渦輪機(jī)護(hù)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(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)。所述渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)可包括：多個可變面積冷卻護(hù)罩，所述多個可變面積冷卻護(hù)罩具有調(diào)整銷；以及多個固定面積冷卻護(hù)罩，所述多個固定面積冷卻護(hù)罩具有旋轉(zhuǎn)銷。所述可變面積冷卻護(hù)罩可包括調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩。所述固定面積護(hù)罩可包括非調(diào)節(jié)式護(hù)罩。
【專利說明】渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型及對應(yīng)專利總體上涉及一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，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(diào)節(jié)燃?xì)鉁u輪機(jī)護(hù)罩冷卻空氣的 改進(jìn)系統(tǒng)和方法的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)具有附接到中央轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。最大限度地減少繞過葉片的 高溫燃燒氣體量可以增強(qiáng)從高溫燃燒氣體傳遞到渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的總能量。因此，渦輪機(jī)護(hù)罩 (turbine shroud)可以置于渦輪機(jī)外殼內(nèi)，以便減小渦輪機(jī)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(zhuǎn)部件以及相關(guān)護(hù)罩可能遭 受磨損。通常可以通過來自壓縮機(jī)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(hù)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?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的總體效率。
[0004] 因此需要改進(jìn)用于冷卻燃?xì)鉁u輪機(jī)護(hù)罩及相關(guān)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(hù)罩。 實用新型內(nèi)容
[0005] 因此，本實用新型及對應(yīng)專利提供了一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪機(jī)護(hù)罩冷 卻系統(tǒng)。所述渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)可以包括：多個可變面積冷卻護(hù)罩（variable area cooling shrouds),所述多個可變面積冷卻護(hù)罩具有調(diào)整銷（tuning pins);以及多個固定 面積冷卻護(hù)罩，所述多個固定面積冷卻護(hù)罩具有防旋轉(zhuǎn)銷（anti-rotation pins)。
[0006] 其中，所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包括調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩。
[0007] 其中，所述多個可變面積冷卻護(hù)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(hù)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(diào)整銷包括特定端徑。
[0010] 所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個調(diào)整銷，所述多個調(diào)整銷具有多個特 定端徑。
[0011] 其中，所述調(diào)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(hù)罩包括非調(diào)節(jié)式護(hù)罩。
[0015] 其中，所述多個固定面積護(hù)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(hù)罩包括短銷軸。
[0017] 其中，所述多個防旋轉(zhuǎn)銷包括恒定直徑。
[0018] 其中，所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包括第一數(shù)量護(hù)罩，其中所述多個固定面積冷 卻護(hù)罩包括第二數(shù)量護(hù)罩，并且其中所述第一數(shù)量護(hù)罩少于所述第二數(shù)量護(hù)罩。
[0019] 本實用新型及對應(yīng)專利進(jìn)一步提供一種冷卻方法，用于冷卻燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中的 多個護(hù)罩。所述方法可以包括以下步驟：安裝多個可變面積護(hù)罩；安裝多個固定面積護(hù)罩； 使冷卻流流過所述可變面積護(hù)罩；調(diào)節(jié)通過所述可變面積護(hù)罩的冷卻流；以及使所述冷卻 流流過所述固定面積護(hù)罩。
[0020] 本實用新型及對應(yīng)專利進(jìn)一步提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī) 可以包括：多個可變面積調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩，所述多個可變面積調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩具有調(diào)整銷； 以及多個固定面積非調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩，所述多個固定面積非調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩具有防旋轉(zhuǎn) 銷。
[0021] 其中，所述調(diào)整銷包括特定端徑。
[0022] 所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)進(jìn)一步包括多個調(diào)整銷，所述多個調(diào)整銷具有多個特定端 徑。
[0023] 其中，所述調(diào)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(jié)合若干附圖和隨附的權(quán)利要求書來閱讀以下詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員可清楚地了解本實用新型及對應(yīng)專利的這些和其他特征以及改進(jìn)。

【專利附圖】

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

【權(quán)利要求】
1. 一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，所述渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)包括： 多個可變面積冷卻護(hù)罩； 所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包括調(diào)整銷；以及 多個固定面積冷卻護(hù)罩； 所述多個固定面積冷卻護(hù)罩包括防旋轉(zhuǎn)銷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包括 調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包括 一個或多個可變面積冷卻孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包括 銷軸，所述銷軸橫切所述可變面積冷卻孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述調(diào)整銷包括特定端徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括多個調(diào)整銷，所述多個調(diào) 整銷具有多個特定端徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述調(diào)整銷包括放大端徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述放大端徑包括密封元件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪機(jī)護(hù)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(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個固定面積護(hù)罩包括非 調(diào)節(jié)式護(hù)罩。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個固定面積護(hù)罩包括一 個或多個固定面積冷卻孔。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個固定面積護(hù)罩包括短 銷軸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個防旋轉(zhuǎn)銷包括恒定直 徑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)護(hù)罩冷卻系統(tǒng)，其中所述多個可變面積冷卻護(hù)罩包 括第一數(shù)量護(hù)罩，其中所述多個固定面積冷卻護(hù)罩包括第二數(shù)量護(hù)罩，并且其中所述第一 數(shù)量護(hù)罩少于所述第二數(shù)量護(hù)罩。
15. -種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，包括： 多個可變面積調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩； 所述多個可變面積調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩包括調(diào)整銷；以及 多個固定面積非調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩； 所述多個固定面積非調(diào)節(jié)式冷卻護(hù)罩包括防旋轉(zhuǎn)銷。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中所述調(diào)整銷包括特定端徑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，進(jìn)一步包括多個調(diào)整銷，所述多個調(diào)整 銷具有多個特定端徑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中所述調(diào)整銷包括放大端徑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，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(quán)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