用于旋转机械的涡轮增压器系统及其组装方法技术方案

本公开涉及用于旋转机械的涡轮增压器系统及其组装方法。所述涡轮增压器系统包括低压涡轮增压器(LPT)，所述LPT包括LPT压缩机和LPT涡轮。所述涡轮增压器系统被配置成将由所述LPT压缩机压缩的环境空气分成热交换器流和HPT压缩机入口流。所述涡轮增压器系统还包括高压涡轮增压器(HPT)，所述HPT包括HPT压缩机和HPT涡轮。所述HPT压缩机被配置成进一步压缩所述HPT压缩机入口流，所述HPT压缩机入口流随后作为辅助压缩空气被引导到旋转机械。所述涡轮增压器系统进一步包括热交换器，所述热交换器被配置成使所述热交换器流与和所述旋转机械相关的排气热连通。

Turbocharger System for Rotating Machinery and Its Assembly Method

【技术实现步骤摘要】
用于旋转机械的涡轮增压器系统及其组装方法
本公开的领域总体上涉及旋转机械，并且更具体地，涉及一种用于旋转机械的涡轮增压器系统。
技术介绍
至少一些已知的旋转机械包括以串联流动关系连接在一起的压缩机、燃烧器和涡轮。更具体地，环境空气被引导到压缩机。压缩空气从压缩机排出，与燃料混合，并在燃烧器中点燃以形成高能气体流。高能气体流流过涡轮以可旋转方式驱动涡轮。压缩机和涡轮通过轴连接以形成转子组件，使得涡轮的旋转驱动压缩机和连接到轴的负载。已知旋转机械的功率输出受到通过旋转机械的工作流体的质量流速的限制。例如，由于环境空气密度的降低，在高温环境条件期间旋转机械的压缩机进气质量流量减小，从而限制了旋转机械在这种环境条件下的功率输出。另外，在至少一些已知的旋转机械中，空气从压缩机中抽出并用于除燃烧之外的目的。抽出的空气例如用于冷却暴露于热高能气体流的涡轮的部件。然而，随着从压缩机抽出的用于冷却或其他目的的空气量增加，旋转机械的效率降低。
技术实现思路
在一个方面，提供一种涡轮增压器系统(turbochargersystem)。所述涡轮增压器系统包括低压涡轮增压器(lowpressureturbocha本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器系统，包括：低压涡轮增压器(LPT)，所述LPT包括经由LPT转子连接在一起的LPT压缩机和LPT涡轮，其中所述LPT压缩机被配置成接收和压缩环境空气，并且所述涡轮增压器系统被配置成将所述压缩的环境空气分成热交换器流和HPT压缩机入口流；高压涡轮增压器(HPT)，所述HPT包括经由HPT转子连接在一起的HPT压缩机和HPT涡轮，其中所述HPT压缩机被配置成接收并且进一步压缩所述HPT压缩机入口流，并且所述涡轮增压器系统被配置成将所述压缩的HPT压缩机入口流作为辅助压缩空气引导到旋转机械；以及热交换器，所述热交换器被配置成使所述热交换器流与和所述旋转机械相关的排气热连通，其中所...

【技术特征摘要】
2017.12.27 IN 2017410467651.一种涡轮增压器系统，包括：低压涡轮增压器(LPT)，所述LPT包括经由LPT转子连接在一起的LPT压缩机和LPT涡轮，其中所述LPT压缩机被配置成接收和压缩环境空气，并且所述涡轮增压器系统被配置成将所述压缩的环境空气分成热交换器流和HPT压缩机入口流；高压涡轮增压器(HPT)，所述HPT包括经由HPT转子连接在一起的HPT压缩机和HPT涡轮，其中所述HPT压缩机被配置成接收并且进一步压缩所述HPT压缩机入口流，并且所述涡轮增压器系统被配置成将所述压缩的HPT压缩机入口流作为辅助压缩空气引导到旋转机械；以及热交换器，所述热交换器被配置成使所述热交换器流与和所述旋转机械相关的排气热连通，其中所述涡轮增压器系统被配置成将从所述热交换器排出的所述热交换器流分成平行流，并且所述LPT涡轮和所述HPT涡轮各自被配置成由所述平行流中的相应一个驱动。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，所述LPT涡轮和所述HPT涡轮各自被配置成在所述涡轮增压器系统启动后仅由所述平行流中的所述相应一个驱动。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，进一步包括：LPT能量存储单元；HPT能量存储单元；连接到所述LPT转子的LPT电动机/发电机，所述LPT电动机/发电机选择性地能以以下模式中的每一个操作：(i)第一模式，其中所述LPT电动机/发电机能用于使用存储在所述LPT能量存储单元中的能量驱动所述LPT压缩机，(ii)第二模式，其中所述LPT电动机/发电机能用于将供应到所述LPT涡轮的旋转能从所述排气的余热转换成用于存储在所述LPT能量存储单元中的能量，以及(iii)停用模式；以及连接到所述LPT转子的HPT电动机/发电机，其中所述HPT电动机/发电机选择性地能以以下模式中的每一个操作：(i)所述第一模式，其中所述HPT电动机/发电机能用于使用存储在所述HPT能量存储单元中的能量驱动所述HPT压缩机，(ii)所述第二模式，其中所述HPT电动机/发电机能用于将供应到所述HPT涡轮的旋转能从所述排气的余热转换成存储在所述HPT能量存储单元中的能量，以及(iii)所述停用模式。4.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，所述HPT涡轮进一步包括增强的推力轴承。5.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，进一步包括中间冷却器，所述中间冷却器定位成在所述LPT压缩机的出口与所述HPT压缩机的入口之间流动连通，其中所述中间冷却器被配置成降低所述HPT压缩机入口流的温度。6.一种旋转机械，包括：压缩机区段，所述压缩机区段被配置成接收和压缩进气；涡轮区段，所述涡轮区段经由转子连接到所述压缩机区段；包括至少一个燃烧器的燃烧器区段，所述燃烧器被配置成从所述压缩机区段接收所述压缩的进气，产生燃烧气体，并且将所述燃烧气体引导到所述涡轮区段中，使得对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·齐亚，D·普拉布德哈瓦德卡，C·J·霍姆森，M·M·朱普迪，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US