入口排热控制系统技术方案

本发明专利技术涉及入口排热控制系统。具体而言，本申请提供了一种用于燃气涡轮发动机(10)的压缩机(15)的入口排热控制系统(100)。入口排热控制系统(100)提供入口排热歧管(120)和与入口排热歧管(120)连通的喷射器(170)，使得喷射器(170)与压缩机排出空气(140)的流和环境空气(20)的流连通。

Inlet heat rejection control system

The present invention relates to an inlet heat rejection control system. In particular, the present application provides an inlet heat control system (100) for a compressor (15) of a gas turbine engine (10). Entrance heat control system (100) provides the heat exhaust manifold entrance (120) and (120) entrance heat exhaust manifold injector connected (170), the injector (170) and (140) the compressor discharge air flow and air flow connectivity (20).

【技术实现步骤摘要】
入口排热控制系统
本申请和所得的专利大体涉及燃气涡轮发动机，且更具体而言涉及入口排热控制系统，其带有改进的流控制以用于在最小入口排热流水平下操作时减少输出损耗和耗热率损耗。
技术介绍
高效且安全的燃气涡轮发动机操作需要压力比低于压缩机的操作极限线。特别地，高于操作极限线的压力比可造成压缩机喘振等。较高压力比可在例如使用低BTU燃料或带有稀释喷射的燃料和/或在冷环境温度条件下的应用中出现。压缩机压力比通常可大于涡轮压力比，这是由于涡轮压力比可在燃烧器中遭受压力损耗。压缩机喘振等可引起显著的损坏和产生的燃气涡轮发动机故障时间。用于压缩机压力比保护的通常解决方案是排放燃气涡轮压缩机排出空气且使排放空气再循环回压缩机入口。这种入口排热控制通过将较冷环境空气与热压缩机排出空气的排放部分混合来升高压缩机入口空气的入口温度，从而减小至燃料涡轮的空气密度和质量流。然而，当前的入口排热歧管可大小确定为使得需要最小流率以用于均匀流分布。结果，最小排热流可超过用于操作极限线保护和/或防冰保护所需要的流率。使用这种超过实际需要的最小排热流因此可造成燃气涡轮输出、耗热率和效率的损耗。
技术实现思路
本申请和所得的专利因此提供一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统。入口排热控制系统提供入口排热歧管和与入口排热歧管连通的喷射器，使得喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通以用于在最小流水平下改进流控制。本应用和所得的专利还提供一种操作入口排热控制系统的方法。该方法可包括以下步骤：判断操作参数是否需要入口排热，打开至喷射器的压缩机排出线路，打开至喷射器的过滤部线路，将压缩机排出空气与环境空气在喷射器中混合，使混合空气流至入口排热歧管，以及判断操作参数是否已经由混合流实现。本申请和所得的专利还提供一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统。入口排热控制系统可包括入口排热歧管、与入口排热歧管连通的喷射器以及与压缩机和入口排热歧管连通的旁通线路。喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通以形成混合流以用于在最小流水平下改进流控制。技术方案1.一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统，包括：入口排热歧管；和与所述入口排热歧管连通的喷射器；所述喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通。技术方案2.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述喷射器与带有所述环境空气的流的过滤部线路连通。技术方案3.根据技术方案2所述的入口排热控制系统，其中，所述过滤部线路包括其上的过滤部线路阀。技术方案4.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述喷射器与带有所述压缩机排出空气的流的压缩机排出线路连通。技术方案5.根据技术方案4所述的入口排热控制系统，其中，所述压缩机排出线路包括其上的压缩机排出阀。技术方案6.根据技术方案5所述的入口排热控制系统，其中，所述压缩机排出线路包括其上的喷射器阀。技术方案7.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热控制系统还包括定位在所述压缩机和所述入口排热歧管之间的喷射器旁通线路。技术方案8.根据技术方案7所述的入口排热控制系统，其中，所述旁通线路包括其上的旁通阀。技术方案9.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热歧管包括多个声学喷嘴。技术方案10.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热控制系统还包括控制器。技术方案11.根据技术方案10所述的入口排热控制系统，其中，所述控制器包括防冰信号。技术方案12.根据技术方案10所述的入口排热控制系统，其中，所述控制器包括操作极限线信号。技术方案13.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热控制系统还包括所述入口排热歧管上游的过滤部。技术方案14.根据技术方案1所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热控制系统还包括所述入口排热歧管下游的多个入口导向导叶。技术方案15.一种操作入口排热控制系统的方法，包括：判断操作参数是否需要入口排热；打开至喷射器的压缩机排出线路；打开至所述喷射器的过滤部线路；将压缩机排出空气与环境空气在所述喷射器中混合；使所述混合空气流至入口排热歧管；以及判断所述操作参数是否已经由混合流实现。技术方案16.一种用于燃气涡轮发动机的压缩机的入口排热控制系统，包括：入口排热歧管；与所述入口排热歧管连通的喷射器；所述喷射器与压缩机排出空气的流和环境空气的流连通以形成混合流；以及与所述压缩机和所述入口排热歧管连通的旁通线路。技术方案17.根据技术方案16所述的入口排热控制系统，其中，所述喷射器与其上带有过滤部线路阀的过滤部线路连通。技术方案18.根据技术方案16所述的入口排热控制系统，其中，所述喷射器与其上带有压缩机排出阀且其上带有喷射器阀的压缩机排出线路连通。技术方案19.根据技术方案16所述的入口排热控制系统，其中，所述旁通线路包括其上的旁通阀。技术方案20.根据技术方案16所述的入口排热控制系统，其中，所述入口排热控制系统还包括带有防冰信号和操作极限线信号的控制器。在结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述时，本申请和所得的专利的这些和其它特征与改进对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。附图说明图1是带有入口排热控制系统的燃气涡轮发动机的示意图。图2是示出图1的入口排热控制系统的操作中的示例性步骤的流程图。零件清单10燃气涡轮发动机15压缩机17入口导向导叶组件20空气25燃烧器30燃料35燃烧气体40涡轮45轴50负载55控制器100入口排热控制系统110入口过滤部120入口排放歧管130声学喷嘴140压缩机排出空气150压缩机排出线路160入口排热阀170喷射器175喷射器阀180过滤部线路190过滤部线路阀200旁通线路210旁通阀220极限线信号230防冰信号240电流逻辑250喷射器逻辑260–380步骤。具体实施方式现在参照附图，其中相似的标号贯穿若干视图表示相似的元件，图1示出了如可在本文中使用的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可包括带有入口导向导叶组件17的压缩机15。压缩机15压缩进入的空气20的流。压缩机15将压缩的空气20的流输送至燃烧器25。燃烧器25将压缩的空气20的流与加压的燃料30的流混合且点燃混合物以形成燃烧气体35的流。虽然仅示出单个燃烧器25，但燃气涡轮发动机10可包括定位成周向阵列的任何数目的燃烧器25。燃烧气体35的流继而输送至涡轮40。燃烧气体35的流驱动涡轮40以便产生机械功。涡轮40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15和外部负载50(诸如发电机等)。燃气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的合成气、液态燃料和/或其它类型的燃料及其混合物。燃气涡轮发动机10可为由纽约州斯卡奈塔第的通用电气公司提供的多种不同的燃气涡轮发动机中的任一者，包括但不限于诸如7或9系列重型燃气涡轮发动机的那些等。燃气涡轮发动机10可具有不同构造且可使用其它类型的构件。其它类型的燃气涡轮发动机也可在本文中使用。多种燃气涡轮发动机、其它类型的涡轮以及其它类型的功率产生设备也可在本文中一起使用。燃气涡轮发动机10可包括控制器55。控制器55可为独立控制器或与燃气涡轮控制系统集成。控制器55的示例是由纽约州斯卡奈塔第的通用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机(10)的压缩机(15)的入口排热控制系统(100)，包括：入口排热歧管(120)；和与所述入口排热歧管(120)连通的喷射器(170)；所述喷射器(170)与压缩机排出空气(140)的流和环境空气(20)的流连通。

【技术特征摘要】
2015.12.10 US 14/9646201.一种用于燃气涡轮发动机(10)的压缩机(15)的入口排热控制系统(100)，包括：入口排热歧管(120)；和与所述入口排热歧管(120)连通的喷射器(170)；所述喷射器(170)与压缩机排出空气(140)的流和环境空气(20)的流连通。2.根据权利要求1所述的入口排热控制系统(100)，其特征在于，所述喷射器(170)与带有所述环境空气(20)的流的过滤部线路(180)连通。3.根据权利要求2所述的入口排热控制系统(100)，其特征在于，所述过滤部线路(180)包括其上的过滤部线路阀(190)。4.根据权利要求1所述的入口排热控制系统(100)，其特征在于，所述喷射器(170)与带有所述压缩机排出空气(140)的流的压缩机排出线路(150)连通。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：JP克罗辛斯基，S埃卡纳亚克，JC布兰顿，AI西皮奥，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US