模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件以及相關(guān)進(jìn)口過渡部分的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件以及相關(guān)進(jìn)口過渡部分。進(jìn)口過渡部分和進(jìn)口碗體入口可被設(shè)計(jì)成減少多個渦輪機(jī)外殼設(shè)計(jì)。利用流動特性之間的關(guān)系、各元件之間的距離、截面/供給管直徑、理想截面面積、長寬比和進(jìn)口碗體入口尺寸，可以實(shí)現(xiàn)從圓形截面到基本多邊形截面的過渡，同時(shí)能夠以最小損耗采用用于多個渦輪尺寸和/或截面/供給管尺寸的單個尺寸的基本多邊形進(jìn)口碗體入口。
【專利說明】模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件以及相關(guān)進(jìn)口過渡部分

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型基本涉及潤輪機(jī)（turbomachinery)，比如蒸汽輪機(jī)，更具體地，涉及用 于渦輪機(jī)的進(jìn)口組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 渦輪機(jī)能夠經(jīng)由進(jìn)口組件接收來自供給管道的流體供應(yīng)。進(jìn)口組件能夠?qū)碜怨?給管道的流體引導(dǎo)至渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，并且能夠再成形和重定向所述流體。進(jìn)口組件的進(jìn)口 過渡部分（inlet transition section)能夠?qū)⒘黧w引導(dǎo)至組件的進(jìn)口碗體（inlet bowl)。 進(jìn)口碗體能夠重定向流體，比如通過使其轉(zhuǎn)過一定角度以被轉(zhuǎn)子接收。一般地，進(jìn)口碗體將 被沿著進(jìn)口碗體的邊緣連接至進(jìn)口過渡部分，這將產(chǎn)生多邊形或基本多邊形連接。進(jìn)口過 渡部分能夠?qū)碜詧A形截面管的流體再成形和引導(dǎo)至多邊形或基本多邊形的開口以最小 化通過過渡段的空氣動力損耗和/或其他損耗。但是，進(jìn)口組件一般是針對給定供給管道 或至少特定的渦輪機(jī)型號（model)，導(dǎo)致大量的進(jìn)口組件設(shè)計(jì)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本文中公開的本實(shí)用新型的實(shí)施例可以采取渦輪機(jī)進(jìn)口過渡部分的形式，渦輪機(jī) 進(jìn)口過渡部分可以包括基本圓形入口和在基本圓形入口處開始的再成形部分。再成形部分 可以終止在具有第一基本多邊形截面的進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域中。再成形部分的截面可 以從入口處的基本圓形改變?yōu)樗鲋虚g區(qū)域處的第一基本多邊形截面，同時(shí)在整個再成形 部分上保持基本恒定的截面面積。進(jìn)口過渡部分還可以包括在中間區(qū)域處開始并且在進(jìn)口 過渡部分出口處終止的棱體部分，進(jìn)口過渡部分出口具有與第一基本多邊形截面基本相同 類型但具有基本不同尺寸的第二基本多邊形截面。
[0004] 其中，所述第一基本多邊形截面和所述第二基本多邊形截面是矩形，所述再成形 部分包括在所述中間區(qū)域處相對的端壁和相對的側(cè)壁，所述棱體部分包括相對的端壁和 相對的側(cè)壁，所述再成形部分和所述棱體部分的相對的端壁在所述中間區(qū)域中以第一角相 交，所述再成形部分和所述棱體部分的相對的側(cè)壁在所述中間區(qū)域中以第二角相交。
[0005] 其中，所述第一基本多邊形截面的長寬比比所述第二基本多邊形截面的長寬比更 接近1。
[0006] 其中，所述進(jìn)口過渡部分包括具有至少兩個不同直徑的入口的第一多個進(jìn)口過渡 部分，每個進(jìn)口過渡部分包括與所述第一多個進(jìn)口過渡部分的全部其他進(jìn)口過渡部分出口 具有基本相同尺寸的相應(yīng)的出口。
[0007] 其中，所述第一多個進(jìn)口過渡部分的每個相應(yīng)的再成形部分是所述第一多個進(jìn)口 過渡部分的每一個其他再成形部分的幾何標(biāo)度。
[0008] 其中，每個再成形部分包括位于相應(yīng)的入口和所述相應(yīng)的再成形部分的相應(yīng)的壁 之間的第一角，所述第一角對于全部所述第一多個進(jìn)口過渡部分具有基本相等的值。
[0009] 其中，所述進(jìn)口過渡部分包括具有至少兩個不同直徑的入口的第二多個進(jìn)口過渡 部分，所述第二多個進(jìn)口過渡部分的每個進(jìn)口過渡部分包括具有與所述第二多個進(jìn)口過渡 部分的全部其他進(jìn)口過渡部分出口基本相同尺寸的相應(yīng)的出口，所述第二多個進(jìn)口過渡部 分的所述出口在至少一個維度上不同于所述第一多個進(jìn)口過渡部分的出口，所述第二多個 進(jìn)口過渡部分的每個相應(yīng)的再成形部分是所述第二多個進(jìn)口過渡部分的每個其他再成形 部分的幾何標(biāo)度。
[0010] 其中，所述第一多個進(jìn)口部分的每個出口具有構(gòu)造成用于連接到至少一個進(jìn)口碗 體的第一尺寸，所述進(jìn)口碗體中的每一個包括第一尺寸的相應(yīng)的出口，所述第二多個進(jìn)口 過渡部分的每個出口被構(gòu)造用于連接到至少一個進(jìn)口碗體，進(jìn)口碗體中的每一個包括第二 尺寸的入口。另一個實(shí)施例可以包括模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件 系統(tǒng)包括具有第一尺寸的基本相同的出口的第一多個進(jìn)口過渡部分。每個進(jìn)口過渡部分可 以包括入口，第一多個進(jìn)口過渡部分的入口可以包括至少兩個不同尺寸。每個進(jìn)口過渡部 分可以另外包括再成形部分，再成形部分是第一多個進(jìn)口過渡部分的每個其他再成形部分 的幾何標(biāo)度（geometric scale)。進(jìn)口組件系統(tǒng)還可以包括至少一個進(jìn)口碗體，至少一個進(jìn) 口碗體具有構(gòu)造成用于連接至第一多個進(jìn)口過渡部分的進(jìn)口過渡部分的出口的第一尺寸 的入口。
[0011] 其中，每個進(jìn)口過渡部分的再成形部分包括所述相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分入口和所述 相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域，所述進(jìn)口過渡部分入口的截面具有第一形狀，所述中間 區(qū)域的截面具有第二形狀，所述再成形部分的截面面積在所述再成形部分的整個內(nèi)部基本 恒定，所述第一形狀和所述第二形狀為不同類型。
[0012] 其中，所述第一形狀是基本圓形，所述第二形狀是基本多邊形。
[0013] 其中，每個進(jìn)口過渡部分具有位于所述相應(yīng)的中間區(qū)域與所述相應(yīng)的進(jìn)口過渡部 分出口之間的棱體部分，所述棱體部分具有位于所述中間區(qū)域處的第二形狀的截面和位于 所述進(jìn)口過渡部分出口處的第三形狀的截面，所述第二形狀和所述第一形狀為相同類型的 形狀并且在至少一個維度上不同。
[0014] 其中，每個再成形部分包括在相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分入口與相應(yīng)的再成形部分壁之 間的第一角，每個再成形部分的所述第一角基本等于所述第一多個進(jìn)口過渡部分中的每一 個其他再成形部分的所述第一角。
[0015] 所述的系統(tǒng)還包括第二多個進(jìn)口過渡部分，所述第二多個進(jìn)口過渡部分具有在至 少一個維度上與第一尺寸不同的第二尺寸的出口。
[0016] 其中，所述至少一個進(jìn)口碗體包括具有第二尺寸的入口的進(jìn)口碗體。進(jìn)一步的實(shí) 施例可以包括具有至少兩個進(jìn)口過渡部分的模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)。每個進(jìn)口過渡部 分可以包括相應(yīng)的基本圓形入口和相應(yīng)基本上多邊形出口。至少兩個進(jìn)口過渡部分可以包 括至少兩個不同直徑的入口，同時(shí)基本多邊形出口可以具有基本相同的尺寸，每個相應(yīng)的 入口與每個相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分的相應(yīng)的壁之間的第一角在全部的至少兩個進(jìn)口過渡部 分中基本相等。系統(tǒng)還可以包括至少一個進(jìn)口碗體，至少一個進(jìn)口碗體具有與至少兩個進(jìn) 口過渡部分的基本多邊形出口基本相同尺寸的基本多邊形入口。每個進(jìn)口碗體的基本多邊 形入口可以對應(yīng)于以及構(gòu)造成用于附裝到至少兩個進(jìn)口過渡部分之一的出口。
[0017] 其中，每個進(jìn)口過渡部分具有再成形部分，所述再成形部分包括所述相應(yīng)的基本 圓形入口和具有第一基本多邊形截面的進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域，并且所述再成形部分的 截面面積在整個所述再成形部分上基本恒定。
[0018] 其中，每個進(jìn)口過渡部分具有位于所述進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域與所述基本多邊 形出口之間的棱體部分，所述棱體部分在所述中間區(qū)域處具有第一基本多邊形截面，所述 進(jìn)口碗體的基本多邊形入口具有在至少一個維度上不同于所述第一基本多邊形截面的第 二基本多邊形截面。
[0019] 其中，在進(jìn)口過渡部分的內(nèi)部和相應(yīng)的進(jìn)口碗體入口，由沿著流動方向所述進(jìn)口 組件的一部分與進(jìn)口組件的另一部分交會所形成的全部角落在一個范圍中，所述范圍由至 少部分地利用預(yù)期流動條件和所述進(jìn)口過渡部分入口的直徑或所述進(jìn)口碗體入口的尺寸 中的至少一個確定。
[0020] 其中，所述至少兩個進(jìn)口過渡部分是第一多個進(jìn)口過渡部分和第二多個進(jìn)口過渡 部分，其中的每一個均包括與所述第二多個進(jìn)口過渡部分的全部其他進(jìn)口過渡部分出口相 比具有基本相同尺寸的相應(yīng)的出口，所述第二多個進(jìn)口過渡部分的出口在至少一個維度上 不同于所述第一多個進(jìn)口過渡部分的出口。本實(shí)用新型的其他方面提供制造本文中公開的 本實(shí)用新型的實(shí)施例的方法，以及裝置的變型，包括和/或?qū)嵤┍疚闹忻枋龅膭幼骱?或特 征中的一些或全部。本實(shí)用新型的所述方面設(shè)計(jì)成解決本文中描述的一個或更多個問題和 /或未討論的一個或更多個其他問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 從結(jié)合描述本實(shí)用新型的各個實(shí)施例的附圖的對本實(shí)用新型的各個方面的以下 詳細(xì)說明將更容易地理解本實(shí)用新型的這些以及其他特征。
[0022] 圖1示出包括根據(jù)本文中公開的本實(shí)用新型的實(shí)施例的進(jìn)口組件的渦輪機(jī)的示 意性立視圖（elevation diagram)。
[0023] 圖2示出根據(jù)本文中公開的本實(shí)用新型的實(shí)施例的進(jìn)口組件的示例的示意性立 視圖。
[0024] 圖3示出圖2中所示示例的示意性立視圖，其中采用了根據(jù)本文中公開的本實(shí)用 新型的實(shí)施例分離的進(jìn)口組件的各部分。
[0025] 圖4示出根據(jù)本文中公開的本實(shí)用新型的實(shí)施例的沿圖2中的線4-4截取的進(jìn)口 組件的部分的兩個示例的示意性橫截面圖。
[0026] 圖5示出根據(jù)本文中公開的本實(shí)用新型的實(shí)施例的沿圖2中的線5-5截取的進(jìn)口 組件的部分的兩個示例的示意性橫截面圖。
[0027] 圖6是根據(jù)本文中公開的本實(shí)用新型的實(shí)施例的進(jìn)口組件的示例的示意性俯視 圖，其中突出了入口、中間區(qū)域或邊界和進(jìn)口過渡部分的出口處的截面。
[0028] 注意到，附圖可能未按比例繪制。附圖旨在描述本實(shí)用新型的僅典型的方面，因此 不應(yīng)被認(rèn)為限制本實(shí)用新型的范圍。在附圖中，相同的數(shù)字在附圖之間表示相同的元件。
[0029] 詳細(xì)說明將通過參照附圖以舉例方式闡明本實(shí)用新型及其優(yōu)勢和特征。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 參照圖1，渦輪機(jī)可以包括一個或更多個外殼10,根據(jù)實(shí)施例的進(jìn)口組件100可 采用外殼10。進(jìn)口組件100可以從供給管道12接收流體（fluid)，再成形和/或標(biāo)定流體 (flow)，以及將流體重定向到一個或更多個渦輪機(jī)外殼10內(nèi)。參考圖2,進(jìn)口組件100可 以包括構(gòu)造成連接至供給管道12的入口 102和構(gòu)造成將流體傳輸至相應(yīng)的渦輪機(jī)外殼10 的至少一個出口 104。入口 102可以是進(jìn)口過渡部分110的一部分和/或包括在進(jìn)口過渡 部分110中，出口 104可以是進(jìn)口碗體（inlet bowl) 130的一部分和/或包括在進(jìn)口碗體 130中。在實(shí)施例中，流體可以例如沿著渦輪機(jī)外殼10的中心線CL重定向，也可以沿著進(jìn) 口碗體130和/或渦輪機(jī)外殼10的縱向軸線。
[0031] 現(xiàn)在參考圖2,進(jìn)口過渡部分110可以比如分別利用再成形部分（reshaping portion) 112 和棱體部分（prismoidal portion) 114 再成形和標(biāo)定（scale)從入口 102 穿 行至進(jìn)口碗體130的流體。入口 102可以具有直徑D，在圖2中示出入口 102的兩個尺寸以 說明本實(shí)用新型的各方面。但是，應(yīng)當(dāng)注意到，實(shí)踐中僅采用一個入口 102,因此在所示實(shí)施 例中，入口 102將具有較小的直徑Di或較大的直徑D2，而非同時(shí)兩個。
[0032] 再成形部分112可以包括可以是平面的和/或?yàn)榘凑者m當(dāng)和/或需求的曲線的端 壁116和多個側(cè)壁118。因此，再成形部分112可以將進(jìn)口過渡部分110的橫截面從入口 102處的圓形逐漸地改變成再成形部分112與棱體部分114之間的中間區(qū)域120處的多邊 形，中間區(qū)域120也可被視為邊界。在實(shí)施例中，再成形部分112的截面面積基本恒定，這 可以減小和/或基本上最小化通過再成形部分112的損耗。自身包括端壁122和側(cè)壁124 的棱體部分114可以在中間區(qū)域120與進(jìn)口過渡部分110的出口 126之間延伸。在實(shí)施例 中，中間區(qū)域120和出口 126處的橫截面可以是相同類型的多邊形，但具有不同的尺寸。另 夕卜，多邊形橫截面的變化的尺寸可以逐漸地進(jìn)行以便最小化損耗。
[0033] 特別參照圖3,進(jìn)口碗體130可以包括橫截面和尺寸與進(jìn)口過渡部分出口 126基本 相同的入口 132。進(jìn)口碗體入口可以連接至進(jìn)口過渡部分出口 126,其與進(jìn)口過渡部分出口 126結(jié)合可被解釋為多邊形接口 140。在實(shí)施例中，多邊形接口 140可以包括另外的元件， 比如法蘭、墊片、適配器或類似元件，以便于進(jìn)口過渡部分出口 126與進(jìn)口碗體入口 132的 連接。在實(shí)施例中，進(jìn)口碗體入口 132形成在進(jìn)口碗體130的環(huán)形部分134中，同時(shí)進(jìn)口組 件100和進(jìn)口碗體130的出口 104可以形成在進(jìn)口碗體130的截錐部分136中。特別地， 入口 132可以形成在平行于進(jìn)口碗體130的縱向軸線的弦平面中。如本文中所使用的，"弦 平面"指的是穿過基本相同尺寸的平行弦和環(huán)形部分134的相對端部137上的位置延伸的 平面。因此，流體可以垂直于進(jìn)口碗體130的縱向軸線和/或中心線CL (圖1中可見）進(jìn) 入進(jìn)口碗體130,并且可以由進(jìn)口碗體130沿另一方向重定向以離開進(jìn)口碗體130,比如沿 平行于進(jìn)口碗體130的縱向軸線和/或中心線CL的方向。
[0034] 在此，進(jìn)口碗體130包括環(huán)形部分134,入口 132可以具有基本多邊形的橫截面。 因此，進(jìn)口過渡部分出口 126可以具有與入口 132的橫截面匹配的橫截面，使得兩者可以是 多邊形或基本多邊形的，如參見進(jìn)口過渡部分110在中間區(qū)域120處的橫截面。盡管進(jìn)口 過渡部分出口 126和進(jìn)口碗體入口 132的橫截面以及如可被采用的多邊形接口 140的元件 將具有基本相同的尺寸，中間區(qū)域120的橫截面可以具有不同的尺寸，如以下將更詳細(xì)的 說明的。
[0035] 實(shí)施例預(yù)期提供多個尺寸的進(jìn)口過渡部分110,其可以與單個尺寸的進(jìn)口碗體 130 -起使用以容納各種直徑的供給管道，如圖2-5中所建議的。換句話說，在具有至少兩 個直徑的入口或進(jìn)口 102的多個進(jìn)口過渡部分110中，具有在一系列直徑內(nèi)的直徑D的進(jìn) 口 102的任何進(jìn)口過渡部分110可以與特定尺寸的進(jìn)口碗體入口 132 -起使用。例如，如 果Di是最小進(jìn)口直徑，D2是最大進(jìn)口直徑，則兩個直徑之間和用于其間任何直徑的進(jìn)口過 渡區(qū)域可被設(shè)置成終止于基本相同尺寸的出口中。為了簡化這些一系列尺寸的設(shè)置，實(shí)施 例預(yù)期再成形部分112的直接或幾何標(biāo)度。因此，再成形部分112的基本全部零件的尺寸 以與進(jìn)口過渡部分110的兩個尺寸之間的相同的比例擴(kuò)大和/或縮小，但基本上全部零件 對于一定范圍尺寸內(nèi)的全部進(jìn)口過渡部分保持彼此之間相同的定向。每個再成形部分112 因此可被視為多個進(jìn)口過渡部分110中的每一個其他再成形部分112的幾何標(biāo)度。
[0036] 由于更大直徑的進(jìn)口過渡部分110將具有比更小直徑的進(jìn)口過渡部分110更大高 度的再成形部分112,因此可以改變棱體部分114的幾何形狀以提供位于給定再成形部分 112與進(jìn)口碗體130之間的適當(dāng)?shù)墓艿?，如下所述。這允許在尺寸范圍內(nèi)采用單個再成形部 分112設(shè)計(jì)或布置，這能夠降低設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。
[0037] 參照圖4,具有直gDi的入口 102的進(jìn)口過渡部分110可以在入口 102與再成形部 分端壁116之間具有第一角Θ i，在端壁116與棱體部分端壁122之間在中間區(qū)域120處具 有第二角Θ 2。根據(jù)實(shí)施例，具有不同直徑D2的進(jìn)口過渡部分110可以通過標(biāo)定再成形部分 112與相同的進(jìn)口碗體一起使用，其中第一角持恒定。因此，端壁116對于給定范圍 的進(jìn)口過渡部分尺寸中的所有直徑具有相同的定向，參見圖4,在此端壁116基本平行。但 是再成形部分112的高度對于進(jìn)口 102的每個直徑D是獨(dú)特的，因此如果直徑D2不 同于直徑Di，則也將不同，第二角Θ 2必須被改變以將再成形部分112連接至相同尺 寸的進(jìn)口碗體130。通過改變第二角度θ2，每個端壁122與外壁138之間的角Φ也改變。 在實(shí)施例中，棱體部分114的端壁122可以基本相切地交接進(jìn)口碗體環(huán)形部分134的外壁 138,如圖4所示，因此角Φ可以為基本180°。但是，為了容納和/或提供用于給定進(jìn)口 碗體尺寸的各種尺寸的進(jìn)口過渡部分110,角Φ可以小于或大于180°。為了最小化通過 進(jìn)口組件100的流體的損耗，實(shí)施例可以對用于給定安裝和/或進(jìn)口碗體尺寸的角Φ施加 限制，這可以影響可被提供的一系列進(jìn)口過渡部分尺寸。任何這種限制可以利用本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的熱力學(xué)和/或流體動力學(xué)和/或物理原理導(dǎo)出，并且可以考慮另外的因素，t匕 如進(jìn)口過渡部分110的高度h ass^、再成形部分112的高度棱體部分114的高度h 棱體和/或用于進(jìn)口碗體入口 132和/或進(jìn)口過渡部分出口 126的多邊形橫截面的尺寸，當(dāng) 然可以按照需要和/或適當(dāng)?shù)卮_定和/或考慮進(jìn)口組件100的其他因素和/或尺寸。
[0038] 如圖5所示，如上所述的標(biāo)定再成形部分112可以影響進(jìn)口過渡部分112的元件 之間的另外的關(guān)系。例如，入口 102與側(cè)壁118之間的第三角θ3對于在一系列進(jìn)口過渡部 分尺寸內(nèi)的所有直徑保持基本相同。但是，第四角θ 4將由此變化成將再成形部分112連 接至給定尺寸的進(jìn)口碗體130。因此，棱體部分側(cè)壁124與進(jìn)口碗體環(huán)形部分端壁137之間 的另外的角度Ψ也將變化。應(yīng)注意到，給定再成形幾何標(biāo)度（geometry scaling)可以基 于在一系列尺寸范圍中保持第一角或第三角恒定。類似地，還應(yīng)注意到，可以以可能施加在 角Φ上的任何類似的方式在另外的角Ψ上施加限制。
[0039] 如上所述的示例可以表示標(biāo)準(zhǔn)化渦輪機(jī)進(jìn)口組件的系統(tǒng)和方法。例如，圖4和圖 5同時(shí)示出兩個進(jìn)口，一個比另一個具有更小的入口 102,但是兩個進(jìn)口在進(jìn)口過渡部分出 口 126處達(dá)到相同的多邊形橫截面。因此，如上所述，單個尺寸和結(jié)構(gòu)的多邊形接口 140可 以與多個尺寸的進(jìn)口過渡部分110 -起使用，或者至少與具有多個入口直徑的進(jìn)口過渡部 分110 -起使用，因此使得單個多邊形接口 140能夠連接單獨(dú)設(shè)計(jì)的進(jìn)口碗體130與多個 尺寸的進(jìn)口過渡部分110。另外，另外的范圍或多個尺寸的進(jìn)口過渡部分110可被提供用于 另外的進(jìn)口碗體尺寸，各個范圍用于每一個進(jìn)口碗體尺寸或設(shè)計(jì)。進(jìn)一步地，單個接口尺寸 可以通過保持進(jìn)口碗體環(huán)形部分134的厚度對于一系列尺寸的進(jìn)口碗體130基本恒定被用 于一系列進(jìn)口碗體尺寸上，這可以允許單個多邊形接口 140通過使進(jìn)口碗體入口 132朝向 或遠(yuǎn)離進(jìn)口碗體130的縱向軸線和/或中心線CL運(yùn)動而被應(yīng)用。因此實(shí)施例預(yù)期與多個 尺寸的進(jìn)口過渡部分110和進(jìn)口碗體130相結(jié)合的多個多邊形接口尺寸，多個尺寸的進(jìn)口 過渡部分110和進(jìn)口碗體130可以容納多種渦輪機(jī)設(shè)備，同時(shí)減少設(shè)計(jì)和庫存負(fù)擔(dān)。
[0040] 如上所述，參照圖6,進(jìn)口過渡部分再成形部分112的橫截面可以從圓形變化為多 邊形或基本多邊形，棱體部分114可以將橫截面的尺寸改變成配合接口 140。為了便于描述 本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中示出的多邊形橫截面的示例是矩形，但是應(yīng)當(dāng)理解，這不限于 此并且可以酌情和/或按需采用任何多邊形。除改變再成形部分112的橫截面外，截面面 積在再成型部分112中可以基本恒定。因此，直徑D2的入口 102可以具有面積

【權(quán)利要求】
1. 一種渦輪機(jī)進(jìn)口過渡部分，包括： 基本圓形入口； 再成形部分，所述再成形部分在所述基本圓形入口處開始并且在具有第一基本多邊形 截面的中間區(qū)域處終止，所述再成形部分的截面從所述入口處的基本圓形改變?yōu)樗鲋虚g 區(qū)域處的所述第一基本多邊形截面，同時(shí)在整個所述再成形部分中保持基本恒定的截面面 積；以及 棱體部分，所述棱體部分在所述中間區(qū)域處開始并且在具有第二基本多邊形截面的進(jìn) 口過渡部分出口處終止，所述棱體部分的截面從所述第一基本多邊形截面改變?yōu)樗龅诙?基本多邊形截面，所述第一基本多邊形截面和所述第二基本多邊形截面是相同類型的多邊 形，同時(shí)具有基本不同的尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)口過渡部分，其中所述第一基本多邊形截面和所述第二基 本多邊形截面是矩形，所述再成形部分包括在所述中間區(qū)域處相對的端壁和相對的側(cè)壁， 所述棱體部分包括相對的端壁和相對的側(cè)壁，所述再成形部分和所述棱體部分的相對的端 壁在所述中間區(qū)域中以第一角相交，所述再成形部分和所述棱體部分的相對的側(cè)壁在所述 中間區(qū)域中以第二角相交。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)口過渡部分，其中所述第一基本多邊形截面的長寬比比所 述第二基本多邊形截面的長寬比更接近1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)口過渡部分，其中所述進(jìn)口過渡部分包括具有至少兩個不 同直徑的入口的第一多個進(jìn)口過渡部分，每個進(jìn)口過渡部分包括與所述第一多個進(jìn)口過渡 部分的全部其他進(jìn)口過渡部分出口具有基本相同尺寸的相應(yīng)的出口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)口過渡部分，其中所述第一多個進(jìn)口過渡部分的每個相應(yīng) 的再成形部分是所述第一多個進(jìn)口過渡部分的每一個其他再成形部分的幾何標(biāo)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)口過渡部分，其中每個再成形部分包括位于相應(yīng)的入口和 所述相應(yīng)的再成形部分的相應(yīng)的壁之間的第一角，所述第一角對于全部所述第一多個進(jìn)口 過渡部分具有基本相等的值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)口過渡部分，其中所述進(jìn)口過渡部分包括具有至少兩個不 同直徑的入口的第二多個進(jìn)口過渡部分，所述第二多個進(jìn)口過渡部分的每個進(jìn)口過渡部分 包括具有與所述第二多個進(jìn)口過渡部分的全部其他進(jìn)口過渡部分出口基本相同尺寸的相 應(yīng)的出口，所述第二多個進(jìn)口過渡部分的所述出口在至少一個維度上不同于所述第一多個 進(jìn)口過渡部分的出口，所述第二多個進(jìn)口過渡部分的每個相應(yīng)的再成形部分是所述第二多 個進(jìn)口過渡部分的每個其他再成形部分的幾何標(biāo)度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)口過渡部分，其中所述第一多個進(jìn)口部分的每個出口具有 構(gòu)造成用于連接到至少一個進(jìn)口碗體的第一尺寸，所述進(jìn)口碗體中的每一個包括第一尺寸 的相應(yīng)的出口，所述第二多個進(jìn)口過渡部分的每個出口被構(gòu)造用于連接到至少一個進(jìn)口碗 體，進(jìn)口碗體中的每一個包括第二尺寸的入口。
9. 一種模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，包括： 具有第一尺寸的基本相同的出口的第一多個進(jìn)口過渡部分，每個進(jìn)口過渡部分包括入 口，所述第一多個進(jìn)口過渡部分的所述入口具有至少兩個不同尺寸，每個進(jìn)口過渡部分包 括再成形部分，所述再成形部分是所述第一多個進(jìn)口過渡部分的每個其他再成形部分的幾 何標(biāo)度；以及 至少一個進(jìn)口碗體，所述進(jìn)口碗體包括構(gòu)造成用于連接至所述第一多個進(jìn)口過渡部分 的進(jìn)口過渡部分的出口的第一尺寸的入口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中每個進(jìn)口過渡部分的再成形部分包括所述相應(yīng) 的進(jìn)口過渡部分入口和所述相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域，所述進(jìn)口過渡部分入口的截 面具有第一形狀，所述中間區(qū)域的截面具有第二形狀，所述再成形部分的截面面積在所述 再成形部分的整個內(nèi)部基本恒定，所述第一形狀和所述第二形狀為不同類型。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述第一形狀是基本圓形，所述第二形狀是基 本多邊形。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中每個進(jìn)口過渡部分具有位于所述相應(yīng)的中間區(qū) 域與所述相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分出口之間的棱體部分，所述棱體部分具有位于所述中間區(qū)域 處的第二形狀的截面和位于所述進(jìn)口過渡部分出口處的第三形狀的截面，所述第二形狀和 所述第一形狀為相同類型的形狀并且在至少一個維度上不同。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中每個再成形部分包括在相應(yīng)的進(jìn)口過渡部分入 口與相應(yīng)的再成形部分壁之間的第一角，每個再成形部分的所述第一角基本等于所述第一 多個進(jìn)口過渡部分中的每一個其他再成形部分的所述第一角。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括第二多個進(jìn)口過渡部分，所述第二多個進(jìn)口過 渡部分具有在至少一個維度上與第一尺寸不同的第二尺寸的出口。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個進(jìn)口碗體包括具有第二尺寸的入 口的進(jìn)口碗體。
16. -種模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，包括： 至少兩個進(jìn)口過渡部分，每個進(jìn)口過渡部分包括相應(yīng)的基本圓形入口和相應(yīng)的基本多 邊形出口，所述至少兩個進(jìn)口過渡部分包括至少兩個不同直徑的入口，所述至少兩個進(jìn)口 過渡部分的所述基本多邊形出口具有基本相同的尺寸，每個相應(yīng)的入口與每個相應(yīng)的進(jìn)口 過渡部分的相應(yīng)的壁之間的第一角在全部所述至少兩個進(jìn)口過渡部分中是基本相等的；以 及 至少一個進(jìn)口碗體，所述進(jìn)口碗體具有與所述至少兩個進(jìn)口過渡部分的所述基本多邊 形出口具有基本相同的尺寸的基本多邊形入口，每個進(jìn)口碗體的基本多邊形入口對應(yīng)于并 且構(gòu)造成用于附裝至所述至少兩個進(jìn)口過渡部分中的一個。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，其中每個進(jìn)口過渡部分具有 再成形部分，所述再成形部分包括所述相應(yīng)的基本圓形入口和具有第一基本多邊形截面的 進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域，并且所述再成形部分的截面面積在整個所述再成形部分上基本 恒定。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，其中每個進(jìn)口過渡部分具有 位于所述進(jìn)口過渡部分的中間區(qū)域與所述基本多邊形出口之間的棱體部分，所述棱體部分 在所述中間區(qū)域處具有第一基本多邊形截面，所述進(jìn)口碗體的基本多邊形入口具有在至少 一個維度上不同于所述第一基本多邊形截面的第二基本多邊形截面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，其中在進(jìn)口過渡部分的內(nèi)部 和相應(yīng)的進(jìn)口碗體入口，由沿著流動方向所述進(jìn)口組件的一部分與進(jìn)口組件的另一部分交 會所形成的全部角落在一個范圍中，所述范圍由至少部分地利用預(yù)期流動條件和所述進(jìn)口 過渡部分入口的直徑或所述進(jìn)口碗體入口的尺寸中的至少一個確定。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模塊化渦輪機(jī)進(jìn)口組件系統(tǒng)，其中所述至少兩個進(jìn)口過渡 部分是第一多個進(jìn)口過渡部分和第二多個進(jìn)口過渡部分，其中的每一個均包括與所述第二 多個進(jìn)口過渡部分的全部其他進(jìn)口過渡部分出口相比具有基本相同尺寸的相應(yīng)的出口，所 述第二多個進(jìn)口過渡部分的出口在至少一個維度上不同于所述第一多個進(jìn)口過渡部分的 出口。
【文檔編號】F02C7/04GK203847253SQ201420113759
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】S.A.史密斯, M.C.瓊斯, E.E.洛佩斯帕蒂達(dá), D.R.普列摩爾 申請人:通用電氣公司