專利名稱::用于渦輪葉片頂端的間隙控制的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:在本文中所公開(kāi)的本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪領(lǐng)域。特別地,本發(fā)明用于提供對(duì)渦輪葉片頂端間隙的控制。
背景技術(shù):
:10燃?xì)鉁u輪包括許多部件,這些部件中的每個(gè)部件可隨著操作條件變化而膨脹或收縮。渦輪與從燃燒室排出的熱氣體相互作用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。軸通常聯(lián)接到壓縮機(jī)上,并且在某些實(shí)施例中聯(lián)接到諸如發(fā)電機(jī)的用于接收能量的設(shè)備上。渦輪通常鄰近燃燒室。渦輪使用有時(shí)候被稱作"動(dòng)葉(bucket)"的葉片,用于使用熱氣體的能量來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。15渦輪葉片在護(hù)環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由于熱氣體沖擊渦輪葉片,故軸轉(zhuǎn)動(dòng)。護(hù)環(huán)用于防止熱氣體從渦輪葉片周圍逃逸并因此不轉(zhuǎn)動(dòng)軸。一個(gè)渦輪葉片的端部與護(hù)環(huán)之間的距離4皮稱作"間隙"。隨著間隙增加,由于熱氣體通過(guò)該間隙逃逸,故渦輪效率降低。因此,間隙量可能會(huì)影響燃?xì)鉁u輪的總效率。20如果間隙量過(guò)小,那么渦輪葉片、護(hù)環(huán)和其它構(gòu)件的熱性質(zhì)可能會(huì)造成渦輪葉片與護(hù)環(huán)摩擦。當(dāng)渦輪葉片摩擦護(hù)環(huán)時(shí),可能會(huì)對(duì)渦輪葉片、護(hù)環(huán)和渦輪造成損壞。因此,在多種操作條件下維持最小間隙是較為重要的。因此,所需要的是減小燃?xì)鉁u輪中的渦輪葉片與護(hù)環(huán)之間的間隙25的技術(shù)。這些技術(shù)應(yīng)適用于多種操作條件。
發(fā)明內(nèi)容公開(kāi)了用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的內(nèi)部殼體的一個(gè)實(shí)施例,其包括至少一個(gè)區(qū)段;和可與至少一個(gè)區(qū)段操作地關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段,這些區(qū)段形成用于護(hù)環(huán)的支承結(jié)構(gòu);其中至少一個(gè)區(qū)段和至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段各自移動(dòng),以改變由至少一個(gè)區(qū)段和至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段所限定的一組尺寸。還公開(kāi)了旋轉(zhuǎn)機(jī)器的一個(gè)實(shí)施例,該旋轉(zhuǎn)機(jī)器包括罩殼;布置于5罩殼中的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件;鄰近該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件布置的護(hù)環(huán);包括區(qū)^:的殼體,至少一個(gè)區(qū)段可與護(hù)環(huán)操作地關(guān)聯(lián),其中該護(hù)環(huán)的至少一個(gè)尺寸可由該殼體進(jìn)行調(diào)整。另外公開(kāi)了用于控制旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的護(hù)環(huán)的尺寸的方法的一個(gè)示例,該方法包括從控制系統(tǒng)接收信息;使用該信息來(lái)移動(dòng)分段殼體的io—個(gè)或多個(gè)區(qū)段,該殼體可與護(hù)環(huán)操作地關(guān)聯(lián);以及利用一個(gè)或多個(gè)區(qū)段來(lái)使護(hù)環(huán)變形。在說(shuō)明書結(jié)尾的權(quán)利要求書中特別地指出且明確地主張了被認(rèn)15為是本發(fā)明的主旨。結(jié)合附圖通過(guò)下文的具體實(shí)施方式,本發(fā)明的前述的和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn),在附圖中,類似的元件用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示,在附圖中圖l表示燃?xì)鉁u輪的示范性實(shí)施例;圖2A與圖2B統(tǒng)稱為圖2,其表示渦輪級(jí)與內(nèi)部渦輪殼體的示范20性實(shí)施例;圖3A、3B和圖3C統(tǒng)稱為圖3,其表示在鄰近區(qū)段與區(qū)段間密封件之間的溝槽的示范性實(shí)施例;圖4A和圖4B統(tǒng)稱為圖4,其表示內(nèi)部渦輪殼體的區(qū)段的示范性實(shí)施例;25圖5表示內(nèi)部渦輪殼體的示范性實(shí)施例,該內(nèi)部渦輪殼體具有聯(lián)接到多個(gè)區(qū)段上的促動(dòng)器;圖6表示帶有套筒的內(nèi)部渦輪殼體的示范性實(shí)施例;圖7表示帶有噴嘴的區(qū)段的示范性實(shí)施例;圖8表示用于控制護(hù)環(huán)的尺寸的示范性方法。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>41扁平梁50促動(dòng)器33渦輪氣體60套筒70噴嘴71彎矩80示范性方法81接收82移動(dòng)83變形具體實(shí)施例方式在本文中公開(kāi)了用于控制旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的多個(gè)葉片與護(hù)環(huán)之間的間隙的裝置和方法的各種實(shí)施例。雖然所說(shuō)明的實(shí)施例專注于控制燃15氣渦輪中的多個(gè)葉片與護(hù)環(huán)之間的間隙,但應(yīng)了解的是,本文的總體教導(dǎo)內(nèi)容可應(yīng)用于其它類型的機(jī)器,諸如壓縮機(jī)和泵。本文具體地教導(dǎo)了用于控制護(hù)環(huán)的尺寸(諸如直徑)以維持護(hù)環(huán)與一組渦輪葉片之間的所希望的間隙量的裝置和方法。在一個(gè)實(shí)施例中,所希望的間隙量是避免葉片與護(hù)環(huán)摩擦的最小間隙量。20為了方侵爽見(jiàn),提供了某些定義。術(shù)語(yǔ)"旋轉(zhuǎn)機(jī)器"涉及包括圍繞軸周向地布置的葉片的機(jī)器。軸與葉片一起旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行以下操作中的至少一種操作壓縮氣體,泵送流體,將流體流轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)功,以及將氣體流轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)功。術(shù)語(yǔ)"燃?xì)鉁u輪"涉及一種為連續(xù)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)器。燃?xì)鉁u輪通常包括壓縮機(jī)、燃燒室和渦輪。燃燒室25發(fā)出被導(dǎo)向至渦輪的熱氣體。術(shù)語(yǔ)"渦輪葉片"涉及包括于渦輪中的葉片。每個(gè)渦輪葉片通常具有用于將撞擊動(dòng)葉的熱氣體轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)功的翼形件。術(shù)語(yǔ)"渦輪級(jí)"涉及圍繞渦輪軸的分段周向地布置的多個(gè)渦輪葉片。渦輪級(jí)的渦輪葉片以圓形形式布置于軸的周圍。術(shù)語(yǔ)"護(hù)環(huán)"涉及用于防止熱氣體從渦輪級(jí)的渦輪葉片的周圍不受阻礙地逃逸的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)從渦輪級(jí)徑向向外布置且可為圓柱形和圓錐形中的至少一種形狀。一般而言,每個(gè)渦輪級(jí)設(shè)有一個(gè)護(hù)環(huán)。術(shù)語(yǔ)"間隙,,涉及渦輪葉片頂端與護(hù)環(huán)之間的距離量。術(shù)語(yǔ)"內(nèi)部渦輪殼體"涉及聯(lián)5接到護(hù)環(huán)上的結(jié)構(gòu)。內(nèi)部渦輪殼體包圍護(hù)環(huán)并且將護(hù)環(huán)保持在適當(dāng)位置。內(nèi)部渦輪殼體可聯(lián)接到若干個(gè)護(hù)環(huán)以及渦輪級(jí)之間的噴嘴上。術(shù)語(yǔ)"機(jī)殼"(或"罩殼")涉及包圍內(nèi)部渦輪殼體的結(jié)構(gòu)。機(jī)殼提供整個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)器的結(jié)構(gòu)完整性。機(jī)殼還提供燃?xì)鉁u輪的外部壓力與內(nèi)部壓力之間的壓力邊界。術(shù)語(yǔ)"圓形度"涉及結(jié)構(gòu)為圓形的程度。舉例而10言,具有高圓形度的結(jié)構(gòu)的圓度大于具有低圓形度的結(jié)構(gòu)的圓度。術(shù)語(yǔ)"周邊地"涉及周邊。圖1示意性地表示燃?xì)鉁u輪1的示范性實(shí)施例。燃?xì)鉁u輪1包括壓縮機(jī)2、燃燒室3和渦輪4。壓縮機(jī)2由渦輪軸5聯(lián)接到渦輪4上。在圖1的非限制性實(shí)施例中,渦輪軸5還聯(lián)接到發(fā)電機(jī)6上。(在其它15實(shí)施例中,渦輪軸5可聯(lián)接到其它類型的機(jī)器上,諸如壓縮機(jī)或泵)。渦輪4包括渦輪級(jí)7、各自的護(hù)環(huán)8、內(nèi)部渦輪殼體IO和機(jī)殼9。內(nèi)部渦輪殼體10包圍護(hù)環(huán)8。一般而言,內(nèi)部渦輪殼體10為漸縮形或圓錐形以符合渦輪級(jí)7的大小。在圖1中還描繪了與軸5對(duì)齊的縱向軸線11和代表垂直于軸5的徑向方向的徑向方向12。渦4侖4在下文20中更詳細(xì)地描述。圖2表示渦輪4的示范性實(shí)施例。圖2A表示渦輪4的端視圖。參看圖2A,示出了間隙20。圖2A所示的護(hù)環(huán)8包圍多個(gè)渦輪葉片27大約360度。在某些實(shí)施例中,護(hù)環(huán)8由多個(gè)護(hù)環(huán)區(qū)段構(gòu)成,這些護(hù)環(huán)區(qū)段包括多個(gè)弧形區(qū)段,每個(gè)弧形區(qū)段小于360度。護(hù)環(huán)8可由25允許護(hù)環(huán)8膨脹和收縮的材料制成。護(hù)環(huán)8的弧形區(qū)段固定到內(nèi)部渦輪殼體10上,使得在內(nèi)部渦輪殼體IO膨脹且收縮時(shí),護(hù)環(huán)8也膨脹和收縮。(固定到護(hù)環(huán)8上的)內(nèi)部渦輪殼體10的"自由"端根據(jù)徑向地施加于自由端上的力而徑向收縮。通過(guò)控制內(nèi)部渦輪殼體10的直徑并且因此控制護(hù)環(huán)8的直徑,可減小間隙20,而不會(huì)有增加摩擦的風(fēng)險(xiǎn)。圖2B表示渦輪4的側(cè)視圖。參看圖2B,內(nèi)部渦輪殼體10包括分段21的組件。分)爻21由環(huán)圏22保持在一起。內(nèi)部渦輪殼體10還5包括多個(gè)區(qū)段24。每個(gè)區(qū)段24基本上在徑向方向12上移動(dòng)。通過(guò)在徑向方向12上移動(dòng),每個(gè)區(qū)段24可使護(hù)環(huán)8膨脹或收縮。在徑向方向12上施加于一個(gè)區(qū)段上的力將造成護(hù)環(huán)8基本上在徑向方向12上膨脹或收縮。施加于所有區(qū)段上的徑向力將協(xié)調(diào)地(或共同地)造成護(hù)環(huán)8膨脹或收縮并維持一定的圓度。一般而言,隨著區(qū)段24的數(shù)目10增加,施加于護(hù)環(huán)8上的圓度也增加。每個(gè)區(qū)段24由溝槽23與鄰近區(qū)段24分開(kāi)。溝槽23提供鄰近區(qū)段24之間的自由移動(dòng),而不使鄰近區(qū)段24接觸???5設(shè)于溝槽23的一端,以限制通過(guò)在徑向向內(nèi)和徑向向外中的至少一個(gè)方向上單獨(dú)地或協(xié)調(diào)地移動(dòng)區(qū)^:24而施加于內(nèi)部渦輪殼體IO上的應(yīng)力。15參看圖2A,提供被稱作"溝槽密封件"26的區(qū)段間密封件來(lái)密封由每個(gè)溝槽23在內(nèi)部渦輪殼體10中所造成的開(kāi)口。溝槽密封件26布置于兩個(gè)鄰近區(qū)段24之間。.圖3A表示溝槽23和孔25的三維視圖。圖3B和圖3C表示密封圖3A所描繪的溝槽23的溝槽密封件26的示范性實(shí)施例的詳細(xì)3見(jiàn)圖。溝槽密封件26包括焊接到內(nèi)部壓力密封件2031和外部壓力密封件32上的條形密封件30。一般而言,內(nèi)部壓力密封件31和外部壓力密封件32具有折皺來(lái)提供密封。由于折鈹?shù)脑?,?duì)密封件31和32的壓力的增加導(dǎo)致密封效率的增加。內(nèi)部壓力密封件31將熱的渦輪氣體33密封在渦輪4中。外部壓力密封件32密封由于內(nèi)部壓力密封件31的任何泄漏34。溝槽密封件26插入于圖2A25與圖3A所示的鄰近區(qū)段34中的每個(gè)區(qū)段中的密封溝槽29內(nèi)。在圖2A和圖3A的實(shí)施例中,密封溝槽29基本上垂直于每個(gè)溝槽23。然而,密封溝槽29可為用于優(yōu)化密封的任何角度和形狀。圖4描繪了一個(gè)區(qū)段24的另一示范性實(shí)施例。在圖4的實(shí)施例中,每個(gè)區(qū)段24也是一個(gè)分段21。將分段21組裝成圓形圖案提供內(nèi)部渦輪殼體IO。參看圖4A,每個(gè)區(qū)段24具有繞縱向軸線11大致彎曲的形狀。圖4所示的區(qū)段24具有兩個(gè)平坦的表面以形成扁平梁41。扁平梁41用于使區(qū)段24的一部分彎曲。移動(dòng)的部分聯(lián)接到與兩個(gè)渦5輪級(jí)7(在圖4B中描繪為42和43)相關(guān)的護(hù)環(huán)8上。如圖4所示,扁平梁41具有減小的厚度以增加固定到護(hù)環(huán)8上的區(qū)段24的自由端的柔性。該教導(dǎo)內(nèi)容規(guī)定區(qū)段24協(xié)調(diào)地或者各自地移動(dòng)。一般而言,當(dāng)區(qū)段24各自移動(dòng)時(shí),每個(gè)區(qū)段24聯(lián)接到促動(dòng)器上。圖5表示內(nèi)部渦輪殼體10的示范性實(shí)施例,其中每個(gè)區(qū)段24聯(lián)接到促動(dòng)器50上。促動(dòng)器50可為諸如螺線管的電促動(dòng)器,諸如電動(dòng)螺釘?shù)臋C(jī)電促動(dòng)器和諸如液壓活塞的機(jī)械促動(dòng)器中的一種促動(dòng)器。機(jī)械促動(dòng)器可為不包括電促動(dòng)的任何促動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施例中,促動(dòng)器50可使用施加到活塞上的壓力而操作。在另一實(shí)施例中,促動(dòng)器50可使用氣體的溫度來(lái)進(jìn)行熱操作以使促動(dòng)器50移動(dòng),如促動(dòng)器領(lǐng)域的技術(shù)人員所知。在另一實(shí)施例中,促動(dòng)器50可用化學(xué)方法進(jìn)行操作。促動(dòng)器50可沿著縱向軸線11與徑向方向12中的至少一個(gè)方向移動(dòng),當(dāng)促動(dòng)器50沿著縱向軸線11移動(dòng)時(shí),使用機(jī)械設(shè)備來(lái)將運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變至徑向方向12。當(dāng)促動(dòng)器50沿著徑向方向12移動(dòng)時(shí),無(wú)需對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。促動(dòng)器50可為單向作用促動(dòng)器和雙向作用促動(dòng)器中的一種。單向作用促動(dòng)器50在一個(gè)方向提供力。單向作用促動(dòng)器50依靠渦輪氣體33或區(qū)段24的剛度所提供的反作用力來(lái)在另一方向上移動(dòng)。雙向作用的促動(dòng)器50在兩個(gè)方向提供力。協(xié)調(diào)地移動(dòng)區(qū)段24用于維持護(hù)環(huán)8的圓度。當(dāng)區(qū)段24協(xié)調(diào)地移動(dòng)時(shí),使用至少一個(gè)促動(dòng)器50來(lái)移動(dòng)協(xié)調(diào)地移動(dòng)區(qū)段24的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,該裝置是包圍內(nèi)部渦輪殼體10的區(qū)段24的環(huán)或套筒。圖6表示包圍區(qū)段24的套筒60。通過(guò)沿著縱向軸線11的一個(gè)方向移動(dòng)套筒60,內(nèi)部渦輪殼體10的圓錐形將迫使區(qū)段24協(xié)調(diào)地移動(dòng)并且使護(hù)環(huán)8收縮。通過(guò)在相反方向上移動(dòng)套筒60,來(lái)自渦輪氣體3的壓一個(gè)實(shí)施例中,套筒60可與區(qū)段24直接接觸。在另一實(shí)施例中,套筒60可使用滾子、凸輪、線性軸承和機(jī)械聯(lián)接件中的至少一個(gè)來(lái)與區(qū)段24接觸。在另一實(shí)施例中,套筒60可接合內(nèi)部渦輪殼體10的周向螺紋。在此實(shí)施例中,隨著套筒60旋轉(zhuǎn),套筒沿著縱向軸線ll移動(dòng)以使護(hù)環(huán)8膨脹或者收縮。而且,縱向促動(dòng)也可以是雙向作用的,其中環(huán)或套筒60在任一方向上的移動(dòng)迫使護(hù)環(huán)8相應(yīng)地膨脹或收縮。也可通過(guò)向所有區(qū)段24的外表面施加相同的氣體壓力來(lái)協(xié)調(diào)地移動(dòng)區(qū)段24。當(dāng)使用氣體壓力來(lái)移動(dòng)區(qū)段24時(shí),使用渦輪氣體33的L差而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)內(nèi)部渦輪殼體10的外部壓力大于內(nèi)部壓力時(shí),凈效應(yīng)為徑向向內(nèi)移動(dòng)區(qū)段24。相反,當(dāng)內(nèi)部渦輪殼體10的外部壓力小于內(nèi)部壓力時(shí),凈效應(yīng)為徑向向外移動(dòng)區(qū)段24。內(nèi)部渦輪殼體10的另一實(shí)施例使用被動(dòng)促動(dòng)來(lái)移動(dòng)區(qū)段24。在被動(dòng)促動(dòng)的情況下,在內(nèi)部渦輪殼體10內(nèi)部的構(gòu)件上的相對(duì)壓降提供力來(lái)移動(dòng)區(qū)段24。造成壓降的構(gòu)件的一個(gè)示例為圖7所說(shuō)明的噴嘴70。參看圖7,噴嘴70附連到內(nèi)部渦輪殼體10上。噴嘴70布置于兩個(gè)渦輪級(jí)7之間。噴嘴70在氣體流撞擊下一渦輪級(jí)7之前重新引導(dǎo)來(lái)自一個(gè)渦輪級(jí)7的氣體流。噴嘴70上的壓降與燃?xì)鉁u輪1的質(zhì)量流率成比例。在燃?xì)鉁u輪1的操作期間,質(zhì)量流率隨著燃?xì)鉁u輪1的速度和輸出而改變。在全速和滿負(fù)荷時(shí)發(fā)生最大壓降。在此實(shí)施例中,噴嘴70上的最大壓降在每個(gè)區(qū)段24上施加最大彎矩71,如圖7所示。最大彎矩71將使區(qū)段24向內(nèi)移動(dòng)或彎曲,從而減小護(hù)環(huán)8的直徑。每個(gè)區(qū)段24的剛度和壓降的減小用于向外移動(dòng)區(qū)段24,從而增加護(hù)環(huán)8的直徑。在被動(dòng)促動(dòng)的情況下可不需要促動(dòng)器50。在其它實(shí)施例中,可使用被動(dòng)促動(dòng)與主動(dòng)促動(dòng)的組合??墒褂每刂祁I(lǐng)域的技術(shù)人員已知的控制系統(tǒng)來(lái)促動(dòng)該促動(dòng)器50??刂葡到y(tǒng)可接收與間隙20有關(guān)的信息來(lái)控制促動(dòng)器50。信息可由傳感器提供并且用于反饋控制回路(在本文中被稱作"基于傳感器的反饋控制")。傳感器可測(cè)量間隙20和與間隙20有關(guān)的參數(shù)中的至少一個(gè)。5反饋控制回路將控制傳感器所測(cè)量的變量來(lái)維持設(shè)定點(diǎn)。或者,信息可源自燃?xì)鉁u輪1的模型(在本文中被稱作"基于模型的控制")。一般而言,使用詳細(xì)的分析和測(cè)試來(lái)提供與確定不同操作模式所需的間隙20的量相關(guān)的信息。對(duì)于基于模型的控制,不使用作為反饋控制回路的一部分的傳感器來(lái)測(cè)量間隙20。10圖8表示用于控制護(hù)環(huán)8的尺寸的示范性方法80??赏ㄟ^(guò)控制護(hù)環(huán)8的尺寸(諸如直徑)來(lái)控制間隙20。方法80需要從控制系統(tǒng)接收81信息。而且,方法80需要使用該信息來(lái)移動(dòng)82內(nèi)部渦輪殼體10的區(qū)段24中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段。而且,方法80需要利用區(qū)段24中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段來(lái)使護(hù)環(huán)8變形83。15方法80可由包括于控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)施。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品通常儲(chǔ)存于機(jī)器可讀介質(zhì)上且包括機(jī)器可執(zhí)行指令,用于控制燃?xì)鉁u輪l中的護(hù)環(huán)8的尺寸。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的技術(shù)作用在于通過(guò)控制間隙20來(lái)增加效率并且防止對(duì)燃?xì)鉁u輪1的損壞。分段21的組件的使用提供了燃?xì)鉁u輪1的維護(hù)方面的優(yōu)點(diǎn)。燃20氣渦輪1的維修和維護(hù)可包括拆卸環(huán)圏22并繞縱向軸線11旋轉(zhuǎn)內(nèi)部渦輪殼體10以獲得對(duì)任何分段21的接近。當(dāng)移除了機(jī)殼9的上半部時(shí),可個(gè)別地移除并替換選定的分革殳21,而無(wú)需移除軸5。而且,維修和維護(hù)可包括通過(guò)個(gè)別地移除和替換分段21而移除并替換整個(gè)內(nèi)部渦輪殼體10而無(wú)需移除軸5。也可與移除內(nèi)部渦輪殼體10—并移25除諸如噴嘴70的噴嘴和護(hù)環(huán)8。由于不移除軸5,故可排除軸5與相關(guān)的軸承和軸承罩殼的再次對(duì)準(zhǔn)。燃?xì)鉁u輪1常常被構(gòu)造成使用在水平中平面的螺栓結(jié)合凸緣來(lái)進(jìn)行拆卸。包括凸緣以及與凸緣相關(guān)的圓形不連續(xù)性可使機(jī)殼9在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間由于熱梯度而變得不圓。根據(jù)傅立葉系數(shù),具有兩半的機(jī)殼9被稱作具有N=2的不圓度。通過(guò)將內(nèi)部渦輪殼體10分成分段21并利用至少一個(gè)環(huán)圈22來(lái)組裝分段21,相對(duì)于使用凸緣而改進(jìn)了圓形度。對(duì)于相同的熱梯度,隨著用于構(gòu)造內(nèi)部渦輪殼體10的分段521的數(shù)目增加,內(nèi)部渦輪殼體10的不圓度降低。舉例而言,帶有四個(gè)分段21(N=4)的內(nèi)部渦輪殼體10具有比帶有兩個(gè)分段21(N=2)的內(nèi)部渦輪殼體IO更小的不圓度。利用至少一個(gè)環(huán)圈22保持在一起的多個(gè)分段21提供減小內(nèi)部渦輪殼體IO的不圓度的一種方法??砂ê鸵蟾鞣N構(gòu)件來(lái)提供本文的教導(dǎo)內(nèi)容的方面。舉例而10言,控制系統(tǒng)可包括模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)中的至少一種。數(shù)字系統(tǒng)可包括處理器、儲(chǔ)存器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、輸入/輸出裝置和通信接口中的至少一個(gè)。一般而言,存儲(chǔ)于機(jī)器可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可輸入到數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括可由處理器執(zhí)行用于控制間隙20的指令。可包括各種構(gòu)件來(lái)支持本文所討論的各種方15面或支持本公開(kāi)內(nèi)容之外的其它功能。應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是,各種構(gòu)件或技術(shù)可提供某些必要或有益的功能或特征。因此,支持權(quán)利要求書和其變型所需要的這些功能和特征被認(rèn)為是固有地包括為本文的教導(dǎo)內(nèi)容的一部分和所公開(kāi)的本發(fā)明的一部分。20雖然參看示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)了解的是,在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下,可對(duì)本發(fā)明做出各種變化且等效物可替代本發(fā)明的元件。此外,應(yīng)了解的是,在不偏離本發(fā)明的本質(zhì)范圍的情況下,可對(duì)本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容做出許多修改來(lái)適應(yīng)特定儀器、情境或材料。因此,預(yù)期本發(fā)明并不限于被認(rèn)為是執(zhí)行本發(fā)明的最佳實(shí)施方式25的所公開(kāi)的特定實(shí)施例,但本發(fā)明將包括屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的內(nèi)部殼體(10),其包括至少一個(gè)區(qū)段;和至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段,其可與所述至少一個(gè)區(qū)段操作地關(guān)聯(lián),所述區(qū)段(24)形成用于護(hù)環(huán)的支承結(jié)構(gòu);其中,所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段各自移動(dòng),以改變由所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段所限定的一組尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部殼體(IO),其特征在于,所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段共同地移動(dòng),以改變由所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段所限定的一組尺寸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部殼體(IO),其特征在于,所述內(nèi)部殼體(10)還包括周邊完整的部分,其支承所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)萃殳。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部殼體(IO),其特征在于,所述內(nèi)部殼體還包括布置于所述至少一個(gè)區(qū)段與所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段之間的密封件(26)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)部殼體(10),其特征在于,所述密封20件(26)包括平坦部件,所述平坦部件成形為用于與所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段中的密封溝槽(29)相匹配,所述平坦部件聯(lián)接到折皺的密封結(jié)構(gòu)上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部殼體(IO),其特征在于,所述至少一個(gè)區(qū)段和所述至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段中的每一個(gè)包括在所述區(qū)段(24)中的每個(gè)的彎曲部分中的扁平梁(41)。7.—種旋轉(zhuǎn)機(jī)器,其包括罩殼;布置于所述罩殼中的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件;鄰近所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件布置的護(hù)環(huán);殼體(IO),其包括區(qū)段(24),至少一個(gè)區(qū)段可與所述護(hù)環(huán)操作地關(guān)聯(lián),其中,所述護(hù)環(huán)的至少一個(gè)尺寸可由所述殼體(10)進(jìn)行調(diào)整。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)器,其特征在于,所述殼體包括5分段。9.一種用于控制旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的護(hù)環(huán)的尺寸的方法(80),所述方法(80)包括從控制系統(tǒng)接收信息;使用所述信息來(lái)移動(dòng)所述區(qū)段(24)中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段,殼體(IO)10可與所述護(hù)環(huán)操作地關(guān)聯(lián);以及利用所述區(qū)段(24)中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段來(lái)使所述護(hù)環(huán)變形。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(80),其特征在于,所述方法(80)由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品存儲(chǔ)于機(jī)器可讀介質(zhì)上并且包括用于控制旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的護(hù)環(huán)的尺寸的機(jī)器可執(zhí)行指令,所述產(chǎn)品包括用于執(zhí)行以下操作的指令從控制系統(tǒng)接收信息;使用所述信息來(lái)移動(dòng)所述區(qū)段(24)中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段,所述殼體(10)可與所述護(hù)環(huán)操作地關(guān)聯(lián);以及利用所述區(qū)段(24)中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段來(lái)使所述護(hù)環(huán)變形。全文摘要本發(fā)明涉及用于渦輪葉片頂端的間隙控制的裝置和方法。用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的內(nèi)部殼體(10)包括至少一個(gè)區(qū)段和可與至少一個(gè)區(qū)段操作地關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段,這些區(qū)段(24)形成用于護(hù)環(huán)的支承結(jié)構(gòu);其中,至少一個(gè)區(qū)段和至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段各自移動(dòng),以改變由至少一個(gè)區(qū)段和至少一個(gè)互補(bǔ)區(qū)段所限定的一組尺寸。還公開(kāi)了用于控制旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的護(hù)環(huán)的尺寸的方法(80)。文檔編號(hào)F01D9/04GK101408114SQ20081016663公開(kāi)日2009年4月15日申請(qǐng)日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日發(fā)明者B·J·米勒,H·G·小巴拉德,K·D·布萊克申請(qǐng)人:通用電氣公司