渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)。所述渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)可包括：多個可變面積冷卻護罩，所述多個可變面積冷卻護罩具有調整銷；以及多個固定面積冷卻護罩，所述多個固定面積冷卻護罩具有旋轉銷。所述可變面積冷卻護罩可包括調節(jié)式冷卻護罩。所述固定面積護罩可包括非調節(jié)式護罩。
【專利說明】渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型及對應專利總體上涉及一種燃氣渦輪發(fā)動機，確切地說，涉及一種配 備了用于以可靠、高效、低成本并且縮短維修時間的方式調節(jié)燃氣渦輪機護罩冷卻空氣的 改進系統(tǒng)和方法的燃氣渦輪發(fā)動機。

【背景技術】
[0002] 燃氣渦輪發(fā)動機包括渦輪機，所述渦輪機具有附接到中央轉子的多個葉片。來自 若干燃燒器的高溫燃燒氣體流過所述葉片，從而使轉子旋轉。最大限度地減少繞過葉片的 高溫燃燒氣體量可以增強從高溫燃燒氣體傳遞到渦輪機轉子的總能量。因此，渦輪機護罩 (turbine shroud)可以置于渦輪機外殼內，以便減小渦輪機葉片尖端與外殼之間的間隙。
[0003] 類似地，在典型操作的高溫下，高溫氣體通道中的旋轉部件以及相關護罩可能遭 受磨損。通?？梢酝ㄟ^來自壓縮機或其他地方的寄生冷卻流體流來冷卻這些高溫氣體通道 部件。因此，可以通過限制葉片與護罩之間的間隙并且限制用于冷卻高溫氣體通道部件的 冷卻流體流來提高燃氣渦輪發(fā)動機的總體效率。
[0004] 因此需要改進用于冷卻燃氣渦輪機護罩及相關部件的方法和系統(tǒng)。優(yōu)選地，此類 系統(tǒng)和方法可以通過減小冷卻流的可變性（variability)并且減小安裝和維修成本的方式 來冷卻護罩。 實用新型內容
[0005] 因此，本實用新型及對應專利提供了一種用于燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪機護罩冷 卻系統(tǒng)。所述渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)可以包括：多個可變面積冷卻護罩（variable area cooling shrouds),所述多個可變面積冷卻護罩具有調整銷（tuning pins);以及多個固定 面積冷卻護罩，所述多個固定面積冷卻護罩具有防旋轉銷（anti-rotation pins)。
[0006] 其中，所述多個可變面積冷卻護罩包括調節(jié)式冷卻護罩。
[0007] 其中，所述多個可變面積冷卻護罩包括一個或多個可變面積冷卻孔。
[0008] 其中，所述多個可變面積冷卻護罩包括銷軸，所述銷軸橫切所述可變面積冷卻孔。
[0009] 其中，所述調整銷包括特定端徑。
[0010] 所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)進一步包括多個調整銷，所述多個調整銷具有多個特 定端徑。
[0011] 其中，所述調整銷包括放大端徑。
[0012] 其中，所述放大端徑包括密封元件。
[0013] 其中，所述放大端徑包括一個或多個密封槽。
[0014] 其中，所述多個固定面積護罩包括非調節(jié)式護罩。
[0015] 其中，所述多個固定面積護罩包括一個或多個固定面積冷卻孔。
[0016] 其中，所述多個固定面積護罩包括短銷軸。
[0017] 其中，所述多個防旋轉銷包括恒定直徑。
[0018] 其中，所述多個可變面積冷卻護罩包括第一數(shù)量護罩，其中所述多個固定面積冷 卻護罩包括第二數(shù)量護罩，并且其中所述第一數(shù)量護罩少于所述第二數(shù)量護罩。
[0019] 本實用新型及對應專利進一步提供一種冷卻方法，用于冷卻燃氣渦輪發(fā)動機中的 多個護罩。所述方法可以包括以下步驟：安裝多個可變面積護罩；安裝多個固定面積護罩； 使冷卻流流過所述可變面積護罩；調節(jié)通過所述可變面積護罩的冷卻流；以及使所述冷卻 流流過所述固定面積護罩。
[0020] 本實用新型及對應專利進一步提供一種燃氣渦輪發(fā)動機。所述燃氣渦輪發(fā)動機 可以包括：多個可變面積調節(jié)式冷卻護罩，所述多個可變面積調節(jié)式冷卻護罩具有調整銷； 以及多個固定面積非調節(jié)式冷卻護罩，所述多個固定面積非調節(jié)式冷卻護罩具有防旋轉 銷。
[0021] 其中，所述調整銷包括特定端徑。
[0022] 所述的燃氣渦輪發(fā)動機進一步包括多個調整銷，所述多個調整銷具有多個特定端 徑。
[0023] 其中，所述調整銷包括放大端徑。
[0024] 其中，所述放大端徑包括密封元件以及/或者一個或多個密封槽。
[0025] 通過結合若干附圖和隨附的權利要求書來閱讀以下詳細說明，所屬領域的普通技 術人員可清楚地了解本實用新型及對應專利的這些和其他特征以及改進。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是燃氣渦輪發(fā)動機的示意圖，其中圖示了壓縮機、燃燒器和渦輪機。
[0027] 圖2是通過調整銷置于外殼周圍的渦輪機護罩的局部側視截面圖。
[0028] 圖3是渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)的一部分的局部軸向截面圖，其中所述渦輪機護罩冷 卻系統(tǒng)具有可變面積調節(jié)式護罩和固定面積非調節(jié)式護罩。
[0029] 圖4是圖3所示可變面積調節(jié)式護罩的局部軸向截面圖，其中所述可變面積調節(jié) 式護罩的調整銷具有可控端徑。
[0030] 圖5是調整銷的替代實施例的局部軸向截面圖，所述調整銷具有可控端徑。
[0031] 圖6是調整銷的替代實施例的局部軸向截面圖，所述調整銷具有可控端徑。
[0032] 元件符號列表：
[0033]

【權利要求】
1. 一種用于燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，所述渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)包括： 多個可變面積冷卻護罩； 所述多個可變面積冷卻護罩包括調整銷；以及 多個固定面積冷卻護罩； 所述多個固定面積冷卻護罩包括防旋轉銷。
2. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護罩包括 調節(jié)式冷卻護罩。
3. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護罩包括 一個或多個可變面積冷卻孔。
4. 根據權利要求3所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護罩包括 銷軸，所述銷軸橫切所述可變面積冷卻孔。
5. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述調整銷包括特定端徑。
6. 根據權利要求5所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，進一步包括多個調整銷，所述多個調 整銷具有多個特定端徑。
7. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述調整銷包括放大端徑。
8. 根據權利要求7所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述放大端徑包括密封元件。
9. 根據權利要求7所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述放大端徑包括一個或多個密 封槽。
10. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個固定面積護罩包括非 調節(jié)式護罩。
11. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個固定面積護罩包括一 個或多個固定面積冷卻孔。
12. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個固定面積護罩包括短 銷軸。
13. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個防旋轉銷包括恒定直 徑。
14. 根據權利要求1所述的渦輪機護罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護罩包 括第一數(shù)量護罩，其中所述多個固定面積冷卻護罩包括第二數(shù)量護罩，并且其中所述第一 數(shù)量護罩少于所述第二數(shù)量護罩。
15. -種燃氣渦輪發(fā)動機，包括： 多個可變面積調節(jié)式冷卻護罩； 所述多個可變面積調節(jié)式冷卻護罩包括調整銷；以及 多個固定面積非調節(jié)式冷卻護罩； 所述多個固定面積非調節(jié)式冷卻護罩包括防旋轉銷。
16. 根據權利要求15所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其中所述調整銷包括特定端徑。
17. 根據權利要求15所述的燃氣渦輪發(fā)動機，進一步包括多個調整銷，所述多個調整 銷具有多個特定端徑。
18. 根據權利要求15所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其中所述調整銷包括放大端徑。
19. 根據權利要求18所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其中所述放大端徑包括密封元件以及/ 或者一個或多個密封槽。
【文檔編號】F01D25/14GK203835474SQ201420114337
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權日:2013年3月13日
【發(fā)明者】C.L.戴維斯三世, T.H.斯特羅特, P.P.科爾尼亞克 申請人:通用電氣公司