用于涡轮间隙流减少的方法和设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103375195A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103375195103375195A(43)申请公布日2013.10.30(21)申请号201310133387.3(22)申请日2013.04.17(30)优先权数据13/4488612012.04.17US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人王宇(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥(51)Int.Cl.F01D11/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图4页附图4页(54)发明名称用于涡轮间隙流减少的方法和设备(57)摘要本发明涉及用于涡轮间隙流减少的方法和设备。更具体而言，本发明涉及一种用于减少在动叶和涡轮的封罩之间的通道中的间隙流的方法。该方法包括将通道中的单个流分成第一流和第二流以及将第二流朝动叶径向向内导向，以使得第二流与第一流再结合以增加到动叶上的总流量。涡轮包括：内壳体；可旋转轴，其轴向定位在内壳体内；多个动叶，其连接到轴，第一齿从内壳体径向向内伸出且连接到内壳体，其中，第一齿和至少一个动叶形成在两者间的第一流体通道，并且第二齿连接到且平行于第一齿以形成径向流体通道。轴向流体通道与径向流体通道连通以形成第二流体通道。CN103375195ACN103759ACN103375195A权利要求书1/1页1.一种用于减少在动叶和涡轮的封罩之间的通道中的间隙流的方法，包括：生成第一流和第二流；将所述第二流朝所述动叶径向向内导向，以使得所述第二流与所述第一流结合以减少所述间隙流并因此增加通过所述动叶的总流量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，单个流被分离成所述第一流和第二流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二流的方向从大致平行于所述第一流变为大致垂直于所述第一流。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二流的方向从大致平行于所述第一流的方向变为形成当在所述第一流和第二流的汇合处测量时在所述第一流和所述第二流之间大于90度的角度的方向。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二流通过在第一齿和第二齿之间形成流动通道而径向向内导向，其中，所述第一齿和第二齿由肋连接到彼此。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述流动通道相对于所述第一流形成大于或等于90度的角度。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二流从通过在动叶顶端覆盖件和所述涡轮的内壳体之间的间隙的流捕获。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二流从外部源引入所述封罩中。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二流从在位于所述动叶上游的喷嘴的顶端和所述涡轮的内壳体之间的间隙捕获。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二流的方向从大致平行于所述第一流变为大致垂直于所述第一流。2CN103375195A说明书1/6页用于涡轮间隙流减少的方法和设备技术领域[0001]本公开的实施例涉及与蒸汽涡轮有关的应用，并且更具体地，涉及用于降低边缘(margin)级动叶间隙流的设备。背景技术[0002]蒸汽涡轮技术中的进步已产生效率和发电能力上的改善。然而，在封闭系统中，当蒸汽流在动叶顶端(tip)与涡轮封罩的内壁之间渗过动叶时，在边缘级动叶处常常存在损失。减小动叶的物理间隙仅仅在一定程度上起作用，因为必须遵守某些最小物理公差以允许动叶自由旋转。因此，需要在不减小物理间隙的情况下减小有效间隙以减少蒸汽流的损失。发明内容[0003]下面给出描述本公开的某些方面或实施例的简化的内容提要。该内容提要并不是对本公开的详尽概述。实际上，可以获得除内容提要中描述的那些之外的本公开的附加的或备选的实施例。[0004]本公开涉及用于减少在动叶和涡轮的封罩之间的通道中的间隙流的方法，该方法包括以下步骤：将通道中的单个流分成第一流和第二流；以及使第二流朝动叶径向向内导向，以使得第二流与第一流以降低间隙流且从而增加通过动叶的总流量的方式再结合。该方法还可包括将第二流的方向从大致平行于第一流变为大致垂直于第一流。第二流可通过形成在第一齿和第二齿之间的流动通道而径向向内导向，第二齿定位成平行于第一齿，并且其中，第一齿和第二齿由肋连接到彼此。流动通道可形成90度角或成指向第一流的引入方向的一角度。另外，第二流可从通过在位于动叶上游的喷嘴的顶端和涡轮的封罩之间的间隙的流捕获。[0005]本公开还涉及用于减少在动叶和涡轮的封罩之间的通道中的间隙流的方法，该方法包括以下步骤：生成第一流和第二流；以及使第二流朝动叶径向向内导向，以使得第二流与第一流以降低间隙流从而增加到动叶的总流量的方式结合。第二流可从外部源引入封罩或