用于旋轉(zhuǎn)機器的間隙控制系統(tǒng)以及控制間隙的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)機器的間隙控制系統(tǒng)以及控制間隙的方法，該間隙控制系統(tǒng)包括具有外部殼體主要部分的外部殼體和內(nèi)部殼體，該外部殼體主要部分具有第一徑向厚度，其中該外部殼體被構(gòu)造成以第一熱膨脹時間率膨脹。該內(nèi)部殼體布置于外部殼體與旋轉(zhuǎn)部分之間，該內(nèi)部殼體包括具有第二徑向厚度的內(nèi)部殼體主要部分，該第二徑向厚度小于第一徑向厚度，其中內(nèi)部殼體被構(gòu)造成以第二熱膨脹時間率膨脹，該第二熱膨脹時間化率大于外部殼體的第一熱膨脹時間率。還包括內(nèi)部殼體腿部，該內(nèi)部殼體腿部被構(gòu)造成在內(nèi)部殼體膨脹期間與外部殼體腿部分開并且被構(gòu)造成在內(nèi)部殼體收縮期間與外部殼體腿部接合。
【專利說明】用于旋轉(zhuǎn)機器的間隙控制系統(tǒng)以及控制間隙的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)機器，并且更具體地，涉及用于調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)機器的靜止部件與旋轉(zhuǎn)部件之間的間隙的間隙控制系統(tǒng)以及調(diào)節(jié)間隙的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在某些應(yīng)用中，相對于彼此移動的部件之間可能存在間隙。例如，旋轉(zhuǎn)機器(例如壓縮機、渦輪等)中的旋轉(zhuǎn)部件與靜止部件之間可能存在間隙。在旋轉(zhuǎn)機器操作期間，間隙可能由于溫度改變以及其它因素而增大或減小。較小的間隙可以改進(jìn)壓縮機或渦輪的性能以及效率，原因是葉片與周圍結(jié)構(gòu)(例如護(hù)罩)之間的工作流體的泄漏較少。然而，較小的間隙還使旋轉(zhuǎn)部件與靜止部件之間的摩擦狀況出現(xiàn)的可能性增大。例如，摩擦狀況出現(xiàn)的可能性可以在瞬態(tài)狀況期間增大并且在穩(wěn)態(tài)狀況期間減小。遺憾的是，現(xiàn)有的系統(tǒng)并不充分地控制旋轉(zhuǎn)機器中的間隙。操縱周圍結(jié)構(gòu)的響應(yīng)包括起動期間的快速響應(yīng)以避免摩擦，然而，停機期間相關(guān)聯(lián)的快速響應(yīng)可能造成停機或者隨后的重啟期間的摩擦和/或箍縮。相反地，周圍結(jié)構(gòu)的慢速響應(yīng)可能導(dǎo)致冷起動瞬態(tài)期間的摩擦和/或箍縮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于旋轉(zhuǎn)機器的間隙控制系統(tǒng)包括外部殼體，該外部殼體包括外部殼體主要部分，該外部殼體主要部分具有第一徑向厚度，其中外部殼體被構(gòu)造成以第一熱膨脹時間率膨脹(于丨!^!: 1:11116 1~81:6 0？6^1)81181011) 0還包括內(nèi)部殼體，該內(nèi)部殼體布置于外部殼體與旋轉(zhuǎn)部分之間，該內(nèi)部殼體包括內(nèi)部殼體主要部分，該內(nèi)部殼體主要部分具有第二徑向厚度，該第二徑向厚度小于第一徑向厚度，其中內(nèi)部殼體被構(gòu)造成以第二熱膨脹時間率膨脹(86⑶11(1 1:11116 0？也61~胍1，該第二熱膨脹時間率大于外部殼體的第一熱膨脹時間率。還包括內(nèi)部殼體腿部，該內(nèi)部殼體腿部被構(gòu)造成在內(nèi)部殼體膨脹期間與外部殼體腿部分開、并且被構(gòu)造成在內(nèi)部殼體收縮期間與外部殼體腿部接合丨配合。
[0004]所述外部殼體能夠從第一外部殼體位置(74)移動至第二外部殼體位置(76),其中所述內(nèi)部殼體能夠從第一內(nèi)部殼體位置(78)移動至第二內(nèi)部殼體位置(80)。所述外部殼體在停機持續(xù)時間￠4)期間從所述第二外部殼體位置朝向所述第一外部殼體位置移動，其中所述內(nèi)部殼體在所述停機持續(xù)時間期間從所述第二內(nèi)部殼體位置朝向所述第一內(nèi)部殼體位置移動。所述外部殼體腿部和所述內(nèi)部殼體腿部在所述停機持續(xù)時間的被限制部分期間接合。所述所述停機持續(xù)時間的所述被限制部分減少了所述內(nèi)部殼體移動的時間率。在所述外部殼體腿部和所述內(nèi)部殼體腿部接合期間，在所述內(nèi)部殼體上施加熱限制和機械限制。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種用于旋轉(zhuǎn)機器的間隙控制系統(tǒng)包括內(nèi)部殼體，該內(nèi)部殼體操作性地聯(lián)接到外部殼體，該內(nèi)部殼體被構(gòu)造成以第一時間率(￡1 “1116
徑向地移動。還包括熱質(zhì)“1161~胍1 1112188)，該熱質(zhì)操作性地聯(lián)接到外部殼體并且聯(lián)接到內(nèi)部殼體，其中熱質(zhì)被構(gòu)造成接觸內(nèi)部殼體，該內(nèi)部殼體被構(gòu)造成當(dāng)內(nèi)部殼體與熱質(zhì)相接觸時以第二時間率(￡1 860011(1 1: 11116 徑向地移動，第二時間率比第一時間率慢。
[0006]所述內(nèi)部殼體和所述熱質(zhì)均通過杠桿操作性地到所述外部殼體。所述內(nèi)部殼體可以從第一內(nèi)部殼體位置移動到第二內(nèi)部殼體位置。所述熱質(zhì)構(gòu)造成在所述內(nèi)部殼體徑向向外移動時徑向向外地移動、而在所述內(nèi)部殼體徑向向內(nèi)移動時徑向向內(nèi)地移動。所述杠桿構(gòu)造成在停機持續(xù)時間期間的至少一部分中接合所述熱質(zhì)和所述內(nèi)部殼體。所述熱質(zhì)由致動裝置主動地控制，以選擇性地將所述熱質(zhì)與所述內(nèi)部殼體進(jìn)行接合。所述致動裝置包括螺線管裝置，也可以是液壓活塞。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，一種用于渦輪機系統(tǒng)的間隙控制系統(tǒng)包括外部殼體，該外部殼體包括外部殼體主要部分，該外部殼體主要部分被構(gòu)造成以第一膨脹時間率膨脹(￡1 1:11116 0？。還包括內(nèi)部殼體，該內(nèi)部殼體布置于外部殼體與潤輪機系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)部件之間，該內(nèi)部殼體被構(gòu)造成以第二膨脹時間率0? 860011(1 1: 11116 0？
膨脹，該第二膨脹時間率大于外部殼體的第一熱膨脹時間率。還包括內(nèi)部殼體腿部，該內(nèi)部殼體腿部被構(gòu)造成在內(nèi)部殼體膨脹期間與外部殼體腿部分開、并且被構(gòu)造成在內(nèi)部殼體收縮期間與外部殼體腿部接合/配合。
[0008]通過下文結(jié)合附圖的描述，這些和其它的優(yōu)點以及特征將變得更加顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]被認(rèn)為是本發(fā)明的主題在說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求書中特別指出并且明確要求保護(hù)。通過下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它的特征以及優(yōu)點是顯而易見的，在附圖中:
[0010]圖1是旋轉(zhuǎn)機器的示意圖；
[0011]圖2是根據(jù)間隙控制系統(tǒng)的第一實施例的處于接合狀況的殼體結(jié)構(gòu)的第一部件和第二部件的示意圖；
[0012]圖3是根據(jù)圖2的第一實施例的處于分離狀況的殼體結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0013]圖4是旋轉(zhuǎn)機器的起動期間的第一部件和第二部件的徑向位置的曲線圖；
[0014]圖5是旋轉(zhuǎn)機器的停機期間第一部件和第二部件的徑向位置的曲線圖；
[0015]圖6是根據(jù)第二實施例的間隙控制系統(tǒng)的示意圖；以及
[0016]圖7是根據(jù)第三實施例的間隙控制系統(tǒng)的示意圖。
[0017]參照附圖通過例子的詳細(xì)描述解釋了本發(fā)明的實施例以及優(yōu)點和特征。

【具體實施方式】
[0018]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)機器10被示意性地示出。本說明書中的公開涉及在旋轉(zhuǎn)機器中實施的間隙控制技術(shù)。圖示的旋轉(zhuǎn)機器10包括例如飛機、機車、或發(fā)電系統(tǒng)中所采用的那些基于渦輪機的發(fā)動機。然而，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，旋轉(zhuǎn)機器10的備選實施例可以受益于本說明書中所描述的發(fā)明的實施例。具體而言，如將通過本說明書中的描述理解的，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機包括壓縮機部段12和渦輪部段24，但是下文所描述的實施例例如可以僅僅與單獨的壓縮機一起使用。
[0019]如本說明書中所使用的，術(shù)語“間隙”等將被理解成表示操作期間相對于彼此移動的旋轉(zhuǎn)機器10的兩個或多個部件之間所存在的間距或縫隙。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會的，根據(jù)系統(tǒng)、移動類型、以及其它各種因素，間隙可以對應(yīng)于環(huán)形縫隙、線性縫隙、矩形縫隙、或者任何其它的幾何形狀。在一個應(yīng)用中，間隙指的是圍繞壓縮機、渦輪等的一個或多個旋轉(zhuǎn)葉片的外殼部件之間的徑向縫隙或空間。通過使用本說明書中的實施例控制間隙，旋轉(zhuǎn)葉片與外殼之間的泄漏的量可以被主動減小以提高操作效率，同時降低摩擦的可能性(例如，外殼部件與旋轉(zhuǎn)葉片之間的接觸)。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，泄漏可以對應(yīng)于任何流體，例如空氣、蒸汽、燃燒氣體等。術(shù)語“率”、“膨脹率”、“收縮率”等指的是膨脹或收縮的時間變化率。
[0020]旋轉(zhuǎn)機器10的圖示實施例包括壓縮機部段12以及以筒環(huán)形陣列布置的多個燃燒器組件(其中的一個在14處表示應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，本發(fā)明獨立于燃燒系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，并且為了討論的目的而參照筒環(huán)形系統(tǒng)。燃料和壓縮空氣通入燃燒部段18中并且點燃以形成高溫高壓的燃燒產(chǎn)物或空氣流，所形成的高溫高壓的燃燒產(chǎn)物或空氣流用于驅(qū)動渦輪部段24。壓縮機部段12和渦輪部段24均包括由殼體結(jié)構(gòu)32圍繞的旋轉(zhuǎn)部分26。渦輪部段24通過壓縮機/渦輪軸30 (也稱為轉(zhuǎn)子)操作地連接至壓縮機部段12。旋轉(zhuǎn)部分26包括操作性地聯(lián)接到壓縮機/渦輪軸30的多個轉(zhuǎn)子葉片。
[0021]參照圖2和3，更詳細(xì)地示出了殼體結(jié)構(gòu)32。該殼體結(jié)構(gòu)32大體指的是圍繞并且至少部分地限定渦輪部段24和/或壓縮機部段12的內(nèi)部區(qū)域的結(jié)構(gòu)。殼體結(jié)構(gòu)32可以是一體結(jié)構(gòu)或者可以由多段形成。在任一種情況下，殼體結(jié)構(gòu)32都包括外部殼體34和內(nèi)部殼體36。盡管未示出，但是應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，護(hù)罩結(jié)構(gòu)可以操作性地聯(lián)接到內(nèi)部殼體36并且圍繞旋轉(zhuǎn)部分26周向地定位。采用間隙控制系統(tǒng)來避免旋轉(zhuǎn)機器10操作期間轉(zhuǎn)子葉片與護(hù)罩之間的潛在摩擦和過量的徑向縫隙。在不存在間隙控制系統(tǒng)的情況下，轉(zhuǎn)子葉片與護(hù)罩之間的徑向縫隙可能由于溫度改變或者其它的因素而增大或減小。例如，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部分26在操作期間升溫時，外部殼體34和內(nèi)部殼體36的熱膨脹可能造成護(hù)罩徑向地移動離開旋轉(zhuǎn)部分26的旋轉(zhuǎn)軸線，因此使轉(zhuǎn)子葉片與護(hù)罩之間的間隙增大。這種狀況通常是不期望的，原因是通過徑向縫隙繞過轉(zhuǎn)子葉片的燃燒氣體沒有被葉片捕獲，并且因此沒有被轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)能量。這使旋轉(zhuǎn)機器10的效率和功率輸出降低。
[0022]如將通過下文的描述領(lǐng)會的，根據(jù)第一實施例的間隙控制系統(tǒng)40包括外部殼體34和內(nèi)部殼體36并且涉及其間的相互作用。外部殼體34包括外部殼體主要部分42以及從外部殼體主要部分42徑向向內(nèi)地延伸的至少一個外部殼體腿部44。類似地，內(nèi)部殼體36包括內(nèi)部殼體主要部分46以及從內(nèi)部殼體主要部分46徑向向外地延伸的至少一個內(nèi)部殼體腿部48。外部殼體34和內(nèi)部殼體36被示為處于接合狀況50(圖2)和分開或分離狀況52(圖3)。外部殼體34和內(nèi)部殼體36未牢固地聯(lián)接的實際情況有利于分離狀況52，由此允許外部殼體34與內(nèi)部殼體36之間的相對徑向移動。接合狀況50由至少一個外部殼體腿部44與至少一個內(nèi)部殼體腿部48的接觸限定。
[0023]如上所述，響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)機器10的熱狀況，外部殼體34和內(nèi)部殼體36易于受到熱膨脹和收縮的影響。具體而言，當(dāng)溫度升高時，所述部件膨脹且徑向向外地移動，并且當(dāng)溫度降低時，所述部件收縮且徑向向內(nèi)地移動。盡管期望殼體結(jié)構(gòu)32并且特別是內(nèi)部殼體36在起動持續(xù)時間期間相對較快地徑向向外地移動以避免與轉(zhuǎn)子葉片的摩擦狀況，但是停機持續(xù)時間期間的快速收縮響應(yīng)可能造成停機期間的摩擦、或者旋轉(zhuǎn)機器10隨后的重啟時的“箍縮(1)111(311) ”。如通過本說明書中的描述應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會的，外部殼體34和內(nèi)部殼體36的去耦合構(gòu)造通過提供相對較快的起動響應(yīng)和相對較慢的停機響應(yīng)而克服了上述的問題。
[0024]參照圖4和5，繼續(xù)參照圖2和3，示出了外殼殼體34和內(nèi)部殼體36的相應(yīng)響應(yīng)。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，并未示出每一個部件的徑向位置，僅示出了作為時間的函數(shù)的每一個部件的徑向響應(yīng)。外部殼體34在第一外部殼體位置74與第二外部殼體位置76之間徑向地移動，而內(nèi)部殼體36在第一內(nèi)部殼體位置78與第二內(nèi)部殼體位置80之間徑向地移動。在起動持續(xù)時間期間54(圖4)，內(nèi)部殼體36膨脹并且因此以比外部殼體34快的時間率“丨腕1-^6)徑向向外地移動。該較快的膨脹時間率是由于內(nèi)部殼體比外部殼體34薄而造成的。具體而言，夕卜部殼體主要部分42包括第一徑向厚度56，該第一徑向厚度56大于內(nèi)部殼體主要部分46的第二徑向厚度58。較薄的內(nèi)部殼體對旋轉(zhuǎn)機器10的溫度改變的響應(yīng)更快，由此導(dǎo)致更快的響應(yīng)。該較快的膨脹時間率造成圖3中所示的分離狀況52。由附圖標(biāo)記60來表示外部殼體34的膨脹時間率和徑向移動，而由附圖標(biāo)記62來表示內(nèi)部殼體36的膨脹時間率和徑向移動。分離狀況52在整個或一部分起動持續(xù)時間54中存在。盡管不是必需的，但是能夠構(gòu)想，外部殼體34和內(nèi)部殼體36在一部分起動持續(xù)時間54期間、和丨或旋轉(zhuǎn)機器10的穩(wěn)態(tài)操作期間彼此接合。
[0025]如上所述，還期望在停機持續(xù)時間64期間減緩殼體結(jié)構(gòu)32并且特別是內(nèi)部殼體36的響應(yīng)。如圖5中所示，內(nèi)部殼體36的響應(yīng)在停機持續(xù)時間64期間由于不同的膨脹丨收縮率而受到外殼殼體34的約束。具體而言，在停機持續(xù)時間64的至少一部分70中，膨脹時間變化率60、62合并成單個膨脹率68 (在停機序列期間為負(fù))。為了說明目的，通過虛線72示出了內(nèi)部殼體36的假設(shè)不受約束的響應(yīng)。由于不同的徑向厚度，較薄的內(nèi)部殼體對旋轉(zhuǎn)機器10的溫度改變的響應(yīng)更快，并且外部殼體34的收縮率較慢。這在上文所討論的停機持續(xù)時間64的部分70期間造成圖2中所示的接合狀況50。接合狀況50在機械和熱方面徑向向內(nèi)地限制內(nèi)部殼體36的收縮和移動。至少一個外部殼體腿部44和至少一個內(nèi)部殼體腿部48的接合提供機械約束，該機械約束阻礙內(nèi)部殼體36的徑向移動。此外，從外部殼體34向內(nèi)部殼體36的傳熱減緩內(nèi)部殼體36的冷卻，由此降低內(nèi)部殼體36的收縮率。約束的機械和熱方面都減少了內(nèi)部殼體36的徑向向內(nèi)移動，這在旋轉(zhuǎn)機器10重啟時降低了旋轉(zhuǎn)部分26的轉(zhuǎn)子葉片與周圍結(jié)構(gòu)(無論是護(hù)罩還是內(nèi)部殼體36)之間的摩擦或箍縮的可能性。
[0026]盡管上文所描述的實施例參照通過外部殼體34和內(nèi)部殼體36的不同厚度來控制膨脹時間率，但是應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，可以通過各種備選方式來控制膨脹時間率。例如，部件中的一個或兩個部件可以涂布或包裹由熱環(huán)境操縱或包圍的材料或物質(zhì)，該熱環(huán)境控制熱膨脹時間率。然而，可以采用任何合適的控制技術(shù)來建立不同的膨脹率。
[0027]參照圖6，示出了根據(jù)第二實施例的間隙控制系統(tǒng)100。當(dāng)適用時，采用與第一實施例相關(guān)聯(lián)的相似的附圖標(biāo)記來描述第二實施例。在停機持續(xù)時間64期間，間隙控制系統(tǒng)100依賴內(nèi)部殼體36的熱約束。具體而言，采用杠桿裝置102以操作性地聯(lián)接內(nèi)部殼體36、外部殼體34和熱質(zhì)(1:116:011211 1112188)104。熱質(zhì)104包括被致動以與內(nèi)部殼體36相接觸的分段熱質(zhì)部件，如通過下文的描述將顯而易見的。包括第一杠桿106以產(chǎn)生熱質(zhì)104與內(nèi)部殼體36之間的相對移動。如圖所不，第一聯(lián)接件109定位成接近第一杠桿106的第一端部110，并且支承熱質(zhì)104。第二聯(lián)接件112定位成接近第一杠桿106的第二端部114，并且將第一杠桿106聯(lián)接到外部殼體34。第三聯(lián)接件116在第一聯(lián)接件109與第二聯(lián)接件112之間的位置處沿第一杠桿106定位，但是更接近第二聯(lián)接件112。上述的聯(lián)接件的定位提供總體間隙控制系統(tǒng)100的期望運動學(xué)特性。
[0028]如上文結(jié)合第一實施例描述的，內(nèi)部殼體36比外部殼體34薄、并且對旋轉(zhuǎn)機器10的熱狀況的響應(yīng)更快。隨著溫度升高，內(nèi)部殼體36以比外部殼體34更快的速率徑向向外地移動，并且杠桿裝置102被構(gòu)造成在內(nèi)部外殼36膨脹期間賦予熱質(zhì)104徑向向外移動。相反地，當(dāng)內(nèi)部殼體36相對于外部殼體34收縮并且以更快的速率徑向向內(nèi)地移動時，內(nèi)部殼體36拉動(叩丨匕011)第一杠桿106并且迫使熱質(zhì)104與內(nèi)部殼體36接觸和熱連通。在停機持續(xù)時間64的剩余部分期間，只要內(nèi)部殼體36比外部殼體34冷，熱質(zhì)104就將保持與內(nèi)部殼體36相接觸。
[0029]上文所描述的杠桿裝置102代表熱質(zhì)104的被動致動，但是可以包括被動致動或主動致動的致動器。在備選實施例中，主動系統(tǒng)主動致動熱質(zhì)104以使之與內(nèi)部殼體36相接觸?？梢圆捎脟@內(nèi)部殼體36的圓周的受控致動裝置，例如與單個致動器或與若干致動器成組(職1186(1的螺線管或者液壓活塞。圖7大體示出了具有多個熱質(zhì)段120的實施例，所述多個熱質(zhì)段120均被構(gòu)造成與內(nèi)部殼體36連通。
[0030]如上所述，圖6示出了用于將熱質(zhì)104放置成與內(nèi)部殼體36相接觸或分離的被動致動理念。熱質(zhì)104的致動能夠通過其它的被動或主動手段完成，包括電子或液壓的螺線管或者其它方法。此外，內(nèi)部殼體36能夠是單壁殼體(沒有單獨的外部殼體值得注意的是，殼體(即，形成或承載構(gòu)成流動路徑外壁的部件)包括儲熱元件，所述殼體可以與該儲熱元件分開或形成熱連通(即，接觸)，以為了間隙控制目的而改變殼體的溫度和熱增長。
[0031]盡管已經(jīng)僅結(jié)合數(shù)量有限的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)易于理解，本發(fā)明并不限于這種所公開的實施例。相反，能夠?qū)⒈景l(fā)明修改成結(jié)合到目前為止并未進(jìn)行描述但是與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)?shù)娜魏螖?shù)量的改型、變型、替代或等同布置。此夕卜，盡管已經(jīng)對本發(fā)明的各個實施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各個方面可以僅包括所描述的實施例中的一些。因此，本發(fā)明并不被視為受到以上描述的限制，而是僅僅通過所附權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)機器(10)的間隙控制系統(tǒng)(40)，所述間隙控制系統(tǒng)包括: 外部殼體(34)，所述外部殼體(34)包括外部殼體主要部分(42)，所述外部殼體主要部分(42)具有第一徑向厚度(56)，其中所述外部殼體被構(gòu)造成以第一熱膨脹時間率膨脹； 內(nèi)部殼體(36),所述內(nèi)部殼體(36)布置于所述外部殼體與旋轉(zhuǎn)部分(26)之間,所述內(nèi)部殼體包括內(nèi)部殼體主要部分(46)，所述內(nèi)部殼體主要部分(46)具有第二徑向厚度(58)，所述第二徑向厚度(58)小于所述第一徑向厚度，其中所述內(nèi)部殼體被構(gòu)造成以第二熱膨脹時間率膨脹，所述第二熱膨脹時間率大于所述外部殼體的第一熱膨脹時間率；以及 內(nèi)部殼體腿部(48)，所述內(nèi)部殼體腿部(48)被構(gòu)造成在所述內(nèi)部殼體膨脹期間與外部殼體腿部(44)分開并且被構(gòu)造成在所述內(nèi)部殼體收縮期間與所述外部殼體腿部接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體和所述內(nèi)部殼體均能夠在膨脹和收縮時沿徑向方向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體和所述內(nèi)部殼體在膨脹期間徑向向外地移動并且在收縮期間徑向向內(nèi)地移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體能夠從第一外部殼體位置(74)移動至第二外部殼體位置(76)，其中所述內(nèi)部殼體能夠從第一內(nèi)部殼體位置(78)移動至第二內(nèi)部殼體位置(80)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體在起動持續(xù)時間(54)期間從所述第一外部殼體位置朝向所述第二外部殼體位置移動，其中所述內(nèi)部殼體在所述起動持續(xù)時間期間從所述第一內(nèi)部殼體位置朝向所述第二內(nèi)部殼體位置移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體腿部和所述內(nèi)部殼體腿部在所述起動持續(xù)時間的至少一部分中分開。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體在穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間期間布置于所述第二外部殼體位置處，其中所述內(nèi)部殼體在穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間期間布置于所述第二內(nèi)部殼體位置處。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體在停機持續(xù)時間(64)期間從所述第二外部殼體位置朝向所述第一外部殼體位置移動，其中所述內(nèi)部殼體在所述停機持續(xù)時間期間從所述第二內(nèi)部殼體位置朝向所述第一內(nèi)部殼體位置移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隙控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體腿部和所述內(nèi)部殼體腿部在所述停機持續(xù)時間的被限制部分期間接合。
10.一種用于旋轉(zhuǎn)機器(10)的間隙控制系統(tǒng)(100)，所述間隙控制系統(tǒng)包括: 內(nèi)部殼體(36)，所述內(nèi)部殼體(36)操作性地聯(lián)接到外部殼體(34)，所述內(nèi)部殼體被構(gòu)造成以第一時間率徑向地移動；以及 熱質(zhì)(104)，所述熱質(zhì)(104)操作性地聯(lián)接到所述外部殼體并且聯(lián)接到所述內(nèi)部殼體，其中所述熱質(zhì)被構(gòu)造成接觸所述內(nèi)部殼體，所述內(nèi)部殼體被構(gòu)造成當(dāng)所述內(nèi)部殼體與所述熱質(zhì)相接觸時以第二時間率徑向地移動，所述第二時間率比所述第一時間率慢。
【文檔編號】F04D29/40GK104454039SQ201410466637
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】D.M.約翰遜, R.I.達(dá)內(nèi)斯庫 申請人:通用電氣公司