用于涡轮系统的冷却系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103422990A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103422990103422990A(43)申请公布日2013.12.04(21)申请号201310176915.3(22)申请日2013.05.14(30)优先权数据13/4705562012.05.14US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人K.K.阿加瓦尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松严志军(51)Int.Cl.F02C7/12(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图6页附图6页(54)发明名称用于涡轮系统的冷却系统和方法(57)摘要本发明涉及用于涡轮系统的冷却系统和方法，公开了用于涡轮系统中的衬套的冷却系统和方法。冷却系统包括限定热侧与冷侧之间的温度边界的衬套。衬套包括热侧表面和冷侧表面，并且限定在热侧表面与冷侧表面之间延伸的孔。孔限定周边边缘。冷却系统还包括插入件。插入件包括延伸穿过孔的管，该管包括外表面。外表面和周边边缘在它们之间限定大体连续的周边空隙。插入件还包括连接到管且设置在热侧的板。板从管向外延伸，使得流经空隙的工作流体被板再定向以紧邻热侧表面形成薄膜。CN103422990ACN103429ACN103422990A权利要求书1/2页1.一种用于涡轮系统(10)的冷却系统(50)，包括：衬套(60)，其限定热侧(62)与冷侧(64)之间的温度边界，所述衬套(60)包括热侧表面(66)和冷侧表面(68)，并且限定在所述热侧表面(66)与所述冷侧表面(68)之间延伸的孔(70)，所述孔(70)限定周边边缘(72)；以及插入件(80)，其包括：管(90)，其延伸穿过所述孔(70)，所述管(90)包括外表面(94)，所述外表面(94)和所述周边边缘(72)在它们之间限定大体连续的周边空隙(98)；以及板(100)，其连接到所述管(90)且设置在所述热侧(62)，所述板(100)从所述管(90)向外延伸，使得流经所述空隙(98)的工作流体(82)被所述板(100)再定向以紧邻所述热侧表面(66)形成薄膜。2.根据权利要求1所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述管(90)为大体圆柱形管(90)，并且其中，所述板(100)从所述管(90)的外表面(94)大体径向向外延伸。3.根据权利要求1至2中任一项所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述板(100)为第一板(100)，所述冷却系统(50)还包括连接到所述管(90)且设置在所述冷侧(64)的第二板(102)，所述第二板(102)大体从所述管(90)向外延伸，使得工作流体(82)在所述第二板(102)与所述冷侧表面(68)之间流入所述空隙(98)中。4.根据权利要求3所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述冷却系统(50)还包括多个立柱(110)，各立柱(110)在所述第二板(102)与所述冷侧表面(68)之间延伸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述冷却系统(50)还包括设置在所述冷侧(64)的多个肋(120)，所述多个肋(120)中的每一个连接所述管(90)和所述冷侧表面(68)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述冷却系统(50)还包括多个间隔件(130)，各间隔件(130)延伸穿过所述空隙(98)，所述多个间隔件(130)中的每一个将所述管(90)定位在所述孔(70)内。7.根据权利要求6所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述多个间隔件(130)中的每一个连接到所述管(90)的外表面(94)。8.根据权利要求6至7中任一项所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述多个间隔件(130)中的每一个连接到所述管(90)的外表面(94)且到所述周边边缘(72)，并且其中，所述多个间隔件(130)中的每一个还限定穿过其的孔(132)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的冷却系统(50)，其特征在于，所述衬套(60)为燃烧器衬套(22)且所述孔(70)为稀释孔(42)。10.一种用于涡轮系统(10)的燃烧器(15)，所述燃烧器(15)包括：燃烧器衬套(22)，其限定燃烧区(24)与流通路(36)之间的温度边界，所述衬套(60)包括热侧表面(66)和冷侧表面(68)，并且限定在所述热侧表面(66)与所述冷侧表面(68)之间延伸的稀释孔(42)，所述稀释孔(42)限定周边边缘(72)；以及插入件(80)，其包括：管(90)，其延伸穿过所述稀释孔(42)，所述管(90)包括外表面(94)，所述外表面(94)和所述周边边缘(72)在它们之间限定大体连续的周边空隙(98)；以及板(100)，其连接到所