指非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46b的計數(shù)。實施例包括那些其中對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46a的計數(shù)(N)等于燃料噴嘴26的計數(shù)(也是N)的實施例。繼續(xù)，比值相對于燃料噴嘴26以(N+M): N的形式表達。舉例而不意味著是限制，導(dǎo)葉46a，46b與燃料噴嘴26的比值以(N+M): N為1: 1，2: 1,3: I或更大的整數(shù)比來表達；其中，對于另一示例，每個非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46b具有一個對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46a的發(fā)動機10將具有2: I的整數(shù)比。
[0039]實施例還包括那些其中改善燃氣渦輪發(fā)動機10中的導(dǎo)葉46a，46b耐久性的方法的實施例，該燃氣渦輪發(fā)動機10具有N個燃料噴嘴26和N個對準(zhǔn)的第一級導(dǎo)葉46a，該方法包括將第一級導(dǎo)葉46a翼型與N個燃料噴嘴26相對地周向地對準(zhǔn)且軸向地對準(zhǔn)，在N個第一級導(dǎo)葉N 46a前緣50處利用冷卻空氣使熱斑23鈍化，從而減少給M個非對準(zhǔn)的第一級導(dǎo)葉46b的冷卻空氣，并且增加冷卻空氣至燃氣渦輪發(fā)動機10的交替的構(gòu)件。如上所述，實施例包括那些其中導(dǎo)葉46a，46b以對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46a和非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46b相對于燃料噴嘴26的比值來提供的實施例。對于這些實施例，N是指對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46a的計數(shù)，M是指非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46b的計數(shù)。實施例包括那些其中對準(zhǔn)的導(dǎo)葉46a的計數(shù)(N)等于燃料噴嘴26的計數(shù)(也是N)的實施例。繼續(xù)，比值相對于燃料噴嘴26以(N+M): N的形式表達。舉例而不意味著是限制，導(dǎo)葉46a，46b與燃料噴嘴26的比值以(N+M): N為1: 1，2: 1,3: I或更大的整數(shù)比來表達。
[0040]盡管多個創(chuàng)造性實施例已經(jīng)在本文中描述和示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易預(yù)見到各種各樣的其他手段和/或結(jié)構(gòu)以用于執(zhí)行功能和/或獲得效果和/或本文中描述的優(yōu)點中的一個或更多個，并且這樣的變型和/或修改中的每一個都被視為在本文中描述的本發(fā)明實施例的范圍內(nèi)。更一般地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易明白本文中所描述的所有參數(shù)、尺寸、材料、和配置都意味著是示例性的，并且實際的參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于創(chuàng)造性教導(dǎo)所使用的具體應(yīng)用或多個應(yīng)用。通過有限次的常規(guī)試驗，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白或能夠查實在本文中所描述的具體實施例的很多等同物。因此，應(yīng)理解前述實施例僅以舉例方式呈現(xiàn)，且落入后附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)；本發(fā)明的實施例可以以不同于具體描述和所要求保護的方式來實踐。本公開的發(fā)明實施例指向本文中描述的每個獨立特征、系統(tǒng)、物件、材料、套件、和/或方法。另外，如果這樣的特征、系統(tǒng)、物件、材料、套件、和/或方法不相互矛盾，則兩個或更多個這樣的特征、系統(tǒng)、物件、材料、套件、和/或方法的任意組合被包括在本公開的發(fā)明范圍內(nèi)。
[0041]示例用于公開包括最佳模式的實施例，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`設(shè)備和/或方法，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)和執(zhí)行任意并入的方法。這些示例不意圖是詳盡的或?qū)⒈竟_限制到所公開的精確步驟和/或形式，并且根據(jù)以上教導(dǎo)，很多修改和變型都是可行的。本文中所描述的特征可以以任意組合來組合。本文中所描述的方法的步驟可以以任意物理上可行的順序來執(zhí)行。
[0042]本文中所限定和使用的所有定義應(yīng)當(dāng)被理解為覆蓋詞典中的定義、通過參考并入的參考文獻中的定義、和/或所限定項目的常規(guī)含義。如在本文中說明書和權(quán)利要求中所使用的，詞語“一”和“一個”，除非明確相反的指示，否則應(yīng)理解為“至少一個”。如本文中說明書和權(quán)利要求中所使用的，短語“和/或”應(yīng)理解如此結(jié)合的元件的“任一或兩者”，即在一些情況下結(jié)合地呈現(xiàn)的元件以及在其他情況下分離地呈現(xiàn)的元件。
[0043]還應(yīng)當(dāng)明白，除非有明確相反的指示，在包括多于一個步驟或動作的本文中要求權(quán)利保護的任何方法中，該方法的步驟或動作的順序不必限制為所陳述的方法的步驟或動作的順序。
[0044]在權(quán)利要求以及前面的說明書中，諸如“包括”、“包含”、“攜帶”、“具有”、“含有”、
“涉及”、“持有”、“由...組成”等所有的過渡詞應(yīng)理解為開放式的，即意味著包括但不限于。只有“由...構(gòu)成”和“基本由...構(gòu)成”的過渡詞應(yīng)分別理解為封閉式或半封閉式的過渡詞，如美國專利局專利審查手冊Sect1n 2111.03中所闡明的。
【主權(quán)項】
1.一種熱斑對準(zhǔn)以改善燃氣輪機耐久性的方法，包括: 在具有燃料噴嘴的燃燒器處點燃燃料和空氣，由此產(chǎn)生燃氣的熱斑； 將所述熱斑瞄準(zhǔn)在定子噴嘴導(dǎo)葉的前緣處； 提供設(shè)置在鄰近所述前緣的所述定子噴嘴導(dǎo)葉上的一個或更多個冷卻孔； 使冷卻空氣經(jīng)過所述導(dǎo)葉和鄰近所述前緣的所述一個或更多個冷卻孔；以及， 將所述燃氣與冷卻空氣混合以限制在下游構(gòu)件處所述燃氣的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 導(dǎo)葉與燃料噴嘴的比值至少是2: 1，其中對于2: I的比值，所述導(dǎo)葉成對地設(shè)置在所述定子噴嘴內(nèi)，該對導(dǎo)葉由對準(zhǔn)的導(dǎo)葉和非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉構(gòu)成； 所述熱斑被直接地瞄準(zhǔn)在所述對準(zhǔn)的導(dǎo)葉處，并且未直接地瞄準(zhǔn)在所述非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉處；以及， 使所述冷卻空氣經(jīng)過所述導(dǎo)葉的步驟還包括使所述冷卻空氣經(jīng)過所述對準(zhǔn)的導(dǎo)葉并經(jīng)過所述非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括與在非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉上相比在對準(zhǔn)的定子噴嘴導(dǎo)葉上提供增加的冷卻流。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括與在非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉上相比在對準(zhǔn)的噴嘴導(dǎo)葉上提供更多的所述冷卻孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述前緣處引導(dǎo)所述熱斑的中心點。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述熱斑的所述中心點處于所述前緣的中心處。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述熱斑的所述中心點與所述前緣的中心隔開。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，使所述冷卻空氣經(jīng)過的步驟還包括提供移動穿過并越過所述對準(zhǔn)的定子噴嘴導(dǎo)葉和所述非對準(zhǔn)的定子噴嘴導(dǎo)葉兩者的移動空氣的薄膜。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括所述定子噴嘴的優(yōu)先冷卻的使用。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括通過所述優(yōu)先冷卻增加在其他發(fā)動機構(gòu)件處的冷卻。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括通過所述優(yōu)先冷卻減少在非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉處的冷卻空氣使用。12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括將所述燃料噴嘴與所述對準(zhǔn)的導(dǎo)葉徑向地對準(zhǔn)。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括將所述燃料噴嘴與所述對準(zhǔn)的導(dǎo)葉周向地對準(zhǔn)。14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，相對于提供給所述對準(zhǔn)的導(dǎo)葉的所述冷卻空氣減少在所述非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉處的所述冷卻空氣。15.—種禍輪發(fā)動機，包括: 燃燒器，其具有環(huán)形布置且彼此隔開的N個燃料噴嘴； 在所述燃燒器下游的定子噴嘴； 所述定子噴嘴還包括與所述N個燃料噴嘴軸向地對準(zhǔn)且位于所述N個燃料噴嘴下游的N個定子導(dǎo)葉； 所述渦輪發(fā)動機還包括在所述定子噴嘴的所述對準(zhǔn)的定子導(dǎo)葉下游的多個第一級旋轉(zhuǎn)葉片。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，熱氣從所述燃燒器內(nèi)的燃料噴嘴流出并穿過所述燃燒器出口，由此沖擊在所述定子噴嘴和接收所述熱斑的所述N個對準(zhǔn)定子導(dǎo)葉的前緣上。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，還包括設(shè)置鄰近于所述N個對準(zhǔn)的定子導(dǎo)葉并設(shè)置在所述N個對準(zhǔn)的定子導(dǎo)葉之間的M個非對準(zhǔn)的定子導(dǎo)葉。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述熱斑沖擊在N個對準(zhǔn)的導(dǎo)葉上，并且所述熱斑與經(jīng)過所述對準(zhǔn)的導(dǎo)葉的冷卻空氣混合，由此使特定的定子噴嘴導(dǎo)葉對準(zhǔn)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，特定噴嘴導(dǎo)葉的對準(zhǔn)導(dǎo)致在所述非對準(zhǔn)的噴嘴導(dǎo)葉處所需要的冷卻空氣的體積減少。20.一種改善具有設(shè)置在N個燃燒器內(nèi)的N個燃料噴嘴和N個對準(zhǔn)的第一渦輪導(dǎo)葉的燃氣渦輪發(fā)動機中導(dǎo)葉耐久度的方法，包括如下步驟: 使第一級導(dǎo)葉翼型與所述N個燃料噴嘴周向地且軸向地相對地對準(zhǔn)； 在N個第一級對準(zhǔn)的導(dǎo)葉的前緣處利用冷卻空氣使退出燃燒器的熱氣的熱斑鈍化，由此減少給M個第一級非對準(zhǔn)的導(dǎo)葉的冷卻空氣；以及增加冷卻空氣至燃氣渦輪發(fā)動機的交替的構(gòu)件。
【專利摘要】用于燃氣輪機耐久性的熱斑對準(zhǔn)的實施例包括結(jié)構(gòu)和方法以使熱斑與對準(zhǔn)的第一級噴嘴導(dǎo)葉的前緣對準(zhǔn)，以便改善第一級渦輪的定子噴嘴處的熱斑與冷卻空氣的混合，并減少在設(shè)置鄰近于對準(zhǔn)的定子導(dǎo)葉的第一級非對準(zhǔn)的定子噴嘴導(dǎo)葉處的冷卻空氣的使用。
【IPC分類】F01D9/02, F01D25/12, F01D5/18, F01D9/04
【公開號】CN105209719
【申請?zhí)枴緾N201480016252
【發(fā)明人】R·J·巴茨, J·S·巴布尼克, S·M·布什, K·R·菲爾德曼, R·A·弗里德里克, C·W·希金斯
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年1月31日
【公告號】CA2905029A1, EP2971546A2, US20140318141, WO2014200569A2, WO2014200569A3