叶片平台下游容易适用的压缩机排放系统技术方案

不连续排放在定子叶片平台后，本发明专利技术涉及一系统（100），用于从涡轮机的内部容积（Vi）排放工作流体。所述系统（100）包括具有环状阻挡部（105）的叶片托架（104）和叶片装置，该叶片装置包括至少一个叶片元件（101）、叶片平台（102）和叶根部（103）。该叶片元件（101）安装至该叶片平台（102），而该叶根部（103）安装至该环状阻挡部（105）。第一环状腔（106）在该叶片平台（102）和该环状阻挡部（105）之间形成，其中，在该叶片平台（102）的边缘（110）和该叶片托架（104）之间形成环状间隙（108），以便涡轮机的一部分工作流体能够经由该环状间隙（108）流入该第一环状腔（106）。第二环状腔（107）在叶根部（103）、环状阻挡部（105）和叶片托架（104）之间形成，其中在该环状阻挡部（105）中形成至少一个入口孔（109），该入口孔（109）用于连接该第一环状腔（106）和第二环状腔（107）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】叶片平台下游容易适用的压缩机排放系统
本专利技术涉及一种从涡轮机的内部容积排出工作流体的系统。此外，本专利技术还涉及一种涡轮机，以及一种用于从涡轮机的内部容积中排出工作流体的方法。
技术介绍
在涡轮机中(例如在轴向压缩机中)工作流体流经内部容积。该工作流体的一部分从内部容积中流出，通常用于操纵压缩机和用于冷却或密封缓冲，例如在轴承区域。排出的流体还可以用于冷却燃气轮机的涡轮部分的组件。US4155680公开了一种压缩机保护装置。压缩机包括具有通道的箱体，该通道适于使空气流至环绕该箱体并沿周向延伸的排放歧管。通过相邻叶片平台的分离线上的孔，空气被抽入沿周向延伸的排放歧管中。JP2002195196A公开了一种轴向压缩机的排放结构，其中该压缩机的箱体包括多个用于排放压缩机的内部容积的排放口。US7000462B公开了一种用于叶片空隙控制的压缩机排气歧管。该压缩机排气歧管包括位于通用环状歧管室的相对表面上的环状外凸缘。在两个箱体部分之间，空气从压缩机排出经由导管进入该环状歧管室。在很多传统的用于从压缩机的内部容积排放空气的系统中，空气直接被注入环状的主排放箱中。此外，需要将主排放箱与内部容积之间的通道铸入叶片托架或者压缩机的壳体中。或者，在定子叶片的叶片平台上钻孔，用于在内部容积和主排放室之间产生流体连接。EP1609999公开了一种涡轮机，其中，在定子叶片和转子叶片之间，在定子壳体处形成空气注射喷嘴。空气从空气箱流经该注射喷嘴进入涡轮机的内部容积。
技术实现思路
本专利技术之目的是：提供涡轮机的工作流体的有效排放，但无需复杂的结构组件。该目的通过以下途径实现：用于从涡轮机的内部容积排放工作流体的系统、涡轮机、以及根据独立权利要求的用于从涡轮机的内部容积排放工作流体的方法。根据本专利技术的第一方面，提出用于从涡轮机的内部容积中排放工作流体的系统。该系统包括叶片托架和叶片装置，该叶片托架包括环状阻挡部，该叶片装置包括至少一个叶片元件、至少一个叶片平台和叶根部。该叶片元件安装至叶片平台以将叶片装置安装至叶片托架。该叶根部安装至环状阻挡部。在叶片平台和环状阻挡部之间形成第一环状腔。在叶片平台边缘和叶片托架之间形成环状间隙，以便涡轮机的一部分工作流体能够经由该环状间隙流入第一环状腔中。在叶根部、环状阻挡部和叶片托架之间形成第二环状腔。在环状阻挡部中形成有至少一个入口孔，该入口孔用于连接第一环状腔和第二环状腔。根据本专利技术的另一方面，设置一涡轮机。该涡轮机包括转动轴，该转动轴可绕一旋转轴旋转的。径向方向定位为垂直于该旋转轴的方向。此外，该涡轮机包括至少一个如上所述的系统。叶片装置的叶片平台部分地环绕涡轮机的内部容积，其中工作流体在该内部容积中是可流动的。至少一个叶片元件从该叶片平台延伸进入内部容积中，以便工作流体能够沿着该叶片元件流动。根据另一方面，提出了用于从具有上述系统的涡轮机的内部容积中排放工作流体的方法。该涡轮机描述了一种涡轮机械，在转子与流经涡轮机的内部容积的工作流体之间转移能量。该涡轮机可描述一种涡轮或者压缩机。其中涡轮将能量从流体转移至转子，而压缩机将能量从转子转移至流体。此外，该涡轮机包括转动轴。该转动轴可绕旋转轴旋转，其中，沿着旋转轴的方向定义为涡轮机的轴向方向，垂直于该旋转轴且穿过该轴的中心的方向定义为涡轮机的“径向”。本申请中的“环状”一词定义为各自元件绕转动轴沿圆周方向的路径(run)。该系统(尤其是叶片托架和叶片装置)绕该转动轴沿圆周方向延伸，以便该叶片托架与叶片装置的一部分(诸如该阻挡部和该叶片平台)可具有环状路径和环状形状。例如，叶片托架可绕该转动轴形成一封闭环，也可以仅部分地绕该环状形状行进而形成例如半圆或者四分之一圆。涡轮机包括例如箱体结构或支撑结构，叶片托架可安装至该结构。涡轮机的箱体可具有环状形状，并且全部或部分地围绕旋转轴沿圆周方向延伸。在一侧的箱体、叶片托架及叶片平台与另一侧的轴之间限定涡轮机的内部容积。该叶片装置包括至少一个叶片元件、至少一个叶片平台和叶根部。该叶片元件从叶片平台延伸进入内部容积中。在另一示例性实施方式，该系统包括另一叶片平台。叶片元件安装在叶片平台与另一叶片平台之间。在另一示例性实施方式，该系统包括另一叶片托架，其中另一叶片托架径向朝内地安装至该另一叶片平台。该叶片装置包括另一例如径向朝内定位的叶片平台(例如内护罩)，另一叶片托架可安装至该叶片平台。该叶片元件安装在该叶片平台(例如外护罩)和另一叶片平台(例如内护罩)之间。在另一示例性实施方式，从叶片元件的径向外部位置开始，该叶片元件沿径向方向从径向朝外定位的叶片平台(外护罩)行进至径向朝内定位的另一平台(内护罩)。朝内定位的另一叶片托架可与相邻的另一内部平台支撑相邻的叶片装置，以形成环绕(例如压缩机)转动轴的分段环(segmentring)。根据另一示例性实施方式，另一叶片平台或另一叶片托架包括密封装置，该密封装置紧靠转动轴以密封。相比于径向朝内定位的另一叶片托架，该叶片托架可径向朝外地定位。因此，从叶片元件的径向外部位置开始，该叶片元件沿径向方向从径向朝外定位的叶片托架行进至径向朝外定位的另一叶片托架。该叶片托架和/或另一叶片托架可包括沿圆周方向的环状形状。该叶片托架可安装至涡轮机的箱体。叶片装置安装和固定至该叶片托架。具体地，叶片托架和/或另一叶片托架包括例如沿内表面(面向内部容积)的凹槽，其中环状阻挡部与另一径向朝内定位的阻挡部在各自的凹槽中周向地延伸。在叶片托架和/或另一叶片托架的凹槽内，叶片装置通过接合环状阻挡部用其叶根部固定至环状阻挡部，以便实现将叶片装置安装至叶片托架。叶片托架还形成箱体的一完整部分。该叶根部和/或一径向朝内定位(与该叶根部相比)的叶片元件的叶根部，例如通过合适的安装方法，适于分别安装至叶片托架和/或另一叶片托架。具体地，该叶根部和/或径向朝内定位的叶根部可通过例如燕尾连接(dovetailconnection)分别安装至叶片托架和另一叶片托架。叶片平台使叶根部和/或径向朝内定位的叶根部从叶片元件分离。该叶片平台(外护罩)和/或径向朝内定位的叶片平台(内护罩)包括一面向内部容积的平台表面，在内部容积中流动的工作流体沿内部平台表面流动，并且在内部平台表面径向朝内定位。例如，各自的叶片平台具体的以沿着内部平台表面的轴向方向的方式安装到(另一)叶片托架中，该径向朝内定位的内部平台表面、该叶片托架的内部表面和另一叶片托架的另一内部表面(其表面面向内部容积)形成一均匀交叉处，而不在彼此之间沿径向方向形成例如偏置或阶梯(step)。该工作流体是例如一种气体，如空气。此外，工作流体包括例如从燃烧室中排出的气体。叶片平台包括面向叶片托架的边缘(具体在轴向方向)。在叶片托架的边缘和相对边缘之间形成环状间隙。该工作流体能够从内部容积流经环状间隙进入第一环状腔中。例如，该环状间隙沿圆周方向延伸。叶片平台的边缘沿圆周方向行进，叶片托架的相对边缘(相对于叶片平台的边缘)也沿相同的圆周方向行进。叶片平台的边缘与叶片托架相对的边缘都沿平行于圆周的方向行进。因此，由于叶片平台的边缘与叶片托架相对的边缘的平行行进，该环状间隙包括沿圆周方向的相同尺寸(dimensions)(即恒定宽度)。此外，形成环状间隙的叶片平台的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用于从涡轮机的内部容积（Vi）排放工作流体的系统（100），该系统（100）包括：叶片托架（104），该叶片托架（104）包括环状阻挡部（105），叶片装置，该叶片装置包括至少一个叶片元件（101）、至少一个叶片平台（102）和叶根部（103），其中，所述叶片元件（101）安装至所述叶片平台（102），所述叶根部（103）安装至所述环状阻挡部（105），在所述叶片平台（102）和所述环状阻挡部（105）之间形成第一环状腔（106），在所述叶片平台（102）的边缘（110）和所述叶片托架（104）之间形成环状间隙（108），以便所述涡轮机的工作流体的一部分经过所述环状间隙（108）流入所述第一环状腔（106）中，在所述叶根部（103）、所述环状阻挡部（105）和所述叶片托架（104）之间形成第二环状腔（107），以及在环状阻挡部（105）中形成有至少一个入口孔（109），所述入口孔（109）用于连接所述第一环状腔（106）和所述第二环状腔（107）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.30 EP 11168121.91.一个用于从涡轮机的内部容积(Vi)排放工作流体的系统(100)，该系统(100)包括：叶片托架(104)，该叶片托架(104)包括环状阻挡部(105)，叶片装置，该叶片装置包括至少一个叶片元件(101)、至少一个叶片平台(102)和叶根部(103)，其中，所述叶片元件(101)安装至所述叶片平台(102)，所述叶根部(103)安装至所述环状阻挡部(105)，在所述叶片平台(102)和所述环状阻挡部(105)之间形成第一环状腔(106)，在所述叶片平台(102)的边缘(110)和所述叶片托架(104)之间形成环状间隙(108)，以便所述涡轮机的工作流体的一部分经过所述环状间隙(108)流入所述第一环状腔(106)中，在所述叶根部(103)、所述环状阻挡部(105)和所述叶片托架(104)之间形成第二环状腔(107)，以及在环状阻挡部(105)中形成有至少一个入口孔(109)，所述入口孔(109)用于连接所述第一环状腔(106)和所述第二环状腔(107)。2.如权利要求1所述的系统(100)，其中，所述叶片元件(101)包括前缘(119)和后缘(120)，所述工作流体能够沿着所述叶片元件(101)从所述前缘(119)流至所述后缘(120)，以及相对于所述叶片元件(101)，所述叶片平台(102)的边缘(110)定位在相对于所述工作流体的流动路径(116)的下游。3.如权利要求1所述的系统(100)，其中，所述叶根部(103)包括一环状槽(114)，所述环状阻挡部(105)接合入所述环状槽(114)，以将所述叶根部(103)安装至所述环状阻挡部(105)。4.如权利要求1至3任一项所述的系统(100)，其中，所述叶片装置包括多个叶片元件(101)。5.如权利要求1至3任一项所述的系统(100)，还包括另一叶片装置，所述另一叶片装置包括至少另一叶片元件(101)、另一叶片平台(102)和另一叶根部(103)，其中，所述另一叶片元件(101)安装至所述另一叶片平台(102)，所述另一叶根部(103)安装至所述环状阻挡部(105)，在所述叶片平台(102)、所述另一叶片平台(102)和所述环状阻挡部(105)...

【专利技术属性】
技术研发人员：P特维尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：