支撑涡轮扩散器的系统技术方案

本发明专利技术涉及支撑涡轮扩散器的系统。具体而言，一种系统包括在涡轮出口的外壁的下游端与扩散器区段的外筒的上游端之间的周向搭接接头，其中周向搭接接头便于外筒相对于外壁的轴向移动，外筒的上游唇部沿径向设置在外壁的下游唇部内，且涡轮出口和扩散器区段两者构造成接收排出气体。

System for supporting a turbine diffuser

The present invention relates to a system for supporting a turbine diffuser. Specifically, the system comprises a downstream end of the outer wall of the outer cylinder and the turbine outlet diffuser section of the upstream end between the circumferential lap joint, the circumferential lap joints for axial movement relative to the outer wall of the outer cylinder, the outer cylinder of the upper lip is arranged along the radial direction in the lower reaches of the outer wall of the inner lip, and the turbine outlet section two the diffuser and configured to receive exhaust gas.

【技术实现步骤摘要】
支撑涡轮扩散器的系统
本文公开的主题涉及燃气涡轮发动机，诸如改进的扩散器区段。
技术介绍
燃气涡轮系统大体上包括压缩机、燃烧器和涡轮。压缩机压缩来自进气口的空气，且随后将压缩空气引导至燃烧器。燃烧器燃烧压缩空气和燃料的混合物以产生热燃烧气体，热燃烧气体引导至涡轮以产生功，诸如用以驱动发电机。涡轮的传统扩散器区段由于扩散器区段的构造和与排出气体相关联的高温而经历高应力。因此，传统扩散器区段经历高应力，从而增大了扩散器区段上的磨损。
技术实现思路
在一个实施例中，一种系统包括在涡轮出口的外壁的下游端与扩散器区段的外筒的上游端之间的周向搭接接头，其中周向搭接接头便于外筒相对于外壁的轴向移动。外筒的上游唇部沿径向设置在外壁的下游唇部内，且涡轮出口和扩散器区段两者构造成接收排出气体。在一个实施例中，一种系统包括涡轮出口，其包括外壁、内壁和邻近涡轮出口的下游端设置在外壁与内壁之间的翼型件，其中涡轮出口在外壁与内壁之间接收来自燃气涡轮的排出气体。该系统包括联接至涡轮出口的扩散器区段，其中扩散器区段包括外筒和内筒，且扩散器区段和涡轮出口围绕涡轮轴线设置。多个离散的外支架联接至外筒和框架组件，其中多个离散的外支架围绕涡轮轴线沿周向间隔开。该多个离散的外支架构造成沿轴向支撑外筒；且多个离散的内支架联接到内筒和内壁，其中该多个离散的内支架围绕涡轮轴线沿周向间隔开。该多个离散的内支架构造成沿轴向支撑内筒。在一个实施例中，一种系统包括涡轮出口，其包括外壁和内壁，其中涡轮出口构造成在外壁与内壁之间接收来自燃气涡轮的排出气体，联接至涡轮出口的扩散器区段，其中扩散器区段包括外筒和内筒。扩散器区段和涡轮出口围绕涡轮轴线设置。系统包括联接至外筒和框架组件的多个离散的外支架，其中该多个离散的外支架构造成相对于外壁定位外筒以形成涡轮出口的外壁与扩散器区段的外筒之间的周向搭接接头。该多个离散的外支架围绕涡轮轴线沿周向间隔开，且该多个离散的外支架构造成沿轴向支撑外筒。冷却通路沿径向设置在外壁的下游端和联接至外壁的第一周向密封件外，其中第一轴向密封件设置在冷却通路下游端处和周向搭接接头的上游，且第一周向密封件将冷却通路与排出气体隔离。技术方案1.一种系统，包括：在涡轮出口的外壁的下游端与扩散器区段的外筒的上游端之间的周向搭接接头，其中所述周向搭接接头构造成便于所述外筒相对于所述外壁的轴向移动，所述外筒的上游唇部沿径向设置在所述外壁的下游唇部内，且所述涡轮出口和所述扩散器区段两者构造成接收排出气体。技术方案2.根据技术方案1所述的系统，其中，所述系统包括联接至所述外筒和框架组件的多个离散支架，其中所述多个离散支架构造成沿轴向支撑所述外筒。技术方案3.根据技术方案2所述的系统，其中，所述多个离散支架包括多个支撑支架，其中所述多个支撑支架中的各个支撑支架包括沿轴向延伸穿过所述外筒的凸缘的销，且所述销构造成限制所述外筒相对于相应支撑支架的周向移动。技术方案4.根据技术方案3所述的系统，其中，所述多个离散支架以旋转对称布置围绕所述外筒设置。技术方案5.根据技术方案1所述的系统，其中，所述系统包括：从所述涡轮出口穿过内部区域延伸至所述扩散器区段的扩散器出口的主流动通路，其中所述内部区域沿径向在所述外壁和所述外筒内，且所述扩散器出口构造成将排气流引导至所述扩散器区段的下游的排气室；以及在所述外壁的下游唇部与所述外筒的上游唇部之间从所述排气室延伸至所述内部区域的副流动通路，其中所述副流动通路延伸穿过所述周向搭接接头。技术方案6.根据技术方案5所述的系统，其中，所述系统包括：沿所述外壁的下游端设置在所述外壁的径向外侧的冷却通路；以及联接至所述外壁且邻近所述周向搭接接头设置在所述冷却通路的下游端处的第一周向密封件，其中所述第一周向密封件构造成使所述冷却通路与所述副流动通路隔离。技术方案7.根据技术方案1所述的系统，其中，所述系统包括设置在所述涡轮出口内的多个翼型件，其中所述周向搭接接头沿轴向设置所述多个翼型件下游的旋流长度，且所述旋流长度小于12英寸。技术方案8.根据技术方案1所述的系统，其中，所述系统包括在所述涡轮出口的内壁的下游端与所述扩散器区段的内筒的上游端之间的内周向接头，其中所述内周向接头包括构造成将所述内壁的下游端联接至所述内筒的上游端的多个离散的内支架。技术方案9.根据技术方案8所述的系统，其中，所述多个离散的内支架构造成沿轴向支撑所述内筒，且所述内壁和所述内筒两者围绕燃气涡轮的支承区段设置。技术方案10.根据技术方案1所述的系统，其中，所述系统包括联接至所述涡轮出口的燃气涡轮发动机，其中所述涡轮出口和所述扩散器区段构造成在所述燃气涡轮发动机的操作期间接收来自所述燃气涡轮的排出气体。技术方案11.一种系统，包括：涡轮出口，其包括外壁、内壁和邻近所述涡轮出口的下游端设置在所述外壁与所述内壁之间的翼型件，其中所述涡轮出口构造成在所述外壁与所述内壁之间接收来自燃气涡轮的排出气体；联接至所述涡轮出口的扩散器区段，其中所述扩散器区段包括外筒和内筒，且所述扩散器区段和所述涡轮出口围绕涡轮轴线设置；联接至所述外筒和框架组件的多个离散的外支架，其中所述多个离散的外支架围绕所述涡轮轴线沿周向间隔开，且所述多个离散的外支架构造成沿轴向支撑所述外筒；以及联接至所述内筒和所述外壁的多个离散的内支架，其中所述多个离散的内支架围绕所述涡轮轴线沿周向间隔开，且所述多个离散的内支架构造成沿轴向支撑所述内筒。技术方案12.根据技术方案11所述的系统，其中，所述多个离散的外支架构造成相对于所述外壁定位所述外筒以形成所述涡轮出口的外壁与所述扩散器区段的外筒之间的周向搭接接头。技术方案13.根据技术方案11所述的系统，其中，所述多个离散的外支架包括多个支撑支架，其中所述多个支撑支架为所述多个离散的外支架的子集，所述多个离散的外支架的各个支撑支架包括沿轴向延伸穿过所述外筒的凸缘的销，且所述销构造成允许径向移动且限制所述外筒相对于相应的支撑支架的周向移动。技术方案14.根据技术方案11所述的系统，其中，所述多个离散的内支架包括多个内支撑支架，其中所述多个离散的内支架为所述多个内支撑支架的子集，所述多个离散的内支架的各个内支撑支架包括沿轴向延伸穿过所述内壁和所述内筒的相应凸缘的销，且所述销构造成允许径向移动且限制所述内筒相对于相应的内支撑支架的周向移动。技术方案15.根据技术方案11所述的系统，其中，所述系统包括：沿径向设置在所述涡轮出口的外壁外侧的冷却通路；以及联接至所述外壁的第一周向密封件，其中所述第一周向密封件设置在所述冷却通路的下游端处和所述扩散器区段的上游。技术方案16.根据技术方案15所述的系统，其中，所述第一周向密封件构造成使所述冷却通路与所述排出气体隔离。技术方案17.根据技术方案11所述的系统，其中，所述扩散器区段的外筒的上游端设置翼型件的下游的旋流长度，且旋流长度小于12英寸。技术方案18.根据技术方案11所述的系统，其中，所述多个离散的内支架构造成相对于所述内壁定位所述内筒以形成所述涡轮出口的内壁与所述扩散器的内筒之间的对接。技术方案19.一种系统，包括：涡轮出口，其包括外壁和内壁，其中所述涡轮出口构造成在所述外壁与所述内壁之间接收来自燃气涡轮的排出气体；联接至所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：在涡轮出口的外壁的下游端与扩散器区段的外筒的上游端之间的周向搭接接头，其中所述周向搭接接头构造成便于所述外筒相对于所述外壁的轴向移动，所述外筒的上游唇部沿径向设置在所述外壁的下游唇部内，且所述涡轮出口和所述扩散器区段两者构造成接收排出气体。

【技术特征摘要】
2015.11.24 US 14/9511511.一种系统，包括：在涡轮出口的外壁的下游端与扩散器区段的外筒的上游端之间的周向搭接接头，其中所述周向搭接接头构造成便于所述外筒相对于所述外壁的轴向移动，所述外筒的上游唇部沿径向设置在所述外壁的下游唇部内，且所述涡轮出口和所述扩散器区段两者构造成接收排出气体。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括联接至所述外筒和框架组件的多个离散支架，其中所述多个离散支架构造成沿轴向支撑所述外筒。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个离散支架包括多个支撑支架，其中所述多个支撑支架中的各个支撑支架包括沿轴向延伸穿过所述外筒的凸缘的销，且所述销构造成限制所述外筒相对于相应支撑支架的周向移动。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多个离散支架以旋转对称布置围绕所述外筒设置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括：从所述涡轮出口穿过内部区域延伸至所述扩散器区段的扩散器出口的主流动通路，其中所述内部区域沿径向在所述外壁和所述外筒内，且所述扩散器出口构造成将排气流引导至所述扩散器区段的下游的排气室；以及在所述外壁的下游唇部与所述外筒的上游唇部之...

【专利技术属性】
技术研发人员：R贾米奥尔科夫斯基，RJ兹雷达，DT奥兹加，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US