用于渦輪的裝置、渦輪隔板系統(tǒng)和渦輪的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于渦輪的裝置、渦輪隔板系統(tǒng)和渦輪。公開(kāi)一種構(gòu)造成通過(guò)使泄漏流改變方向和/或使泄漏流的方向與渦輪的主流的流徑對(duì)齊來(lái)減小渦輪中的風(fēng)阻和混合損失的系統(tǒng)和裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置包括：構(gòu)造成連接到渦輪的隔板上的基部；以及徑向部分，其連接到基部上，并且從基部沿徑向向內(nèi)延伸向渦輪的轉(zhuǎn)子，徑向部分定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與渦輪的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度。
【專利說(shuō)明】用于渦輪的裝置、渦輪隔板系統(tǒng)和渦輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開(kāi)的主題涉及渦輪，并且更特別地，涉及用于在渦輪運(yùn)行期間減小工作流體流徑中的侵入損失(intrus1n loss)的系統(tǒng)和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一些功率裝置系統(tǒng)，例如某些核能功率裝置系統(tǒng)、簡(jiǎn)單循環(huán)功率裝置系統(tǒng)和聯(lián)合循環(huán)功率裝置系統(tǒng)，在它們的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中采用渦輪。這些渦輪中的一些由高溫蒸汽流驅(qū)動(dòng)，高溫蒸汽流被引導(dǎo)到渦輪內(nèi)的一系列的級(jí)(例如，交替的固定和旋轉(zhuǎn)的翼型件/輪葉/葉片)，或者被引導(dǎo)通過(guò)一系列的級(jí)。隨著主流傳送通過(guò)渦輪，流的一部分可從主流徑泄漏出。這個(gè)泄漏流可行進(jìn)通過(guò)形成于一個(gè)葉片的末端和渦輪殼之間的間隙，而不是行進(jìn)通過(guò)級(jí)/翼型件。隨著這個(gè)泄漏流行進(jìn)通過(guò)渦輪，它可隨機(jī)地接觸渦輪表面(例如，葉片根部、渦輪殼等)，以及以基本不同于(例如垂直于)工作流體的流徑的方向的角度再次引導(dǎo)到主流中。由于泄漏流和工作流體流徑之間的壓力、動(dòng)量和行進(jìn)方向的差異，泄漏流和工作流體流徑的這個(gè)再次引入和隨機(jī)混合可引起侵入損失、風(fēng)阻損失和系統(tǒng)效率低下。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目標(biāo)是在渦輪運(yùn)行期間減小工作流體流徑中的侵入損失。
[0004]公開(kāi)一種用于以與渦輪中的工作流體的主流的路徑互補(bǔ)的角度使渦輪流徑中的泄漏流改變方向的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置包括:構(gòu)造成連接到渦輪的隔板上的基部；以及徑向部分，其連接到基部上，并且從基部沿徑向向內(nèi)延伸向渦輪的轉(zhuǎn)子，徑向部分定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與渦輪的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度。
[0005]本公開(kāi)的第一方面提供一種裝置，包括:構(gòu)造成連接到渦輪的隔板上的基部；以及徑向部分，其連接到基部上，并且從基部沿徑向向內(nèi)延伸向渦輪的轉(zhuǎn)子，徑向部分定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與渦輪的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度。
[0006]第二方面提供一種渦輪隔板系統(tǒng)，包括:外部環(huán)；設(shè)置成沿周向圍繞外部環(huán)的內(nèi)部的一組噴嘴，該組噴嘴沿徑向向內(nèi)延伸；連接到外部環(huán)的內(nèi)表面上且延伸沿周向圍繞外部環(huán)的裝置，其覆蓋該組噴嘴的一部分，裝置定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與渦輪的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度；以及內(nèi)部環(huán)，其在外部環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，并且連接到該組噴嘴上。
[0007]第三方面提供一種渦輪，包括:定子；設(shè)置在定子內(nèi)的渦輪隔板系統(tǒng)，渦輪隔板系統(tǒng)包括:外部環(huán)；設(shè)置成沿周向圍繞外部環(huán)的內(nèi)部的一組噴嘴，該組噴嘴沿徑向向內(nèi)延伸；連接到外部環(huán)的內(nèi)表面上且沿周向圍繞外部環(huán)延伸的裝置，其覆蓋該組噴嘴的一部分，裝置定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與渦輪的工作流體通道互補(bǔ)的角度；以及內(nèi)部環(huán)，其在外部環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，并且連接到該一組噴嘴上；以及構(gòu)造在工作流體通道的徑向內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)使泄漏流改變方向和/或使泄漏流的方向與渦輪的工作流體流徑對(duì)齊，減小了渦輪中的風(fēng)阻和混合損失。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]根據(jù)結(jié)合附圖得到的本實(shí)用新型的各方面的以下詳細(xì)描述，將更容易地理解本實(shí)用新型的這些和其它特征，附圖描繪了本實(shí)用新型的各種實(shí)施例，其中:
[0010]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維局部剖面透視圖。
[0011]圖2顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的局部剖面示意圖。
[0012]圖3顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪隔板系統(tǒng)的局部三維透視圖。
[0013]圖4顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0014]圖5顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0015]圖6顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0016]圖7顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0017]圖8顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0018]圖9顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0019]圖10顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪的一部分的三維透視圖。
[0020]圖11顯示示出根據(jù)實(shí)施例本實(shí)用新型的聯(lián)合循環(huán)功率裝置系統(tǒng)的一部分的示意性框圖。
[0021]圖12顯示示出根據(jù)實(shí)施例本實(shí)用新型的單軸聯(lián)合循環(huán)功率裝置系統(tǒng)的一部分的示意性框圖。
[0022]注意，本公開(kāi)的圖未必按比例繪制。圖僅意于描繪本公開(kāi)的典型方面，并且因此不應(yīng)將圖理解為限制本公開(kāi)的范圍。要理解的是，在各圖之間類似地編號(hào)的元件可基本類似，如參照彼此所描述的那樣。另外，在參照?qǐng)D1-12顯示和描述的實(shí)施例中，相同標(biāo)號(hào)可表示相同元件。為了清楚，已經(jīng)省略了對(duì)這些元件的多余說(shuō)明。最后，要理解的是，圖1-12的構(gòu)件和與它們相伴的描述可應(yīng)用于本文描述的任何實(shí)施例。
[0023]部件列表
[0024]7工作流體通道
[0025]10燃?xì)鉁u輪或蒸汽渦輪
[0026]12 轉(zhuǎn)子
[0027]14旋轉(zhuǎn)軸
[0028]18沿軸向隔開(kāi)的轉(zhuǎn)子輪
[0029]20旋轉(zhuǎn)葉片
[0030]22固定導(dǎo)葉
[0031]24氣體或蒸汽
[0032]26 入口
[0033]60噴嘴末端
[0034]62 一組噴嘴
[0035]70渦輪輪葉
[0036]72 腔體
[0037]74輪葉末端
[0038]80 一組密封齒
[0039]84泄漏流
[0040]90 隔板
[0041]94 轉(zhuǎn)子
[0042]100 渦輪
[0043]120 裝置
[0044]122徑向部分
[0045]124 裝置
[0046]128 裝置
[0047]180中心部分
[0048]182 第一凸緣
[0049]184 第二凸緣
[0050]188 一組凸脊
[0051]200 環(huán)境
[0052]220 環(huán)境
[0053]230 環(huán)境
[0054]240 環(huán)境
[0055]250 環(huán)境
[0056]280第一組凸脊
[0057]282第二組凸脊
[0058]284 凹口
[0059]324 裝置
[0060]340 環(huán)境
[0061]388 —組凸脊
[0062]400 環(huán)境
[0063]424 裝置
[0064]489 一組凸脊
[0065]500多軸聯(lián)合循環(huán)功率裝置
[0066]515 軸
[0067]522內(nèi)部環(huán)
[0068]524 一組噴嘴
[0069]528渦輪隔板系統(tǒng)
[0070]532外部環(huán)
[0071]570單個(gè)發(fā)電機(jī)
[0072]580燃?xì)鉁u輪
[0073]586 熱交換器(HRSG)
[0074]592蒸汽渦輪
[0075]600單個(gè)軸聯(lián)合循環(huán)功率裝置
[0076]LO 級(jí)
[0077]LI 級(jí)
[0078]L2 級(jí)
[0079]L3 級(jí)
[0080]L4 級(jí)。

【具體實(shí)施方式】
[0081]如上面指示的那樣，本實(shí)用新型的各方面提供構(gòu)造成通過(guò)使泄漏流改變方向和/或使泄漏流的方向與渦輪的工作流體流徑對(duì)齊來(lái)減小渦輪中的風(fēng)阻和混合損失的系統(tǒng)和裝置。裝置包括構(gòu)造成連接到渦輪的隔板上且在渦輪的噴嘴末端附近位于泄漏流的路徑中的基部。裝置的徑向部分定位在泄漏流的路徑中，并且從基部沿徑向向內(nèi)延伸向渦輪的轉(zhuǎn)子。在運(yùn)行期間，裝置構(gòu)造成接觸泄漏流，以及以基本與工作流體流徑互補(bǔ)的角度將來(lái)自渦輪中的泄漏區(qū)域(例如，隔板和翼型件末端之間)的泄漏流引導(dǎo)/導(dǎo)引回到主流徑中(例如，通過(guò)渦輪的級(jí)和翼型件)。在引入泄漏流/使泄漏流與工作流體流徑混合之前，裝置調(diào)節(jié)/減小泄漏流的旋渦。
[0082]轉(zhuǎn)到附圖，顯示了系統(tǒng)和裝置的實(shí)施例，它們構(gòu)造成通過(guò)使泄漏流改變方向和/或使泄漏流的方向與渦輪的工作流體流徑的流徑對(duì)齊，來(lái)減小渦輪中的風(fēng)阻和混合損失。圖中的各個(gè)構(gòu)件可通過(guò)傳統(tǒng)手段連接，例如，通過(guò)公共導(dǎo)管或其它已知器件，如圖1-12中指示。參照附圖，圖1顯示燃?xì)鉁u輪或蒸汽渦輪10的局部剖面透視圖。渦輪10包括轉(zhuǎn)子12，轉(zhuǎn)子12包括旋轉(zhuǎn)軸14和多個(gè)沿軸向隔開(kāi)的轉(zhuǎn)子輪18。多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片20機(jī)械地聯(lián)接到各個(gè)轉(zhuǎn)子輪18上。更特別地，葉片20布置成沿周向圍繞各個(gè)轉(zhuǎn)子輪18延伸的排。多個(gè)固定導(dǎo)葉22沿周向圍繞軸14延伸，并且導(dǎo)葉沿軸向定位在相鄰葉片排20之間。固定導(dǎo)葉22與葉片20協(xié)作，以形成級(jí)，以及限定通過(guò)渦輪10的蒸汽流徑的一部分。
[0083]在運(yùn)行中，氣體或蒸汽24進(jìn)入渦輪10的入口 26，并且被引導(dǎo)通過(guò)固定導(dǎo)葉22。導(dǎo)葉22將氣體或蒸汽24向下游引導(dǎo)到葉片20上。氣體或蒸汽24傳送通過(guò)其余的級(jí)，從而在葉片20上施加力，從而使軸14旋轉(zhuǎn)。渦輪10的至少一端可沿軸向延伸遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸12，并且可附連到負(fù)載或機(jī)器(未顯示)上，諸如(但不限于)發(fā)電機(jī)和/或另一個(gè)渦輪。
[0084]在一個(gè)實(shí)施例中，渦輪10可包括五個(gè)級(jí)。五個(gè)級(jí)被稱為L(zhǎng)0、L1、L2、L3和L4。級(jí)L4是第一級(jí)，而且是五個(gè)級(jí)中最小的(在徑向方向上)。級(jí)L3是第二級(jí)，并且在軸向方向上是下一級(jí)。級(jí)L2是第三級(jí)，并且顯示為在五個(gè)級(jí)中間。級(jí)LI是第四和倒數(shù)第二級(jí)。級(jí)LO是最后一級(jí)，而且是最大的(在徑向方向上)。要理解的是，僅顯示五個(gè)級(jí)作為一個(gè)示例，而且各個(gè)渦輪可具有不止或不到五個(gè)級(jí)。而且，如將在本文描述的那樣，本實(shí)用新型的教導(dǎo)不需要多級(jí)渦輪。
[0085]轉(zhuǎn)到圖2，顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的渦輪100的局部橫截面圖。渦輪100可包括轉(zhuǎn)子94 (在圖2中部分地顯示)，以及基本包圍轉(zhuǎn)子94的隔板90 (在圖2中部分地顯示)。渦輪輪葉70可固定在轉(zhuǎn)子94內(nèi)，并且位于連接到隔板90上的一組噴嘴62之間。如在圖2中看到的那樣，該組噴嘴62可包括限定渦輪級(jí)100的多個(gè)噴嘴62。噴嘴62和渦輪輪葉70可分別從隔板90和轉(zhuǎn)子94沿徑向延伸，使得噴嘴62和渦輪輪葉70沿著渦輪100的軸向長(zhǎng)度交替。工作流體(諸如蒸汽)可被引導(dǎo)到下游位置，沿著工作流體通道7 (例如主流徑)，通過(guò)渦輪輪葉70和噴嘴62，以協(xié)助使轉(zhuǎn)子94旋轉(zhuǎn)。
[0086]如可在圖2中看到的那樣，工作流體的泄漏流84可從工作流體通道7中泄漏/漏出，以及通過(guò)輪葉末端74和從隔板90延伸的一組密封齒80之間的腔體72繞過(guò)渦輪輪葉70。泄漏流84可沿著渦輪100基本平行于工作流體通道7沿軸向行進(jìn)，直到接觸渦輪100的表面(例如，噴嘴62、噴嘴末端60等)，以及被迫回到工作流體通道7中。在實(shí)施例中，渦輪100可包括構(gòu)造成以基本與工作流體在工作流體通道7中的行進(jìn)方向互補(bǔ)和/或相同的角度來(lái)將泄漏流84重新引導(dǎo)到工作流體通道7中的裝置120。裝置120可包括連接到渦輪100的隔板90上的基部160，以及連接到基部160上且從基部160沿徑向向內(nèi)延伸向轉(zhuǎn)子94的徑向部分164。徑向部分164可定向成調(diào)節(jié)泄漏流84的流動(dòng)特性(例如，調(diào)節(jié)泄漏流84的行進(jìn)方向)。在一個(gè)實(shí)施例中，徑向部分164可以與渦輪100的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度(例如，以基本一致的角度、以一致的行進(jìn)方向等)，沿徑向向內(nèi)引導(dǎo)泄漏流84。裝置120可設(shè)置成間斷地或連續(xù)地圍繞(例如，沿周向)隔板90、渦輪100和/或工作流體通道7。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置120可相對(duì)于工作流體通道7和/或泄漏流84以一斜度定向。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置120可形成為隔板90的一部分。在另一個(gè)實(shí)施例中，裝置120可連接(例如焊接、釬焊、栓接等)到隔板90上。在將泄漏流84再次引入到工作流體通道7中之前，裝置120可調(diào)節(jié)泄漏流84的旋渦。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置120可相對(duì)于泄漏流84的基線旋渦，對(duì)泄漏流84的旋渦進(jìn)行25度的調(diào)節(jié)。
[0087]轉(zhuǎn)到圖3，顯示了渦輪隔板系統(tǒng)528的實(shí)施例的局部三維透視圖。在這個(gè)實(shí)施例中，渦輪隔板系統(tǒng)528包括構(gòu)造成圍繞渦輪殼(例如，定子)內(nèi)的轉(zhuǎn)子而設(shè)置的外部環(huán)532。一組噴嘴524可連接到外部環(huán)532的徑向內(nèi)表面上。該組噴嘴524可定向成沿周向圍繞外部環(huán)532，并且可從外部環(huán)532沿徑向向內(nèi)延伸，以及部分地限定工作流體通道7。內(nèi)部環(huán)522可位于外部環(huán)532的徑向內(nèi)側(cè)，以及連接到該組噴嘴524上。在實(shí)施例中，裝置120可連接到外部環(huán)532的內(nèi)表面上。裝置120可沿周向圍繞渦輪隔板系統(tǒng)528延伸，并且沿軸向覆蓋/遮蔽該組噴嘴524的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，渦輪隔板系統(tǒng)528可形成為整體式構(gòu)件/本體(例如，由單塊材料形成的一個(gè)元件)。在另一個(gè)實(shí)施例中，渦輪隔板系統(tǒng)528可形成為多個(gè)構(gòu)件(例如，噴嘴、環(huán)件等)的組件，它們可包含現(xiàn)在已知或今后開(kāi)發(fā)出來(lái)的任何材料。
[0088]轉(zhuǎn)到圖4，顯示了包括連接到噴嘴末端60上的裝置120的實(shí)施例的環(huán)境200的一部分的局部三維透視圖。在這個(gè)實(shí)施例中，裝置120定位在噴嘴末端60和輪葉末端74之間，使得泄漏流84在再次引入到工作流體通道7期間，相對(duì)于噴嘴末端60對(duì)齊。泄漏流84可行進(jìn)通過(guò)腔體72，以及接觸裝置120/流到裝置120中，裝置120遮蔽噴嘴末端60，并且部分地沿徑向向內(nèi)將泄漏流84引導(dǎo)到工作流體通道7中。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置120的斜度設(shè)置成保持泄漏流84的軸向方向/動(dòng)量的一部分。
[0089]轉(zhuǎn)到圖5，顯示了包括在輪葉末端74附近連接到噴嘴62上的裝置120的徑向部分122的實(shí)施例的環(huán)境220的一部分的局部三維透視圖。在這個(gè)實(shí)施例中，徑向部分122從隔板90的表面沿徑向向內(nèi)延伸向工作流體通道7，并且包括中心部分180、第一凸緣182和第二凸緣184。中心部分180可在渦輪100的相鄰噴嘴62之間延伸，并且可具有基本平滑的表面。中心部分180可提供進(jìn)入到工作流體通道7中的筆直突出部(例如，在徑向上未中斷)。第一凸緣182和第二凸緣184可接觸相鄰噴嘴62和/或噴嘴根部60的互補(bǔ)部分，以及/或者連接到互補(bǔ)部分上。在一個(gè)實(shí)施例中，第一凸緣182和/或第二凸緣184可基本沿周向?qū)⒀b置120定位在渦輪100內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，徑向部分122可在渦輪100的給定的級(jí)的各個(gè)噴嘴62和/或噴嘴末端60之間延伸，從而沿周向圍繞它們而形成連續(xù)的表面。
[0090]轉(zhuǎn)到圖6，顯示包括裝置124的實(shí)施例的環(huán)境230的一部分的局部三維透視圖。在這個(gè)實(shí)施例中，裝置124設(shè)置成緊鄰噴嘴62，并且包括沿徑向延伸跨過(guò)裝置124的與輪葉末端74相對(duì)的表面的一組凸脊188。該組凸脊188可沿周向設(shè)置在相鄰噴嘴62之間，并且可包括角形凸脊、圓角凸脊，或者已知的任何其它形狀的凸脊。在運(yùn)行期間，凸脊188可引導(dǎo)泄漏流84，以及約束泄漏流84的周向流量。在一個(gè)實(shí)施例中，凸脊188可相對(duì)于噴嘴62和/或輪葉70以一角度定向。要理解的是，該組凸脊188可包括任何數(shù)量的凸脊。
[0091]轉(zhuǎn)到圖7，顯示了環(huán)境240的一部分的局部三維透視圖，環(huán)境240包括連接到噴嘴末端60上且沿徑向向內(nèi)延伸以接觸和/或遮蔽噴嘴62的一部分的裝置124的實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，凸脊188相對(duì)于噴嘴62沿徑向定向(例如，筆直、垂直于旋轉(zhuǎn)等)，并且延伸跨過(guò)整個(gè)裝置124。裝置124包括筆直突出部。在一個(gè)實(shí)施例中，凸脊188可具有可操縱泄漏流84的流動(dòng)特性的筆直形狀/定向。在圖8中顯示的另一個(gè)實(shí)施例中，顯示環(huán)境340的一部分的局部三維透視圖，環(huán)境340包括連接到噴嘴末端60上且包括一組凸脊388的裝置324的實(shí)施例，該組凸脊388具有傾斜/成角度的定向/形狀，這將凸脊388定向成相對(duì)于葉片和/或葉片方向相切，這可操縱泄漏流84的流動(dòng)特性。要理解的是，凸脊388可相對(duì)于渦輪的旋轉(zhuǎn)以任何角度定向。在圖9中顯示的又一個(gè)實(shí)施例中，顯示了環(huán)境400的一部分的局部三維透視圖，環(huán)境400包括連接到噴嘴末端60上且包括一組凸脊489的裝置424的實(shí)施例，該組凸脊489從裝置424的表面延伸，并且具有可操縱泄漏流84的流動(dòng)特性的彎曲形狀/定向。
[0092]轉(zhuǎn)到圖10，顯示了環(huán)境250的一部分的局部三維透視圖，環(huán)境250包括連接到隔板90、噴嘴末端60和/或噴嘴62上的裝置128的實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，裝置128包括第一組凸脊280和第二組凸脊282。第一組凸脊280和第二組凸脊282設(shè)置在裝置128的軸向表面上，并且基本沿徑向定向。第一組凸脊280可定位在第二組凸脊282的徑向內(nèi)側(cè)，并且第一組凸脊280可與第二組凸脊282分開(kāi)凹口 284 (例如，使得在物理上分開(kāi))，凹口 284在第一組凸脊280和第二組凸脊282之間沿周向延伸跨過(guò)裝置128，以產(chǎn)生分開(kāi)的突出部。分開(kāi)的突出部可操縱泄漏流84的旋渦角。隨著泄漏流84接觸裝置128，泄漏流84的一部分可沿周向被引導(dǎo)通過(guò)凹口 284，從而操縱泄漏流84的流動(dòng)特性。在一個(gè)實(shí)施例中，第一組凸脊280和第二組凸脊282可定位成沿周向與彼此分開(kāi)(例如，不直接在彼此上面)，以便進(jìn)一步調(diào)節(jié)泄漏流84的流動(dòng)特性。
[0093]轉(zhuǎn)到圖11，顯示了多軸聯(lián)合循環(huán)功率裝置500的一部分的示意圖。聯(lián)合循環(huán)功率裝置500可包括例如可操作地連接到發(fā)電機(jī)570上的燃?xì)鉁u輪580。發(fā)電機(jī)570和燃?xì)鉁u輪580可由軸515機(jī)械地聯(lián)接，軸515可在燃?xì)鉁u輪580的傳動(dòng)軸(未顯示)和發(fā)電機(jī)570之間傳遞能量。圖11中還顯示了可操作地連接到燃?xì)鉁u輪580和蒸汽渦輪592上的熱交換器586。熱交換器586可通過(guò)傳統(tǒng)導(dǎo)管(省略了標(biāo)號(hào))而流體地連接到燃?xì)鉁u輪580和蒸汽渦輪592兩者上。燃?xì)鉁u輪580和/或蒸汽渦輪592可連接到圖2的裝置120或本文描述的其它實(shí)施例上。熱交換器586可為傳統(tǒng)的熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG),諸如傳統(tǒng)的聯(lián)合循環(huán)功率系統(tǒng)中使用的那些。如功率發(fā)生領(lǐng)域中已知的那樣，HRSG 586可與水供應(yīng)結(jié)合起來(lái)使用來(lái)自燃?xì)鉁u輪580的熱排氣，以產(chǎn)生蒸汽，蒸汽饋送到蒸汽渦輪592。蒸汽渦輪592可以可選地聯(lián)接到第二發(fā)電機(jī)系統(tǒng)570上(通過(guò)第二軸515)。要理解的是，發(fā)電機(jī)570和軸515可具有本領(lǐng)域中已知的任何大小或類型，并且可隨它們的應(yīng)用或它們所連接的系統(tǒng)而不同。對(duì)發(fā)電機(jī)和軸進(jìn)行相同編號(hào)是為了清楚，并且未必暗示這些發(fā)電機(jī)或軸是相同的。在圖12中顯示的另一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)軸聯(lián)合循環(huán)功率裝置600可包括通過(guò)單個(gè)軸515而聯(lián)接到燃?xì)鉁u輪580和蒸汽渦輪592兩者上的單個(gè)發(fā)電機(jī)570。蒸汽渦輪592和/或燃?xì)鉁u輪580可連接到圖2的裝置120或本文描述的其它實(shí)施例上。
[0094]本公開(kāi)的系統(tǒng)和裝置不限于任何一個(gè)特定的渦輪、功率發(fā)生系統(tǒng)或其它系統(tǒng)，而是可用于其它功率發(fā)生系統(tǒng)和/或多個(gè)系統(tǒng)(例如聯(lián)合循環(huán)、簡(jiǎn)單循環(huán)、核反應(yīng)器等)。另夕卜，本實(shí)用新型的系統(tǒng)和裝置可用于本文未描述但可受益于本文描述的系統(tǒng)和裝置的侵入損失減小和泄漏指導(dǎo)的其它系統(tǒng)。
[0095]本文使用的用語(yǔ)僅僅是為了描述特定的實(shí)施例，并且不意圖限制本公開(kāi)。如本文所用，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”意于還包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確的說(shuō)明。將進(jìn)一步理解，當(dāng)在此說(shuō)明書中使用時(shí)，用語(yǔ)“包括”和/或“包含”規(guī)定存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或構(gòu)件，但不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、構(gòu)件和/或它們的組合。
[0096]本書面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本實(shí)用新型，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本實(shí)用新型，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本實(shí)用新型的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于渦輪的裝置，其特征在于，包括: 構(gòu)造成連接到渦輪的隔板上的基部；以及 徑向部分，其連接到所述基部上，并且從所述基部沿徑向向內(nèi)延伸向所述渦輪的轉(zhuǎn)子，所述徑向部分定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與所述渦輪的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述徑向部分包括設(shè)置在上游表面上的第一組凸脊，所述第一組凸脊沿徑向定向，并且相對(duì)于所述上游表面沿軸向向上游延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述徑向部分進(jìn)一步包括第二組凸脊，所述第二組凸脊沿徑向定向，并且相對(duì)于所述上游表面沿軸向向上游延伸，所述第二組凸脊在所述上游表面上設(shè)置在所述第一組凸脊的徑向外側(cè)，并且在物理上與所述第一組凸脊分開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一組凸脊定向成筆直、傾斜或彎曲中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述基部相對(duì)于所述徑向部分的區(qū)域沿軸向位于上游。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述徑向部分包括: 第一凸緣； 連接到所述第一凸緣上的中心部分，所述中心部分沿周向延伸；以及 連接到所述中心部分上的第二凸緣，所述第二凸緣定位成與所述第一凸緣相對(duì)。
7.一種渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，包括: 外部環(huán)； 設(shè)置成沿周向圍繞所述外部環(huán)的內(nèi)部的一組噴嘴，所述一組噴嘴沿徑向向內(nèi)延伸； 連接到所述外部環(huán)的內(nèi)表面上且沿周向圍繞所述外部環(huán)延伸的裝置，其覆蓋所述一組噴嘴的一部分，所述裝置定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與渦輪的主要工作流體路徑互補(bǔ)的角度；以及 內(nèi)部環(huán)，其在所述外部環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，并且連接到所述一組噴嘴上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置圍繞所述外部環(huán)沿周向連續(xù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置設(shè)置成間斷地圍繞所述外部環(huán)的周邊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪隔板系統(tǒng)形成為整體式本體。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向部分包括設(shè)置在上游表面上的第一組凸脊，所述第一組凸脊沿徑向定向，并且相對(duì)于所述上游表面沿軸向向上游延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向部分進(jìn)一步包括沿徑向定向且相對(duì)于所述上游表面沿軸向向上游延伸的第二組凸脊，所述第二組凸脊在所述上游表面上設(shè)置在所述第一組凸脊的徑向外側(cè)，并且在物理上與所述第一組凸脊分開(kāi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述第一組凸脊定向成筆直、傾斜或彎曲中的至少一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置包括基部，所述基部沿軸向相對(duì)于所述徑向部分的區(qū)域位于上游。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪隔板系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向部分包括: 第一凸緣； 連接到所述第一凸緣上的中心部分，所述中心部分沿周向延伸；以及 連接到所述中心部分上的第二凸緣，所述第二凸緣定位成與所述第一凸緣相對(duì)。
16.一種渦輪，其特征在于，包括: 定子; 設(shè)置在所述定子內(nèi)的渦輪隔板系統(tǒng)，所述渦輪隔板系統(tǒng)包括: 外部環(huán)； 設(shè)置成沿周向圍繞所述外部環(huán)的內(nèi)部的一組噴嘴，所述一組噴嘴沿徑向向內(nèi)延伸； 連接到所述外部環(huán)的內(nèi)表面上且沿周向圍繞所述外部環(huán)延伸的裝置，其覆蓋所述一組噴嘴的一部分，所述裝置定向成沿徑向向內(nèi)調(diào)節(jié)工作流體的泄漏流的行進(jìn)方向，使其處于與所述渦輪的工作流體通道互補(bǔ)的角度；以及 內(nèi)部環(huán)，其在所述外部環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，并且連接到所述一組噴嘴上；以及 構(gòu)造在所述工作流體通道的徑向內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的渦輪，其特征在于，所述徑向部分包括設(shè)置在上游表面上的第一組凸脊，所述第一組凸脊沿徑向定向，并且相對(duì)于所述上游表面沿軸向向上游延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的渦輪，其特征在于，所述徑向部分進(jìn)一步包括沿徑向定向且相對(duì)于所述上游表面沿軸向向上游延伸的第二組凸脊，所述第二組凸脊在所述上游表面上設(shè)置在所述第一組凸脊的徑向外側(cè)，并且在物理上與所述第一組凸脊分開(kāi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的渦輪，其特征在于，所述第一組凸脊定向成筆直、傾斜或彎曲中的至少一個(gè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的渦輪，其特征在于，所述徑向部分包括: 第一凸緣； 連接到所述第一凸緣上的中心部分，所述中心部分沿周向延伸；以及 連接到所述中心部分上的第二凸緣，所述第二凸緣定位成與所述第一凸緣相對(duì)。
【文檔編號(hào)】F01D5/04GK203939525SQ201320600327
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月2日
【發(fā)明者】P.M.克里什南, K.J.巴布, S.德什潘德, M.蘇布拉馬尼彥 申請(qǐng)人:通用電氣公司