燃?xì)鉁u輪組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的實(shí)施例大體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)且更具體而言涉及用于吹掃最后一級(jí)輪的后接頭的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪廣泛地用于工業(yè)和商業(yè)運(yùn)營中。典型的燃?xì)鉁u輪包括處于前部的壓縮機(jī)、在中部附近的一個(gè)或多個(gè)燃燒器和在后部處的渦輪。壓縮機(jī)對工作流體(例如，空氣)施加動(dòng)能，以產(chǎn)生處于高能狀態(tài)的壓縮工作流體。壓縮工作流體離開壓縮機(jī)且流到燃燒器，工作流體在燃燒器中與燃料混合且點(diǎn)燃而產(chǎn)生具有高溫和高壓的燃燒氣體。燃燒氣體流到渦輪，它們在渦輪中膨脹而做功。例如，燃燒氣體在渦輪中膨脹可使連接到發(fā)電機(jī)上的軸旋轉(zhuǎn)，以發(fā)電。
[0003]壓縮機(jī)和渦輪典型地共用公共轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子從壓縮機(jī)的前部附近延伸到渦輪的后部附近。轉(zhuǎn)子典型地構(gòu)造成將壓縮空氣的一部分引導(dǎo)通過一個(gè)或多個(gè)冷卻回路，以冷卻燃?xì)鉁u輪的各種構(gòu)件。但是，冷卻回路可能不能夠在不在最后一級(jí)輪中產(chǎn)生大的溫度梯度的情況下充分冷卻和/或吹掃最后一級(jí)輪的后接頭。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]上面的需求和/或問題中的一些或全部可通過本申請的某些實(shí)施例來解決。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，公開了一種燃?xì)鉁u輪組件。燃?xì)鉁u輪組件可包括實(shí)心輪、渦輪后軸和將實(shí)心輪連接到渦輪后軸上的后接頭。渦輪組件可還包括定位在實(shí)心輪和渦輪后軸之間的蓋板。蓋板可構(gòu)造成將壓縮機(jī)抽取流體流向內(nèi)引導(dǎo)通過后接頭且引導(dǎo)出渦輪后軸。
[0005]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，公開了一種燃?xì)鉁u輪組件。燃?xì)鉁u輪組件可包括最后一級(jí)實(shí)心輪、定位在最后一級(jí)實(shí)心輪附近的渦輪后軸、將最后一級(jí)實(shí)心輪連接到渦輪后軸上的后接頭。渦輪組件可還包括定位最后一級(jí)實(shí)心輪和渦輪后軸之間的蓋板。蓋板可構(gòu)造成將壓縮機(jī)抽取流體流向內(nèi)引導(dǎo)通過后接頭且引導(dǎo)出渦輪后軸。
[0006]另外，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，公開了一種吹掃渦輪組件的最后一級(jí)輪和渦輪后軸之間的后接頭的方法。方法可包括使壓縮機(jī)抽取空氣流在渦輪組件內(nèi)流動(dòng)。方法可還包括將蓋板定位在最后一級(jí)實(shí)心輪和渦輪后軸之間。蓋板可圍繞后接頭形成封殼。此外，方法可包括通過蓋板將壓縮機(jī)抽取流體流向內(nèi)引導(dǎo)通過后接頭且引導(dǎo)出渦輪后軸。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，所述實(shí)心輪包括最后一級(jí)實(shí)心輪。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括定位在所述實(shí)心輪的前側(cè)附近的帶孔輪。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括連接所述帶孔輪和所述實(shí)心輪的前接頭。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括形成于所述帶孔輪和所述實(shí)心輪之間的前輪空間。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括形成于所述實(shí)心輪、所述渦輪后軸和所述蓋板之間的后輪空間。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括沿所述實(shí)心輪的軸向延伸通過所述實(shí)心輪的鳩尾榫通道。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括定位在所述后接頭下游的流控制裝置，其中所述流控制裝置構(gòu)造成計(jì)量通過所述后接頭的壓縮機(jī)抽取流體流。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括沿所述最后一級(jí)實(shí)心輪的軸向延伸通過所述最后一級(jí)實(shí)心輪的鳩尾榫通道。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括定位在所述后接頭下游的流控制裝置，其中所述流控制裝置構(gòu)造成計(jì)量通過所述后接頭的壓縮機(jī)抽取流體流。
[0016]根據(jù)以下詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求，本實(shí)用新型的其它實(shí)施例、方面和特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在將參照附圖，附圖未必按比例繪制。
[0018]圖1示意性地描繪根據(jù)實(shí)施例的示例燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0019]圖2示意性地描繪根據(jù)實(shí)施例的示例渦輪組件。
[0020]圖3示意性地描繪根據(jù)實(shí)施例的示例渦輪組件。
[0021]圖4示意性地描繪根據(jù)實(shí)施例的示例渦輪組件。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在將在下文參照附圖來更完整地描述說明性實(shí)施例，在附圖中，顯示了一些實(shí)施例，但未顯示所有實(shí)施例。本系統(tǒng)和方法可以許多不同的形成來實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)解釋為限于本文闡述的實(shí)施例。相同標(biāo)號(hào)在所有圖中表示相同元件。
[0023]圖1描繪可在本文使用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的示例示意圖。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可包括壓縮機(jī)102。壓縮機(jī)102可壓縮進(jìn)入的空氣流104。壓縮機(jī)102可將壓縮空氣流104輸送到燃燒器106。燃燒器106可混合壓縮空氣流104與加壓燃料流108，并且點(diǎn)燃混合物以產(chǎn)生燃燒氣體流110。雖然僅顯示了單個(gè)燃燒器106，但是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可包括任何數(shù)量的燃燒器106。燃燒氣體流110可輸送到渦輪112。燃燒氣體流110可驅(qū)動(dòng)渦輪112，以便產(chǎn)生機(jī)械功。渦輪112中產(chǎn)生的機(jī)械功可通過軸114驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)102，并且驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載116，諸如發(fā)電機(jī)等。
[0024]燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可使用天然氣、各種類型的合成氣和/或其它類型的燃料。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可為紐約的斯卡奈塔第的通用電氣公司提供的多種不同的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的任何一種，包括但不限于諸如7或9系列重型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)等的那些。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可具有不同的構(gòu)造，并且可使用其它類型的構(gòu)件。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可為航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)或往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。本文也可使用其它類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。也可在本文共同使用多個(gè)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、其它類型的渦輪和其它類型的功率發(fā)生設(shè)備。
[0025]圖2示意性地描繪可在本文使用的示例性渦輪組件200的橫截面圖。如顯示的那樣，渦輪組件200可大體包括多個(gè)級(jí)，諸如第一級(jí)202、第二級(jí)204、第三級(jí)206和第四級(jí)208，但是可包括更多或更少的級(jí)。各個(gè)級(jí)可包括延伸到熱氣路徑212中的旋轉(zhuǎn)輪葉210。各個(gè)旋轉(zhuǎn)輪葉210可借助于鳩尾榫組件216等連接到輪214上。在一些情況下，一個(gè)或多個(gè)輪214可包括通過其中的軸向孔218。
[0026]來自壓縮機(jī)的壓縮空氣流的一部分可繞過燃燒器，且直接供應(yīng)到渦輪組件200，以冷卻和/或吹掃渦輪組件200的各種構(gòu)件。例如，被偏轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)空氣流可包括內(nèi)直徑壓縮機(jī)抽取空氣220。壓縮機(jī)抽取空氣220可流過孔218且流到形成于各個(gè)輪214之間的輪空間腔體215中。一些壓縮機(jī)抽取空氣220可在輪214之間流經(jīng)形成于鳩尾榫組件216的接口處的通道217和/或流過連接輪214的接頭222。壓縮機(jī)抽取空氣220可用來對渦輪組件200內(nèi)的輪空間腔體215加壓，以在輪空間腔體215和渦輪組件200中的熱氣路徑212之間產(chǎn)生壓差。另外，壓縮機(jī)抽取空氣220可用來冷卻和/或吹掃渦輪組件200的各種構(gòu)件。
[0027]在一些情況下，一個(gè)或多個(gè)輪214可為實(shí)心輪。也就是說，可在實(shí)心輪中省略孔218。例如，最后一級(jí)輪224可為實(shí)心輪225，其不具有通過其中的孔。實(shí)心的最后一級(jí)輪的普遍問題在于不能吹掃實(shí)心的最后一級(jí)輪224和渦輪后軸228之間的后接頭226。在某些實(shí)施例中，蓋板230可定位在實(shí)心的最后一級(jí)輪224和渦輪后軸228之間。蓋板230可產(chǎn)生回路227，回路227供應(yīng)空氣，空氣來自最后一級(jí)輪224，通過后接頭226，以及經(jīng)由渦輪后軸228流出。蓋板230可使得能夠用在實(shí)心的最后一個(gè)輪224的前側(cè)上的基本相同的溫度的空氣吹掃后接頭226。另外，因?yàn)閷?shí)心的最后一個(gè)輪224的兩側(cè)(前側(cè)和后側(cè))可接收基本相同溫度的空氣，所以