放气系统以及燃气涡轮发动机技术方案

一种系统包括放气系统，该放气系统将放气流从高压区域引导至低压区域。放气系统包括放气导管，该放气导管包括联接到高压区域的入口。放气系统还包括出口，该出口将放气流提供到低压区域中。放气导管可滑动地联接到限定低压区域的壳体。

Exhaust system and gas turbine engine

【技术实现步骤摘要】
放气系统以及燃气涡轮发动机
本文公开的主题涉及燃气涡轮发动机，如，用于使压缩机放气流(compressorbleedflow)膨胀的系统。
技术介绍
燃气涡轮系统大体上包括压缩机、燃烧器和涡轮。燃烧器燃烧压缩空气和燃料的混合物以产生引导至涡轮来产生功的热燃烧气体，如，以便驱动发电机。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。然而，压缩空气中的一些可能并未一直引导至燃烧器，而是可从压缩机引导至燃气涡轮系统的其它部分。
技术实现思路
在下文中概述在范围上与原来要求保护的主题相当的某些实施例。这些实施例不旨在限制要求保护的主题的范围，而相反，这些实施例仅旨在提供主题的可能形式的简要概括。实际上，主题可包含可与下文阐释的实施例相似或不同的多种形式。在第一实施例中，系统包括放气系统，其将放气流从高压区域引导至低压区域。放气系统包括放气导管，其包括联接到高压区域的入口。放气系统还包括出口，其将放气流提供到低压区域中。放气导管可滑动地联接到限定低压区域的壳体。在第二实施例中，系统包括放气系统，其将放气流从高压区域引导至低压区域。放气系统包括放气导管，其包括联接到高压区域的入口。放气导管还包括定位在低压区域内的出口。定位在低压区域内的放气导管的侧壁的一部分包括一个或多个开口，其允许放气流从放气导管传递到低压区域中。在第三实施例中，系统包括燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括产生放气流的压缩机、联接到压缩机的燃气涡轮、接收排气流和放气流的排气区段、以及将放气流从压缩机引导至排气区段的放气系统。放气系统包括放气导管，其包括联接到压缩机的入口以及位于排气区段内的出口。放气导管可滑动地联接到排气区段。附图说明在参照附图阅读以下详细描述时，本公开内容的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中相似的标号表示图各处相似的部分，其中：图1为具有放气系统的燃气涡轮系统的一种实施例的示意性框图；图2为可用于图1的燃气涡轮系统中的放气系统的一种实施例的透视图；图3为详述图2的放气系统的阀和固定支座的一种实施例的侧视图；图4为可滑动地联接到排气区段的图2的放气系统的分级放气导管的一种实施例的截面侧视图；图5为延伸穿过排气区段的壁的图4的分级放气导管的一种实施例的透视图；图6为详述设置在排气区段的转角附近的图4的分级放气导管的出口区段的一种实施例的顶视图；图7为可用于图1的燃气涡轮系统中的放气系统的一种实施例的透视图；以及图8为可用于图1的燃气涡轮系统中的放气系统的一种实施例的透视图。具体实施方式下文将描述本公开内容的一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，可在说明书中不描述实际实施方式的所有特征。应当认识到的是，在任何此类实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实施方式特有的决定来实现开发者的特定目标，如，符合系统相关和业务相关的约束，这从一个实施方式到另一个可变化。此外，应当认识到的是，此开发工作可能复杂且耗时，但对于受益于本公开内容的普通技术人员而言仍然是承担设计、制造和生产的例行任务。当介绍本公开内容的各种实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意思是存在元件中的一个或多个。用语“包括”、“包含”和“具有”旨在为包含性的，且意思是可存在除所列元件之外的附加元件。多种系统如压缩机、泵、涡轮和各种涡轮机可使用放气系统来将流体从一个位置放至另一个。放气系统可从高压区域接收放气流，且将放气流引导至低压区域。放气系统的分级放气导管构造成使放气流逐渐地减压，以减小放气系统的振动和/或噪音，如，放气阀的振动。分级放气导管可具有至少两级，以使放气流逐渐地(例如，递增地)减压。分级放气导管的各级可具有膨胀区段和/或扩散器板。级数可至少部分地以高压区域与低压区域之间的压差确定。对于大压差相比对于小压差可使用更多级。膨胀区段增大分级放气导管的大小，以至少减小放气流的静压。扩散器板部分地阻挡放气流，且允许放气流通过孔口。扩散器板构造成至少减小放气流的动能或动态压力。膨胀区段的特征(例如，膨胀百分比、尺寸、截面形状、长度)和扩散器板的特征(例如，孔口尺寸、孔口量、孔口形状、孔口构造、扩散器板尺寸)影响放气系统的振动。放气区段的振动和热膨胀可引起放气区段移动。某些安装和联接特征可用于适应放气系统的移动。现在转到附图且首先参看图1，示出了燃气涡轮发动机10的一种实施例的框图。如下文详细所述，公开的燃气涡轮系统10(例如，燃气涡轮发动机)可使用一个或多个燃料喷嘴12来使燃料14与压缩空气16混合。燃气涡轮系统10可使用液体或气体燃料14，如，天然气和/或富氢合成气，以驱动燃气涡轮系统10。如图所绘，一个或多个燃料喷嘴12吸入燃料14，使燃料14与压缩空气16混合，且将空气-燃料混合物以适合的比例分送到燃烧器18中来用于最佳的燃烧、排放、燃料消耗和功率输出。空气-燃料混合物在燃烧器18内燃烧，从而产生热加压排出气体20。燃烧器18将排出气体20经由涡轮22朝排气区段24引导。当排出气体20穿过涡轮22时，排出气体20迫使涡轮叶片使轴26沿燃气涡轮系统10的轴线旋转。如图所示，轴26可连接到燃气涡轮系统10的各种构件，包括负载28。负载28可为车辆或静止负载的一部分，例如，如，飞行器上的螺旋桨或发电设备中的发电机。负载28可包括能够由燃气涡轮系统10的旋转输出供能的任何适合的装置。轴26还可连接到压缩机30。压缩机30还包括联接到轴26的叶片。当轴26旋转时，压缩机30内的叶片也旋转，从而压缩从进气口34穿过压缩机30且到燃料喷嘴12和/或燃烧器18中的空气32。如下文详细所述，一些压缩空气16可经由放气系统36(例如，压缩机排放系统)作为放气流放气，以用于各种目的。放气流可引导穿过放气系统36，以释放由压缩机30产生的过大压力，以保护燃烧器18和/或涡轮22免受喘振或失速条件，以冷却排出气体20和/或涡轮22，以稀释或夹带穿过排气区段24的排出气体20，等等。图2示出了放气系统36的一种实施例。放气系统36包括阀38(例如，放气控制阀)和分级放气导管40。放气系统36构造成将放气流42从高压区域44(例如，压缩机30)引导至低压区域46(例如，排气区段24)。放气流42是主流48的一部分(例如，小于大约百分之5、百分之10、百分之15、百分之20或百分之25)。例如，主流48可为来自压缩机30的压缩空气16，且放气流42可为主流48的转移部分。放气系统36在一个或多个入口50处接收放气流42。一个或多个入口50可直接地联接到压缩机30，且可包括1、2、3、4、5、6或更多入口。阀38构造成开启以允许放气流42从一个或多个入口50经由分级放气导管40传递至出口区段53。出口区段53构造成将放气流42引导到低压区域46中。排气区段24可构造成引导放气流42用于许多用途，如，稀释和夹带排出气体或冷却涡轮叶片。如前文所论述的，放气系统36从高压区域44接收放气流42。因此，放气流42处在远高于环境条件的压力下。该压差可引起放气系统36内的振动和声音。此外，燃气涡轮系统10在系统达到其操作温度时经历热膨胀。因此，放气系统36包括各种支承结构以抵消热膨胀、振动和声音。此外，放气系统36的构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放气系统，其构造成将放气流从高压区域引导至低压区域，其特征在于，所述放气系统包括：放气导管，其包括联接到所述高压区域的入口和构造成将所述放气流提供到所述低压区域中的出口，其中所述放气导管可滑动地联接到限定所述低压区域的壳体。

【技术特征摘要】
2017.04.10 PL P.4212531.一种放气系统，其构造成将放气流从高压区域引导至低压区域，其特征在于，所述放气系统包括：放气导管，其包括联接到所述高压区域的入口和构造成将所述放气流提供到所述低压区域中的出口，其中所述放气导管可滑动地联接到限定所述低压区域的壳体。2.根据权利要求1所述的放气系统，其特征在于，所述放气系统包括多个万向节或软管，其中所述多个万向节或软管中的各个均构造成允许沿至少一条轴线的移动，从而减小燃气涡轮发动机或放气控制阀处的负载。3.根据权利要求1所述的放气系统，其特征在于，所述放气系统包括至少一个弹簧吊架，其中所述弹簧吊架允许所述放气系统沿垂直轴线移动。4.根据权利要求1所述的放气系统，其特征在于，所述出口包括构造成允许所述放气流从所述放气导管传递至所述低压区域的一个或多个开口。5.根据权利要求4所述的放气系统，其特征在于，所述一个或多个开口中的至少一个定位在所述放气导管的侧壁上。6.根据权利要求5所述的放气系统，其特征在于，所述一个或多个开口中的至少一个包括沿周向围绕所述侧壁定位的多个开口。7.根据权利要求6所述的放气系统，其特征在于，所述多个开口沿所述放气导管的侧向轴线成多排布置在不同位置处。8.根据权利要求1所述的放气系统，其特征在于，环形密封件设置在所述放气导管与所述壳体之间的界面处，其中所述环形密封件允许所述放气导管沿侧向轴线相对于所述壳体滑动。9.根据权利要求1所述的放气系统，其特征在于，所述系统包括：所述高压区域，其中所述高压区域包括压缩机；以及燃气涡轮，其联接到所述压缩机。10.一种放气系统，其构造成将放气流从高压区域引导至低压区域，其特征在于，所述放气系统包括：包括联接到所述高压区域的入口和定位在所述低压区域内的出口的放气导管，其中定位在所述低压区域内的所述放气导管的侧壁的一部分包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：VG卡瓦尔贝拉德，RM沃特金斯，PS德雷泽，D加扎马尔多纳多，M阿科斯塔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国,US