主动间隙控制方法和设备.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CN107178396A(43)申请公布日2017.09.19(21)申请号201710144444.6F01D25/12(2006.01)(22)申请日2017.03.10(30)优先权数据2016410085002016.03.11IN(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人B.N.蒙达尔K.E.塞策尔M.L.舍尔顿T.O.莫尼斯A.萨哈(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军刘林华(51)Int.Cl.F01D11/24(2006.01)F01D25/26(2006.01)F01D9/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称主动间隙控制方法和设备(57)摘要本发明提供一种涡轮机(110)，所述涡轮机包括压缩机(124)、环状内壳(119)和环状外壳(118)。所述环状内壳(119)和所述环状外壳(118)限定介于两者之间的至少一个腔(302)。所述间隙控制系统(151)包括集管系统(204)，所述集管系统包括至少一个导管(208)，所述至少一个导管设置在所述腔内并且配置成在所述腔之间输送冷却流体流。所述间隙控制(151)系统还包括碰撞系统(206)，所述碰撞系统包括管座(210)和至少一个增压室(216)，所述至少一个增压室配置成将所述冷却流体流输送到所述环状内壳(119)。所述导管(208)配置成将所述冷却流体流输送到所述碰撞系统。CN107178396ACN107178396A权利要求书1/2页1.一种用于涡轮机(110)的间隙控制系统(151)，所述涡轮机(110)包括限定旋转轴(112)的压缩机(124)、周向延伸在所述压缩机(124)的至少一部分上的环状内壳(119)，所述环状内壳(119)包括径向外表面(218)，所述涡轮机(110)进一步包括延伸在所述环状内壳(119)的至少一部分上方的环状外壳(218)，所述环状内壳(119)和所述环状外壳(218)限定介于两者之间的至少一个腔(302)，所述间隙控制系统(151)包括：集管系统(204)，所述集管系统包括设置在所述至少一个腔(302)内的至少一个导管(208)，所述至少一个导管(208)沿所述环状内壳(119)轴向延伸，所述至少一个导管(208)配置成在所述至少一个腔(302)之间输送冷却流体流；碰撞系统(206)，所述碰撞系统包括管座(210)和至少一个增压室(216)，所述至少一个增压室配置成将所述冷却流体流输送到所述环状内壳(119)的所述径向外表面(218)并且设置在所述至少一个腔(302)内，所述碰撞系统(206)围绕所述环状内壳(119)周向延伸，所述至少一个导管(208)配置成将所述冷却流体流输送到所述碰撞系统(206)；以及通路系统(212)，所述通路系统包括至少一个通路(214)，所述至少一个通路(214)设置在所述环状外壳(118)的所述径向外表面(218)上，并且配置成将所述冷却流体流输送到所述涡轮机(110)，其中所述至少一个通路(214)配置成控制所述冷却流体流向所述集管系统(204)流动。2.根据权利要求1所述的间隙控制系统(151)，其中所述至少一个腔包括第一腔(302)、第二腔(304)和第三腔(306)，所述集管系统(204)配置成将所述冷却流体流从所述第一腔(302)经由所述第二腔(304)输送到所述第三腔(306)。3.根据权利要求2所述的间隙控制系统(151)，其中放气槽(322)将所述冷却流体流输送到所述第一腔(302)，并且放气槽(322)将所述冷却流体流输送到所述第二腔(304)。4.根据权利要求3所述的间隙控制系统(151)，进一步包括设置在所述第二腔(304)与第三腔(306)之间的壁(310)，所述壁(310)配置成将所述第二腔(304)与所述第三腔(306)隔离。5.根据权利要求4所述的间隙控制系统(151)，其中所述壁(310)包括保温材料。6.根据权利要求1所述的间隙控制系统(151)，其中所述通路系统(212)包括空气阀(161)。7.根据权利要求6所述的间隙控制系统(151)，进一步包括控制器(163)，所述控制器配置成控制所述空气阀(161)的位置。8.根据权利要求1所述的间隙控制系统(151)，其中所述冷却流体包括空气。9.一种涡轮机(110)，所述涡轮机包括：限定旋转轴(112)的压缩机(124)，所述压缩机(124)包括：环状内壳(119)，所述环状内壳包括径向外表面(218)；以及环状外壳(118)，所述环状外壳延伸在所述环状内壳(119)的至少一部分上方，所述环状内壳(119)和所述环状外壳(118)限定介于两者之间的多个腔；以及间隙控