燃气轮机的静叶片的冷却方法以及冷却构造技术

技术编号：42921477 阅读：13 留言：0更新日期：2024-10-11 15:48

本发明专利技术提供冷却涡轮机的静叶片的方法。涡轮机具备叶型以及在叶型的径向外端部设置的外侧护罩及内侧护罩，叶型具备沿着涡轮机的径向延伸的多个空气通道，多个空气通道包括第一空气通道以及第二空气通道。使冷却空气向第一空气通道内流动而将第一空气通道冷却，接下来将所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的任一方冷却。使冷却空气向第二空气通道内流动而将第二空气通道冷却，接下来将外侧护罩以及内侧护罩中的另一方冷却。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及燃气轮机的静叶片的冷却方法，另外，涉及燃气轮机的静叶片的冷却构造。

技术介绍

1、燃气轮机的静叶片以及燃气轮机的转子叶暴露于高温燃烧气体。因此，静叶片以及转子叶需要利用冷却空气来冷却。例如，专利文献1对涡轮机静叶片的冷却进行说明。专利文献1的图3说明了，冷却气体rg最初向外侧护罩12流入，接下来在叶片主体11内向下游流动，通过多个开口223喷射而将叶片主体11冷却，接下来朝向内侧护罩13流动，流入内侧护罩13而将内侧护罩13冷却。即，专利文献的图3首先将外侧护罩12冷却，接下来，使用冷却了外侧护罩12的冷却气体rg将叶片主体11冷却，接下来，使用冷却了叶片主体11的冷却气体rg将内侧护罩13冷却。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2013-019348号公报

技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、近年来，燃气轮机入口温度上升，因此，期望进一步促进第一级静叶片的冷却。用于应对上述问题的途径之一为向第一级静叶片（与以往的技术相比）供给更高的压力和更低的温度的冷却空气。根据专利技术人的研究，在为了将第一级静叶片冷却而使用更高的压力和更低的温度的冷却空气的情况下，即使在为了将叶型（air foil）或护罩端部冷却而使用了冷却空气后，也存在能够为了将第一级静叶片的其他构成要素冷却而再利用的可能性。然而，在以往的技术中，冷却空气的利用效率被限制。

3、期望提供能够提高冷却空气的使用效率的燃气

4、用于解决课题的方案

5、根据本专利技术的第一方案，提供涡轮机的静叶片的冷却方法。所述涡轮机具备叶型以及在沿着所述涡轮机的径向的所述叶型的端部设置的护罩，所述护罩包括在所述涡轮机的径向上的所述叶型的外侧端部设置的外侧护罩以及在所述涡轮机的径向上的所述叶型的内侧端部设置的内侧护罩，所述叶型具备沿着所述涡轮机的径向延伸的多个空气通道，多个所述空气通道包括第一空气通道以及第二空气通道，所述方法包括以下的步骤：

6、（i）使冷却空气向所述第一空气通道内流动而将所述第一空气通道冷却，使用在所述第一空气通道内流动过的冷却空气将所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的任一方冷却；以及

7、（ii）使冷却空气向所述第二空气通道内流动而将所述第二空气通道冷却，使用在所述第二空气通道内流动过的冷却空气将所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的另一方冷却。

8、通过上述的特征，能够不将为了冷却叶型而使用了的冷却空气向高温气体流路排出，而是为了冷却外侧护罩或内侧护罩那样的静叶片的其他构成要素来使用。由此，能够使冷却空气的使用效率提高。另外，能够使用刚冷却了叶型后的温度比较低的冷却空气将外侧护罩以及内侧护罩冷却。另外，能够使用为了冷却第一空气通道而使用了的冷却空气，来冷却外侧护罩以及内侧护罩中的一方，并且能够使用为了冷却与第一空气通道不同的空气通道而使用了的冷却空气，来冷却外侧护罩以及内侧护罩中的另一方。由此，能够使冷却空气的使用效率提高。

9、根据本专利技术的第二方案，提供涡轮机的静叶片。涡轮机的静叶片具备叶型以及在沿着所述涡轮机的径向的所述叶型的端部设置的护罩，

10、所述护罩包括在所述涡轮机的径向上的所述叶型的外侧端部设置的外侧护罩以及在所述涡轮机的径向上的所述叶型的内侧端部设置的内侧护罩。

11、在此，所述叶型具备沿着所述涡轮机的径向延伸的多个空气通道，多个所述空气通道包括第一空气通道以及第二空气通道。

12、所述叶型具备构成为从所述静叶片的外侧向所述第一空气通道以及所述第二空气通道导入冷却空气的空气取入口。

13、所述第一空气通道以导入到所述第一空气通道的冷却空气朝向所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的任一方流动而将所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的任一方冷却的方式与所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的任一方连通。

14、所述第二空气通道以导入到所述第二空气通道的冷却空气朝向所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的另一方流动而将所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的另一方冷却的方式与所述外侧护罩以及所述内侧护罩中的另一方连通。

15、通过上述的特征，能够不将为了冷却叶型而使用了的冷却空气向高温气体流路排出，而是为了冷却外侧护罩或内侧护罩那样的静叶片的其他构成要素来使用。由此，能够使冷却空气的使用效率提高。另外，向空气通道导入冷却空气而最初冷却叶型，能够使用刚冷却了叶型后的温度比较低的冷却空气将外侧护罩以及内侧护罩冷却。另外，能够使用为了冷却第一空气通道而使用了的冷却空气，来冷却外侧护罩以及内侧护罩中的一方，并且能够使用为了冷却与第一空气通道不同的空气通道而使用了的冷却空气，来冷却外侧护罩以及内侧护罩中的另一方。由此，能够使冷却空气的使用效率提高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种静叶片，其是涡轮机的静叶片，其中，

2.根据权利要求1所述的静叶片，其中，

3.根据权利要求2所述的静叶片，其中，

4.根据权利要求3所述的静叶片，其中，

5.根据权利要求4所述的静叶片，其中，

6.根据权利要求4所述的静叶片，其中，

7.根据权利要求2所述的静叶片，其中，

8.根据权利要求1所述的静叶片，其中，

9.根据权利要求8所述的静叶片，其中，

10.一种静叶片的冷却方法，其是涡轮机的静叶片的冷却方法，其中，

11.根据权利要求10所述的静叶片的冷却方法，其中，

12.根据权利要求11所述的静叶片的冷却方法，其中，

13.根据权利要求12所述的静叶片的冷却方法，其中，

14.根据权利要求12所述的静叶片的冷却方法，其中，

15.根据权利要求11所述的静叶片的冷却方法，其中，

16.根据权利要求10所述的静叶片的冷却方法，其中，

17.根据权利要求10所述的静叶片的冷却方法，其中，

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】