用于燃气轮机的排气扩压器及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103026009A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103026009A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201180036687.9(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限(22)申请日2011.07.18公司11227代理人魏金霞高源(30)优先权数据10007757.72010.07.26EP(51)Int.Cl.F01D25/30(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2013.01.25(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2011/0622462011.07.18(87)PCT申请的公布数据WO2012/013529EN2012.02.02(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人博尼·D·马里尼亚历山大·R·贝克权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称用于燃气轮机的排气扩压器及其方法(57)摘要本发明涉及排气扩压器组件（1）、尤其是用于固定式燃气轮机的排气扩压器组件和结合该排气扩压器组件的方法。提出的排气扩压器组件（1）包括纵向轴线（2）、接收涡轮主流气体（5）的扩压器入口（3）、扩压器出口（4）、和扩张的扩压器壁（7），扩压器壁具有可调几何形状并且形成导管以便所述气体（5）经由导管从所述扩压器入口（3）流动到所述扩压器出口（4）。扩压器壁（7）与所述纵向轴线（2）形成扩张角“α”。提出的扩压器组件（1）还包括扩压器几何形状控制装置（9，10），用于通过调节所述扩压器壁（7）的所述扩张角“α”以产生所述气体（5）的附着于所述扩压器壁（7）的结果流场来控制在所述扩压器入口（3）与所述扩压器出口（4）之间的从所述气体（5）的压力回收。CN103269ACN103026009A权利要求书1/2页1.一种用于固定式燃气轮机的排气扩压器组件（1），包括：-纵向轴线（2），-扩压器入口（3），用于接收涡轮主流气体（5），-扩压器出口（4），-扩张的扩压器壁（7），所述扩压器壁具有可调节的几何形状并且形成导管，以便所述气体（5）经由所述导管从所述扩压器入口（3）流动到所述扩压器出口（4），所述扩压器壁（7）与所述纵向轴线（2）形成扩张角“α”，和-扩压器几何形状控制装置（9，10），用于通过调节所述扩压器壁（7）的所述扩张角“α”以产生所述气体（5）的附着于所述扩压器壁（7）的结果流场来控制在所述扩压器入口（3）与所述扩压器出口（4）之间的从所述气体（5）的压力回收。2.根据权利要求1所述的扩压器组件（1），其中，所述扩压器几何形状控制装置（9，10）包括设置在所述扩压器壁（7）的表面上的一个或多个致动器（9），所述一个或多个致动器（9）适于对所述扩压器壁（7）施加可调节的压力，以作为结果地调节所述扩压器壁（7）的所述扩张角“α”。3.根据权利要求2所述的扩压器组件（1），其中，所述一个或多个致动器（9）适于增大所述扩张角“α”以产生超过所述气体（5）与所述扩压器壁（7）的流动分离点的结果流场、并且随后减小所述扩张角“α”以使所述气体（5）的流动再次附着于所述扩压器壁（7），以便产生经过所述扩压器壁（7）的所述气体（5）的基本上紧邻所述流动分离点并在所述流动分离点之前的结果流动。4.根据权利要求3所述的扩压器组件（1），还包括压力探头（11），所述压力探头（11）设置在所述扩压器壁（7）内的所述气体（5）的流动路径中，其中，基于在所述扩张角“α”的两个逐渐增大的设定值之间的感测压力的降低来检测所述流动分离点。5.根据权利要求3所述的扩压器组件（1），还包括声波探头（11），所述声波探头（11）设置在所述扩压器壁（7）内的所述气体（5）的流动路径中以检测所述流动分离点。6.根据权利要求3所述的扩压器组件（1），其中，通过适于检测局部流动方向的流动显示装置来确定所述流动分离点。7.根据前述权利要求中的任一项所述的扩压器组件（1），其中，所述扩压器壁（7）由卷绕成螺旋形形状的一片金属板（11）制成。8.根据权利要求1至6中的任一项所述的扩压器组件（1），其中，所述扩压器壁（7）由卷绕成圆锥形形状的一片金属板（20）制成，该片金属板的边缘（21、22）能够相对于彼此滑动。9.根据权利要求1至6中的任一项所述的扩压器组件（1），其中，所述扩压器壁（7）包括具有矩形横截面的可调节部分（23），所述扩压器壁（7）在所述可调节部分（23）处通过铰链（29）柔性地附连至固定部分（24）。10.根据权利要求1至6中的任一项所述的扩压器组件（1），其中，所述扩压器壁（7）具有矩形横截面几何形状，该矩形横截面几何形状通过形成所述矩形的角部的有角板（38，39，40，41）、和平板（42，43，44，45）形成，所述有