用于涡轮扩散器的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107023336A(43)申请公布日2017.08.08(21)申请号201611043888.2(22)申请日2016.11.24(30)优先权数据14/9510902015.11.24US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D.D.南达R.贾米奥尔科夫斯基R.J.兹雷达E.Y.布拉奎马D.T.奥兹加(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强傅永霄(51)Int.Cl.F01D25/30(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图12页(54)发明名称用于涡轮扩散器的系统和方法(57)摘要一种系统包括扩散器，其构造成接收来自涡轮的排气。扩散器包括外筒(50)、内筒(48)、密封接口(140)、外后板(62)、内后板(63)和柱。外筒(50)的上游端包括上游唇缘(96)，其与涡轮出口(20)的外壁(106)的下游唇缘(128)对接，从而形成互搭接头。外筒(50)包括多个轴向节段(184)，其设置在外筒(50)的上游端和外后板和轴向节段之间。内筒(48)包括多个轴向节段(184)，其设置在内筒(48)的上游端(102)和密封接口(140)之间。密封接口包括凹槽，其构造成接收内后板(63)。柱围绕涡轮轴线(76)间隔开且将外后板的端部联接到内后板(63)的端部。CN107023336ACN107023336A权利要求书1/2页1.一种系统，包括：扩散器区段(38)，其构造成接收来自涡轮区段(18)的排气(36)，其中，所述扩散器区段(38)包括外筒(50)、内筒(48)、密封接口(140)、外后板(62)、内后板(63)和多个柱(46)；其中，所述外筒(50)的上游端(102)包括上游唇缘(96)，其构造成与所述涡轮出口(20)的外壁(106)的下游唇缘(128)沿径向(84)对接，其中，所述上游唇缘(96)和所述下游唇缘(128)构造成形成围绕涡轮轴线(76)设置的周向互搭接头(42)；其中，所述外筒(50)包括第一多个轴向节段(180)，其设置在所述外筒(50)的上游端(102)和所述外后板(62)之间，其中，所述第一多个轴向节段(180)包括第一连续曲面(182)，其从所述外筒(50)的上游端(102)到所述外后板(62)而弯曲远离所述涡轮轴线(76)；其中，所述内筒(48)包括第二多个轴向节段(184)，其设置在所述内筒(48)的上游端(102)和所述密封接口(140)之间，所述第二多个轴向节段(184)包括第二连续曲面(186)，其从所述内筒(48)的上游端(102)到所述密封接口(140)而弯曲远离所述涡轮轴线(76)，所述密封接口(140)包括：第一周向凹槽(142)，其构造成接收所述内后板(63)，其中，所述第一周向凹槽(142)在远离所述涡轮轴线(76)的第一方向(146)上开口；以及其中，所述多个柱(46)围绕所述涡轮轴线(76)沿周向间隔开，并且所述多个柱(46)中的各个柱将所述外后板(62)的下游端(104)联接到所述内后板(63)的下游端(104)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括联接到所述外筒(50)和框架组件(58)的多个分立支架(44)，其中，所述多个分立支架(44)构造成沿轴向支承所述外筒(50)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，包括内周向接头(114)，其在所述涡轮出口(20)的内壁(112)的下游端(104)和所述扩散器区段(38)的内筒(48)的上游端(102)之间，其中，所述内周向接头(114)包括多个分立内支架(44)，其构造成将所述内壁(112)的下游端(104)联接到所述内筒(48)的上游端(102)，并且所述多个分立内支架(44)构造成沿轴向支承所述内筒(48)，并且所述内壁(112)和所述内筒(48)都围绕燃气涡轮(18)的承载区段设置。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括主流路径(130)，其通过内部区域(134)从所述涡轮出口(20)延伸到扩散器出口，其中，所述内部区域(134)沿径向在所述外壁(106)和所述外筒(50)内，并且所述扩散器出口构造成将排气流(36)引导到所述扩散器区段(38)下游的排气气室(60)；以及辅助流路径(136)，其在所述外壁(106)的下游唇缘(128)和所述外筒(50)的上游唇缘(96)之间从所述排气气室(60)延伸到所述内部区域，其中，所述辅助流路径(136)延伸通过所述周向互搭接头(42)。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，包括：冷却通道，其沿着所述外壁(106)的下游端(104)设置在所述外壁(106)的径向外侧；以及第一周向密封件，其联接到所述外壁(106)且设