過渡管道50中的每一個過渡管道50的出口 54都可以相對于相應(yīng)的過渡管道50的入口 52縱向偏置，例如沿縱向軸線90偏置。此外，在示例性實(shí)施例中，多個過渡管道50中的每一個過渡管道50的出口 54都可以相對于相應(yīng)的過渡管道50的入口 52切向偏置，例如沿切向軸線92偏置。由于多個過渡管道50中的每一個過渡管道50的出口 54都相對于相應(yīng)的過渡管道50的入口 52切向偏置，因此過渡管道50可以有利地利用工作流體通過過渡管道30流動的切向分量，以消除對渦輪分段18中的第一級噴嘴(未示出)的需要。此外，在示例性實(shí)施例中，多個過渡管道50中的每一個過渡管道50的出口 54都可以相對于相應(yīng)的過渡管道50的入口 52徑向偏置，例如沿徑向軸線94偏置。由于多個過渡管道50中的每一個過渡管道50的出口 54都相對于相應(yīng)的過渡管道50的入口 52徑向 偏置，因此過渡管道50可以有利地利用工作流體通過過渡管道30流動的徑向分量，以進(jìn)一步消除對渦輪分段18中的第一級噴嘴(未示出)的需要。應(yīng)當(dāng)理解，每個過渡管道50的切向軸線92和徑向軸線94都相對于由過渡管道50的環(huán)形陣列限定的圓周被單獨(dú)界定，如圖2所示，并且基于圍繞縱向軸線90以環(huán)形陣列布置的過渡管道50的數(shù)量，每個過渡管道50的軸線92和94都圍繞圓周發(fā)生變化?？傮w而言，根據(jù)本發(fā)明的過渡管道26和50必須被支承在燃燒器分段14和系統(tǒng)10內(nèi)。因此，本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于渦輪機(jī)系統(tǒng)10的支承組件100?？傮w而言，支承組件100大體可以支承燃燒器分段14和系統(tǒng)10內(nèi)的過渡管道26或50，并且在示例性實(shí)施例中可以允許過渡管道26或50圍繞至少一個軸線運(yùn)動。支承組件100包括過渡管道26或50，如上文所討論的。此外，如圖3至圖5、圖7和圖8所示，支承組件100包括多個突出部102。突出部102構(gòu)造成允許過渡管道圍繞至少一個軸線運(yùn)動，如下將討論的。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，如圖6至圖8所示,支承組件100包括支承結(jié)構(gòu)，例如支承結(jié)構(gòu)104。支承結(jié)構(gòu)與突出部102相接觸，并且構(gòu)造成將過渡管道26或50定位在渦輪機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。如上所討論的，支承組件100中的過渡管道可以是軸向過渡管道26 (如圖I所示)，或者是偏置過渡管道50(如圖2、圖3、7和圖8所示)。因此，盡管本發(fā)明討論的是在偏置過渡管道50情況下的支承組件100，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明同樣能夠應(yīng)用于軸向過渡管道26的情況。圖3示出了本發(fā)明的支承組件100的一個實(shí)施例。如圖所示，多個突出部102從過渡管道50延伸。在示例性實(shí)施例中，突出部102在大體環(huán)形陣列中彼此間隔開，例如如圖所示的圍繞縱向軸線90的大體環(huán)形陣列中。此外，示例性實(shí)施例中的突出部102從過渡管道50的頭部端106延伸。過渡管道50的頭部端106是相對于通過過渡管道的熱氣流的過渡管道50的上游端，并且鄰近入口 52。值得注意的是，頭部端106可以僅僅是過渡管道50的上游部分、并且可以與過渡管道50 —體形成，或者可以是例如通過焊接或機(jī)械緊固安裝至過渡管道50的、相對于過渡管道50的單獨(dú)部件。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上所公開的突出部102的定位。相反，相對于彼此、并且/或者相對于過渡管道具有任何合適定位的突出部102都屬于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。圖4和圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的突出部102的各種實(shí)施例。如圖所示，在示例性實(shí)施例中，每個突出部102都可以具有上表面112和側(cè)表面114。側(cè)表面114從過渡管道50的外表面延伸，并且上表面112連接側(cè)表面114。表面112、114中的至少一個或者多個可以是弧形表面。例如，圖4示出了弧形上表面112，而圖5示出了弧形側(cè)表面114?；⌒伪砻婵梢源篌w沿縱向軸線延伸，如圖3所示。因此,在如圖所示的示例性實(shí)施例中，突出部102可以是花鍵。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上所公開的突出部形狀。例如，在備選實(shí)施例中，突出部102可以是圓錐形、球形、圓柱形、立方體或長方體狀、棱柱狀、金字塔狀、或者具有任何其它合適的形狀。在示例性實(shí)施例中，突出部102可以與過渡管道50和/或頭部端106 —體形成。備選地，突出部102可以是相對于過渡管道50和/或頭部端106的單獨(dú)部件，并且可以例如通過焊接或者合適的機(jī)械緊固安裝至過渡管道。本發(fā)明的支承組件100可以進(jìn)一步包括支承結(jié)構(gòu)。支承結(jié)構(gòu)大體包繞且接觸突出·部102，并且總體而言構(gòu)造成將過渡管道50支承和定位在燃燒器分段14和系統(tǒng)10內(nèi)。例如，圖6至圖8示出了支承結(jié)構(gòu)104。支承結(jié)構(gòu)104可以是在其中接受過渡管道50以使得突出部102與支承結(jié)構(gòu)104的內(nèi)表面相接觸的空心圓柱或環(huán)。然而，備選地，支承結(jié)構(gòu)104可以具有構(gòu)造成在其中接收過渡管道50、以使得突出部102與支承結(jié)構(gòu)106的內(nèi)表面相接觸的任何合適的形狀。圖8是支承組件100的一個實(shí)施例的橫截面圖。如圖所示，支承結(jié)構(gòu)104與燃燒器殼體122—體形成。燃燒器殼體122大體包繞并且圍住燃燒器16的各種部件。燃燒器殼體122可以安裝至壓縮機(jī)排放殼體124，壓縮機(jī)排放殼體124也可以大體包繞并且圍住燃燒器16的各種部件。燃燒器殼體122和壓縮機(jī)排放殼體124可以例如通過焊接或者機(jī)械緊固安裝在一起。例如，如圖所示，機(jī)械緊固件126 (可以是螺母-螺栓組合、鉚釘、螺釘、釘、或者其它合適的機(jī)械緊固裝置)可以將燃燒器殼體122和壓縮機(jī)排放殼體124安裝在一起。備選地，支承結(jié)構(gòu)104可以與壓縮機(jī)排放殼體124—體形成，或者可以是安裝至燃燒器殼體122和壓縮機(jī)排放殼體124中的任意一個或兩個的單獨(dú)部件。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上所公開的構(gòu)造，相反，支承結(jié)構(gòu)106、過渡管道26和突出部102的任何合適的構(gòu)造都屬于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。如圖6至圖8所示，支承結(jié)構(gòu)106可以限定多個通道130。通道130可以被限定在支承結(jié)構(gòu)104的內(nèi)表面中。每個通道130都可以在其中接收突出部102。如圖所示，在示例性實(shí)施例中，每個通道130都可以具有下表面132和側(cè)表面114。側(cè)表面134從支承結(jié)構(gòu)106的表面向內(nèi)延伸，并且底部表面132連接側(cè)表面134。表面132、134中的至少一個或者多個可以是線性表面。例如，圖6至圖8示出了線性底部表面132和線性側(cè)表面134。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)支承結(jié)構(gòu)104接觸突出部102從而使得每個突出部102都被接受在通道130中時，側(cè)表面114接觸側(cè)表面134、并且上表面112接觸底部表面132。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上所公開的通道形狀。例如，在備選實(shí)施例中，通道102可以是圓錐形、球形、圓柱形、立方體或長方體狀、棱柱狀、金字塔狀、或者具有任何其它合適的形狀。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于從過渡管道50延伸的突出部102和被限定在支承結(jié)構(gòu)106中的通道130。相反，在備選實(shí)施例中，多個通道130可以被限定在過渡管道50 (例如其外表面)中，同時多個突出部102從支承結(jié)構(gòu)106延伸。這種突出部102和/或通道130的操作可以與本說明書所討論的各種實(shí)施例一致。如上所討論的，突出部102可以構(gòu)造成允許過渡管道50圍繞至少一個軸線運(yùn)動。此外，在示例性實(shí)施例中，突出部102可以構(gòu)造成允許過渡管道50圍繞兩個軸線運(yùn)動。在一些實(shí)施例中，突出部102可以允許過渡管道50圍繞切向軸線92運(yùn)動。例如，如上所討論的，在示例性實(shí)施例中，突出部102可以具有弧形上表面112。在系統(tǒng)10操作期間，過渡管道50可能經(jīng)歷可以造成過渡管道50 (例如過渡管道50的頭端部106)運(yùn)動的熱膨脹或者其它各種效應(yīng)?；⌒紊媳砻?12可以允許過渡管道50圍繞切向軸線92旋轉(zhuǎn)，從而防止過渡管道50中的應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，突出部102可以允許過渡管道50圍繞切向軸線92的這種旋轉(zhuǎn)達(dá)到大約旋轉(zhuǎn)5度的最大值，或者達(dá)到旋轉(zhuǎn)2度的最大值。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上公開的旋轉(zhuǎn)程度/度數(shù)，相反，過渡管道50的任何合適的旋轉(zhuǎn)都屬于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
除此之外或者備選地，在一些實(shí)施例中，突出部102可以允許過渡管道50圍繞徑向軸線94運(yùn)動。例如，如上所討論的，在示例性實(shí)施例中，突出部102可以具有弧形側(cè)表面114。在系統(tǒng)10操作期間，過渡管道50可能經(jīng)歷可以造成過渡管道50 (例如過渡管道50的頭端部106)運(yùn)動的熱膨脹或者其它各種效應(yīng)?；⌒蝹?cè)表面114可以允許過渡管道50圍繞徑向軸線94旋轉(zhuǎn)，從而防止過渡管道50中的應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，突出部102可以允許過渡管道50圍繞徑向軸線94的這種旋轉(zhuǎn)達(dá)到大約旋轉(zhuǎn)5度的最大值，或者達(dá)到旋轉(zhuǎn)2度的最大值。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上所公開的旋轉(zhuǎn)程度/度數(shù)，相反，過渡管道50的任何合適的旋轉(zhuǎn)都屬于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，突出部102進(jìn)一步允許過渡管道50沿縱向軸線90運(yùn)動。例如，盡管從過渡管道50延伸，但是突出部102并不安裝或連接至與突出部102相接觸的任何其它表面(例如支承結(jié)構(gòu)104的表面)。因此，如果過渡管道50沿縱向軸線90運(yùn)動，例如由于可能造成過渡管道50 (例如過渡管道50的頭部端106)運(yùn)動的熱膨脹或者其它各種效應(yīng)，則突出部102可以沿縱向軸線90滑動。本說明書使用示例對本發(fā)明進(jìn)行了公開(其中包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明(其中包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行所包含的任何方法)。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍通過權(quán)利要求進(jìn)行限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其它示例。如果這些其它的示例包括與權(quán)利要求的字面語言沒有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它的示例包括于權(quán)利要求的字面語言沒有實(shí)質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件，則期望這些其它的示例落入權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于渦輪機(jī)系統(tǒng)(10)的支承組件(100)，所述支承組件(100)包括 過渡管道(50)，所述過渡管道(50)在燃料噴嘴(40)與渦輪分段(18)之間延伸，所述過渡管道(50)具有入口(52)、出口(54)和通路(56)，所述通路(56)在所述入口(52)與所述出口(54)之間延伸并且限定縱向軸線(90)、徑向軸線(94)和切向軸線(92)，所述過渡管道(50)的所述出口(54)沿所述縱向軸線(90)相對于所述入口(52)偏置；以及 多個突出部(102)，所述多個突出部(102)從所述過渡管道(50)延伸，所述多個突出部(102)構(gòu)造成允許所述過渡管道(50)圍繞至少一個軸線運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支承組件(100)，其特征在于，所述過渡管道(50)的所述出口(54)沿所述切向軸線(92)和所述徑向軸線(94)相對于所述入口(52)進(jìn)一步偏置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個突出部(102)以大體環(huán)形陣列從所述過渡管道(50)的頭部端(106)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個突出部(102)構(gòu)造成允許所述過渡管道(50)圍繞兩個軸線運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個突出部(102)構(gòu)造成允許所述過渡管道(50)圍繞所述切向軸線(92)運(yùn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個突出部(102)構(gòu)造成允許所述過渡管道(50)圍繞所述徑向軸線(94)運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個突出部(102)中的每一個都包括至少一個弧形表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的支承組件(100)，其特征在于，所述至少一個弧形表面沿所述縱向軸線(90)延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7至8中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個突出部(102)中的每一個都包括多個弧形表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述至少一個弧形表面是弧形上表面(112)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述至少一個弧形表面是弧形側(cè)表面(114)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述支承組件(100)進(jìn)一步包括支承結(jié)構(gòu)(104)，所述支承結(jié)構(gòu)(104)與所述多個突出部(102)相接觸、并且構(gòu)造成將所述過渡管道(50)定位在所述渦輪機(jī)系統(tǒng)(10)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(104)限定多個通道(130)，每個通道(130)都接收所述多個突出部(102)中的一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的支承組件(100)，其特征在于，所述多個通道(130)中的每一個都包括至少一個線性表面。
15.一種潤輪機(jī)系統(tǒng)(10),其包括 燃料噴嘴(40)； 渦輪分段(18)； 過渡管道(50)，所述過渡管道(50)在所述燃料噴嘴(40)與所述渦輪分段(18)之間延伸，所述過渡管道(50)具有入口(52)、出口(54)和通路(56)，所述通路(56)在所述入口(52)與所述出口 (54)之間延伸并且限定縱向軸線(90)、徑向軸線(94)和切向軸線(92)，所述過渡管道(50)的所述出口(54)沿所述縱向軸線(90)相對于所述入口(52)偏置；以及 多個突出部(102)，所述多個突出部(102)從所述過渡管道(50)延伸，所述多個突出部(102)構(gòu)造成允許所述過渡管道(50·)圍繞至少一個軸線運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于渦輪機(jī)系統(tǒng)的過渡管道的支承組件。該支承組件包括在燃料噴嘴與渦輪分段之間延伸的過渡管道。過渡管道具有入口、出口和通路，該通路在入口與出口之間延伸并且限定縱向軸線、徑向軸線和切向軸線。過渡管道的出口沿縱向軸線相對于入口偏置。該支承組件進(jìn)一步包括從過渡管道延伸的多個突出部。多個突出部構(gòu)造成允許過渡管道圍繞至少一個軸線運(yùn)動。
文檔編號F02C7/20GK102865145SQ201210230720
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者J.S.勒貝格, K.W.麥馬罕, R.R.彭特科斯特, J.S.弗拉納根 申請人:通用電氣公司