[发明专利]在燃气涡轮机中将冷却流动从压缩机提供到涡轮机的方法有效

专利信息
申请号: 201480079036.1 申请日: 2014-05-21
公开(公告)号: CN106460677B 公开(公告)日: 2018-09-18
发明(设计)人: D.A.利特尔 申请(专利权)人: 西门子能源公司
主分类号: F02C9/18 分类号: F02C9/18;F02C6/08
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 吴超;傅永霄
地址: 美国佛*** 国省代码: 美国;US
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 一种在燃气涡轮发动机中将冷却流动从压缩机提供到涡轮机的方法及系统。将第一、第二和第三冷却空气流动从压缩机通过相应喷射器作为外部排出空气流动提供到涡轮机的级。第一喷射器将从压缩机抽取的第一排出空气流动与从压缩机抽取的较低压力空气流动结合以形成第一冷却空气流动。第二喷射器将从压缩机抽取的第二排出空气流动与从第一排出空气流动抽取的二次部分结合以形成第二冷却空气流动。第三喷射器将从压缩机抽取的第三排出空气流动与从第二排出空气流动抽取的二次部分结合以形成第三冷却空气流动。
搜索关键词: 用于 燃气 涡轮 发动机 基于 喷射器 外部 排出 系统
【主权项】:
1.一种在燃气涡轮发动机中将冷却流动从压缩机提供到涡轮机的方法,所述方法包括以下步骤:将第一冷却空气流动从所述压缩机通过第一喷射器提供到所述涡轮机的级;将第二冷却空气流动从所述压缩机通过第二喷射器提供到所述涡轮机的另一级;其中:所述第一喷射器将从所述压缩机抽取的第一排出空气流动与从所述压缩机抽取的较低压力空气流动结合以形成所述第一冷却空气流动,所述第二喷射器将从所述压缩机抽取的第二排出空气流动与从所述第一排出空气流动抽取的二次部分结合以形成所述第二冷却空气流动,其中,从所述压缩机到所述第一和第二喷射器的相应地所述第一和第二排出空气流动贯穿所述发动机的所有操作条件均是未节流的流动,并且其中,所述方法还包括将第三冷却空气流动从所述压缩机通过第三喷射器提供到所述涡轮机的另外的级。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西门子能源公司,未经西门子能源公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201480079036.1/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种燃气轮机轴向力控制装置及其控制方法-201510069473.1
  • 梁友 - 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
  • 2015-02-10 - 2019-10-01 - F02C9/18
  • 本发明涉及一种燃气轮机轴向力控制装置,包括设置于推力轴承上的压力传感器,压力传感器所测的压力值作为被控参数传输到控制器控制卸荷调节阀。该控制装置的控制方法为,把从推力轴承压力传感器获取的压力值送往优选模块,选出最优压力值,然后该最优压力值与事先设定好的阈值进行比较,通过比较结果决定调节阀门的调节方向并调节开度值,然后输出开度指令,阀门执行机构根据开度指令改变阀门开度大小。本发明提供的控制装置及控制方法既能有效控制燃气轮机轴向力,又能有效减少抽气对燃气轮机运行的扰动,解决调节阀后的压力值过高,产生气体泄漏,以及调节阀寿命降低的问题。
  • 燃气涡轮发动机压缩机管理系统-201910145942.1
  • A.L.罗 - 劳斯莱斯有限公司
  • 2019-02-27 - 2019-09-03 - F02C9/18
  • 公开一种用于燃气涡轮发动机(10)的燃气涡轮发动机压缩机操作系统。所述燃气涡轮发动机(10)包括低压压缩机(14)和高压压缩机(15)。所述低压和高压压缩机(14、15)分别由低压和高压轴(26、27)驱动,其中所述高压压缩机(15)提供在所述低压压缩机(14)的核心质量流的下游。所述压缩机操作系统包括配置成控制所述低压压缩机(14)的可变几何形状致动器(32、34)的控制器(42)。所述控制器(42)配置成基于低压压缩机(14)转速(N1)和高压压缩机操作参数来控制所述可变几何形状致动器(32、34),所述高压压缩机操作参数例如核心质量流率()、高压压缩机压力比(P30:P26)、高压压缩机转速(N2)和高压压缩机可变导向叶片角度(α)中的一者或多者。
  • 一种分轴式燃气轮机动力涡轮前放气调节规律优化方法-201711274383.1
  • 高庆;谭春青;周桥;尹钊;曾德堂;田拥胜;董学智;王涛 - 中国科学院工程热物理研究所
  • 2017-12-06 - 2019-07-12 - F02C9/18
  • 本发明涉及一种分轴式燃气轮机动力涡轮前放气调节规律优化方法,该方适用于分轴式燃气轮机动力涡轮前放气阀开度调节规律优化,可避免压气机进喘及动力涡轮超温。该方法包括以下步骤:基于部件特性建立带放气功能的燃气轮机总体性能仿真模型、给定压气机最小允许喘振裕度、利用总体性能仿真模型获得压气机沿最小允许喘振裕度线工作的放气阀开度、满足最小喘振裕度下以燃机总体性能参数为优化目标,获得变工况条件下放气阀开度优化调节规律。本发明提出的分轴式燃气轮机动力涡轮前放气调节规律优化方法,结合总体性能仿真模型,实现带放气功能的燃机性能仿真,通过调节放气阀开度避免压气机进喘及动力涡轮超温,并获得放气阀开度优化调节规律。
  • 用于调制涡轮冷却的方法及系统-201610883284.2
  • J.H.米勒;A.B.格比亚;A.R.卡恩 - 通用电气公司
  • 2016-10-10 - 2019-03-26 - F02C9/18
  • 一种调制流转移系统(144)包括环形导流器(213),其构造成使流体流沿转子(110)的旋转方向沿大致周向方向加速。系统(144)还包括第一流体流供应源,其包括压缩机放出连接部(142)、由可弯曲管路形成的供给歧管(206),以及在压缩机放出连接部(142)与供给歧管(206)之间延伸的供给集管(202)。供给集管(202)包括调制阀(204),其构造成控制到供给歧管(206)中的流体流的量。系统(144)还包括流供应管(210),其在供给歧管(206)与导流器(213)之间延伸,并且能够通过滑动活塞密封件(216)联接于多个第一流体流入口开口(214)中的至少一个。
  • 一种基于航空发动机压气机部件气动失稳的主动控制方法-201811169753.X
  • 盛汉霖;张杰;李泽凡;黄伟;赵岩;姜勝斌 - 南京航空航天大学
  • 2018-10-08 - 2019-02-15 - F02C9/18
  • 本发明公开了基于航空发动机压气机部件气动失稳的主动控制方法,所述控制方法包括:(1)压气机气动稳定性动态模型;(2)压气机失稳机理分析及主动控制策略;(3)基于状态估计器的压气机稳定性输出反馈主动控制。本发明通过考虑压气机转子动态过程及旋转失速高阶谐波的影响,来提高压气机模型精度;通过分岔理论揭示压气机气动失稳的机理;利用分岔理论的结论,设计旋转失速及喘振主动控制器,抑制失稳现象的发生,扩大压气机稳定工作范围,满足实际使用要求。
  • 放气活门辅助装置及具有其的航空发动机-201710407221.4
  • 杨璐;辛条文;汤释然 - 中国航发南方工业有限公司
  • 2017-06-02 - 2018-10-09 - F02C9/18
  • 本发明公开了一种放气活门辅助装置及具有其的航空发动机,该放气活门辅助装置包括活门放气弯管体,其具有连接放气活门出口端的第一端及设有活动端盖的第二端,活动端盖与第二端铰接连接,第二端还设有用于感应活动端盖动作状态的感应开关,感应开关电连接设于发动机上的数据采集系统,用于触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值。通过在活门放气弯管体的第二端设置活动端盖及感应开关,该感应开关电连接设于发动机上的数据采集系统,从而触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值,进而实现放气活门动作性能的在线监测,便于及时维护,具有极大推广应用价值。
  • 在燃气涡轮机中将冷却流动从压缩机提供到涡轮机的方法-201480079036.1
  • D.A.利特尔 - 西门子能源公司
  • 2014-05-21 - 2018-09-18 - F02C9/18
  • 一种在燃气涡轮发动机中将冷却流动从压缩机提供到涡轮机的方法及系统。将第一、第二和第三冷却空气流动从压缩机通过相应喷射器作为外部排出空气流动提供到涡轮机的级。第一喷射器将从压缩机抽取的第一排出空气流动与从压缩机抽取的较低压力空气流动结合以形成第一冷却空气流动。第二喷射器将从压缩机抽取的第二排出空气流动与从第一排出空气流动抽取的二次部分结合以形成第二冷却空气流动。第三喷射器将从压缩机抽取的第三排出空气流动与从第二排出空气流动抽取的二次部分结合以形成第三冷却空气流动。
  • 压气机装置和燃气涡轮发动机-201680057901.1
  • M·安德森;A·曼里克卡雷拉 - 西门子股份公司
  • 2016-08-08 - 2018-06-08 - F02C9/18
  • 本发明涉及压气机装置(100)和包括该压气机装置(100)的燃气涡轮发动机。压气机装置(100)包括主压气机部段(10),该主压气机部段再包括穿过主压气机部段(10)的主流体路径(13)的边界壁(11、12)。主压气机部段(10)还包括多排动叶(16)和多排静叶(17),主压气机部段(10)并分段成上游子部段(14)和下游子部段(15),上游子部段(14)和下游子部段(15)中的每一个包括布置在主流体路径(13)内的至少一排动叶(16)和至少一排静叶(17)。过渡件(20)被提供并且位于主压气机部段(10)的多排动叶(16)的下游,过渡件(20)包括穿过过渡件(20)的主流体路径(13)的另外的边界壁(21、22)。压气机装置(100)包括环形腔体(30)、将下游子部段(15)或过渡件(20)与腔体(30)连接的溢流开口(48)、在操作期间控制从主流体路径(13)经由溢流开口(48)到腔体(30)中的压气机流体(41)的溢流的至少一个阀(40)、以及连接腔体(30)与主压气机部段(30)的在操作期间引导腔体(30)和主压气机部段(10)的主流体路径(13)之间的流体的通道(50),其中通道(50)位于上游子部段(14)和下游子部段(15)之间,并且通道(50)位于溢流开口(48)的上游的至少一排动叶(16)和至少一排静叶(17)处。
  • 燃气轮机轴向力调节系统-201610549828.1
  • 计京津;何院;黄丹萍 - 上海电气燃气轮机有限公司
  • 2016-07-13 - 2018-04-17 - F02C9/18
  • 本发明提供一种燃气轮机轴向力调节系统,包括压气机、透平、推力轴承、推力平衡腔室,压气机和透平之间连有高压抽气管道,还包括低压抽气管道,低压抽气管道包括第一段和第二段,第一段与压气机连通,第二段与推力平衡腔室连通,第一段和第二段通过一引射器连通;所述高压抽气管道上设有支管路,所述支管路与引射器连通,支管路上设有阀门,推力轴承上设有与控制器电连接的温度检测器和载荷信号采集器,控制器控制阀门的开闭。本发明通过推力轴承所反馈的温度及载荷信号对支管路上的阀门开口大小进行调节,改变高压气体进入到引射器中的流量,从而调节推力平衡腔室内的压力,保证燃气轮机机组的轴向力平衡。
  • 一种多级压气机稳定工作裕度调节系统-201610352770.1
  • 赵胜丰;卢新根;李伟;阳诚武;韩戈;朱俊强 - 中国科学院工程热物理研究所
  • 2016-05-25 - 2017-07-25 - F02C9/18
  • 本发明涉及一种多级压气机稳定工作裕度调节系统,适用于双涵道涡扇发动机,包括高压引气管、两位三通电磁阀、作用筒和放气口,高压引气管的进气端与多级压气机的高压级的气流相通;放气口设置于中压级处的压气机外壳上;控制装置采集多级压气机的工况状态信息,并根据所采集到的信息控制两位三通电磁阀,当多级压气机处于非设计工况时,作用筒中的活塞向上移动,带动底座中的放气盖板向上移动,从而使内涵流道与外涵流道连通,内涵流道中的气流流入外涵流道,实现级间放气,当多级压气机处于设计工况时,气缸中的活塞向下移动,带动底座中的放气盖板向下移动,关闭压气机放气。
  • 具有温度调节功能的电控制致动装置和阀-201380022511.7
  • 于盖特·德沃格夫斯;埃里克·德沃格夫斯 - 斯奈克玛
  • 2013-03-29 - 2017-06-20 - F02C9/18
  • 一种致动装置,其包括形成基本主体的固定部分,所述基本主体包括将引入流体的入口、主出口和取样出口,以及用于将机械力施加在可移动部分上的返回装置;包括在打开位置与关闭位置之间移动的关闭器的可移动部分;包括圆锥形转盘的温度调节装置,所述盘在高于已知临界温度时的转动将关闭器驱动到其关闭位置;可产生用于固定关闭器的固定力的控制装置,该控制装置能够控制为使得在低于该临界温度时,所述阀由固定力与机械力之间的平衡而打开或关闭。
  • 用于操作燃气涡轮的同时维持排放标准的系统和方法-201610743517.9
  • D.D.范代尔;M.A.科卡;J.P.克罗辛斯基;M.K.拉尔;J.哈珀 - 通用电气公司
  • 2016-08-29 - 2017-05-31 - F02C9/18
  • 本文中公开了一种用于在下调模式中操作燃气涡轮(12)的同时维持排放标准的系统和相关方法。系统包括燃气涡轮(12),其包括压缩机(18)、燃烧器(26)、涡轮(30)和排出区段(38)。燃烧器(26)包括定位在多个主燃料喷嘴(104)和中心燃料喷嘴(102)下游的多个轴向分级的燃料喷射器(120)。燃气涡轮(12)还包括放气(20)提取口(50),其与压缩机(18)、压缩机排放壳体(52)或燃烧器(26)中的至少一个流体连通。系统还包括控制器,其编程为在燃气涡轮(12)的下调操作期间从放气(20)提取口(50)放出压缩的空气(20)且激励多个轴向分级的燃料喷射器(120)。
  • 具有空气流旁路的增压联合循环系统-201310210295.0
  • S.埃卡纳亚克;A.I.西皮奥 - 通用电气公司
  • 2013-05-31 - 2017-03-01 - F02C9/18
  • 本发明涉及具有空气流旁路的增压联合循环系统。一种用于使联合循环系统(11)增压的系统和方法包括提供可变空气流的强制通风机(30)。空气流的至少第一部分被引导到压缩机(15),且空气流的第二部分转移到热回收蒸汽发生器(23)。控制系统(39)控制提供给压缩机(15)和热回收蒸汽发生器(23)的空气流。该系统通过控制从强制通风机(30)到压缩机(15)和热回收蒸汽发生器(23)的空气流而允许联合循环系统(11)在期望运行状态下运行。
  • 一种气压控制放气阀及具有其的压气机系统及飞机-201520499537.7
  • 张东林;徐鑫 - 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
  • 2015-07-10 - 2015-11-18 - F02C9/18
  • 本实用新型公开了一种气压控制放气阀及具有其的压气机系统及飞机。所述气压控制放气阀包括:壳体,其上设置有第一进气口以及第二进气口,壳体具有第一开口以及第二开口;上盖,其与壳体的外表面连接,从而盖住第一开口;活塞,其外壁贴合壳体的内表面,活塞能够相对壳体运动;活塞上设置有活门,活门自活第二开口处伸出;其中,上盖、活塞以及壳体之间形成第一腔体;活塞与壳体的第一开口的一部分形成第二腔体;通过第一腔体、第二腔体内的气压之差以及弹簧的弹力能够控制活塞相对壳体运动,从而带动活门运动。采用这种结构,能够通过调节气压的方式控制阀门的瞬时开关,相对于现有技术,放气速度快,可使燃气轮机实现在任意状态下放气的功能。
  • 一种燃气轮机防喘放气系统-201420589438.3
  • 周盈涛;刘应廷 - 深圳大唐宝昌燃气发电有限公司
  • 2014-10-13 - 2015-03-04 - F02C9/18
  • 本实用新型公开了一种燃气轮机防喘放气系统,包括设置在压气机第N级抽气管道上的多个防喘放气阀,各防喘放气阀通过一排气阀与压排缸抽气管道连通,其特征在于:在压排缸抽气管道上,排气阀的后面增设一用于提供备用空气气源的控制管路,所述的控制管路由依次连接的侧手阀、前手阀和空气储气罐组成,并与压排缸抽气管道并联连接。本实用新型在防喘放气系统上增设一路仪用空气气源,作为防喘放气阀的备用控制气源,确保了燃气轮机的安全稳定运行。
  • 用于从多级压缩机向燃气涡轮输送空气的系统-201410501300.8
  • E.D.罗什;W.A.帕克 - 通用电气公司
  • 2008-10-21 - 2015-01-07 - F02C9/18
  • 本发明涉及用于从多级压缩机向燃气涡轮输送空气的系统。具体而言,本发明披露了一种供应来自多级压缩机的抽取空气以给涡轮提供空气从而提高涡轮发动机性能的方法,所述方法包括:在正常的运行条件期间运行涡轮发动机,包括:将高压旁通抽气从高压压缩机抽取部输送到涡轮机上的高压输入口;以及将低压抽气从低压压缩机抽取部输送到涡轮机上的低压输入口;并且在调节条件和低于设计温度运行的其中一种情形期间运行涡轮发动机,包括:将高压旁通抽气从高压压缩机抽取部输送到涡轮机上的高压输入口和低压输入口二者。
  • 应用于燃气轮机防喘放气的气动控制器-201420356665.1
  • 孙鹏;马正军;刘伟;李卓;栾永军;刘文文;张善科;常春辉 - 中国船舶重工集团公司第七〇三研究所
  • 2014-07-01 - 2014-10-29 - F02C9/18
  • 本实用新型提供应用于燃气轮机防喘放气的气动控制器,由充气电磁铁和放气电磁铁组合控制压缩空气控制流路的“打开”和“关闭”,且设置故障针阀应对紧急情况,活塞式的开关结构工作顺畅,易于更换。可以实现对“用气设备”的长时间控制,提高燃气轮机稳定工作范围具有良好效果,接通和断开气动控制器的电磁铁的供电短时间内完成,线圈不易烧毁,安全可靠性高,尤其在有防爆要求的场合下;采用压缩空气作为动力源,操控动力强劲、响应灵敏、维护简单;尺寸空间较小,在燃气轮机外围安装调整方便,维护保养容易。
  • 应用于燃气轮机防喘放气的气动控制器-201410305985.9
  • 孙鹏;马正军;刘伟;李卓;栾永军;刘文文;张善科;常春辉 - 中国船舶重工集团公司第七〇三研究所
  • 2014-07-01 - 2014-10-08 - F02C9/18
  • 本发明提供应用于燃气轮机防喘放气的气动控制器,由充气电磁铁和放气电磁铁组合控制压缩空气控制流路的“打开”和“关闭”,且设置故障针阀应对紧急情况,活塞式的开关结构工作顺畅,易于更换。可以实现对“用气设备”的长时间控制,提高燃气轮机稳定工作范围具有良好效果,接通和断开气动控制器的电磁铁的供电短时间内完成,线圈不易烧毁,安全可靠性高,尤其在有防爆要求的场合下;采用压缩空气作为动力源,操控动力强劲、响应灵敏、维护简单;尺寸空间较小,在燃气轮机外围安装调整方便,维护保养容易。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top