涡轮机通路清洁系统技术方案

本发明专利技术涉及并提供一种涡轮机通路清洁系统，该涡轮机通路清洁系统包括第一空气流通路，第一空气流通路具有构造和布置成流体连接至压缩机部分的第一进口、构造和布置成流体连接至涡轮部分的第一出口、以及第一中间部分，第一中间部分包括第一滤网。第二空气流通路流体联接至第一空气流通路。第二空气流通路具有第二中间部分，第二中间部分具有第二滤网。第一阀在第一滤网的上游处布置在第一中间部分中，并且第二阀在第二滤网的上游处布置在第二中间部分中。第一阀和第二阀选择性地操作，以控制进入第一空气流通路和第二空气流通路中相应的空气流通路中的流体流，从而对从涡轮机压缩机部分通向涡轮机涡轮部分的空气进行过滤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮机，并且更具体地，涉及涡轮机通路清洁系统。
技术介绍
涡轮机包括压缩机部分，压缩机部分联结至涡轮部分。涡轮部分包括多个叶片或斗叶，所述多个叶片或斗叶沿气体路径延伸。斗叶由多个涡轮转子支承，所述多个涡轮转子限定了多个涡轮级。燃烧器组件产生热气体，所产生的热气体朝向多个涡轮级通过过渡件。除了来自燃烧器组件的热气体，处于较低温度下的抽取空气从压缩机部分朝向涡轮部分流动以用于冷却。期望减少抽取空气中的污染物，所述污染物可能堵塞或者通过其它方式阻塞燃烧器组件和/或涡轮部分中的通路。总体而言，压缩机部分包括进气过滤器，进气过滤器降低外来物摄入。尽管有效，但是颗粒尺寸小的外来物碎片可能流过进口过滤器。此外，外来物碎片可能在更换进口过滤器期间进入压缩机部分。目前，使高压清洁流体通过通路，以去除和/或粉碎绕过进气过滤器的外来物碎片。
技术实现思路
根据示例性实施例的一个方面，一种涡轮机通路清洁系统包括第一空气流通路，第一空气流通路具有构造和布置成流体连接至压缩机部分的第一进口、构造和布置成流体连接至涡轮部分的第一出口、以及在第一进口与第一出口之间延伸的第一中间部分。第一滤网布置在第一中间部分中。第二空气流通路流体联接至第一空气流通路。第二空气流通路具有布置在第一进口上游的第二进口、布置在第一出口下游的第二出口、以及在第二进口与第二出口之间延伸的第二中间部分。第二滤网布置在第二中间部分中。第一阀在第一滤网的上游和第一进口的下游 处布置在第一中间部分中，并且第二阀在第二滤网的上游和第二进口的下游处布置在第二中间部分中。第一阀和第二阀选择性地操作，以分别控制进入第一空气流通路和第二空气流通路中的流体流，从而对从涡轮机压缩机部分通向涡轮机涡轮部分的空气进行过滤。根据示例性实施例的另一个方面，一种对从涡轮机中的压缩机部分通向涡轮部分的空气流进行过滤的方法包括:将空气流引导至第一空气流通路中，第一空气流通路流体连接压缩机部分和涡轮部分；使空气流通过布置在第一空气流通路中的第一滤网；感测通过第一滤网的空气流；当通过第一滤网的空气流处于第一预定速率时关闭第一阀，以使通过第一空气流通路的空气流中断；打开第二阀，以使空气流转入第二空气流通路中，第二空气流通路流体连接压缩机部分和涡轮部分；以及使空气流通过布置在第二空气流通路中的第二滤网。根据示例性实施例的又一个方面，一种涡轮机包括:压缩机部分；涡轮部分，涡轮部分机械联结至压缩机部分；燃烧器组件，燃烧器组件流体连接至压缩机部分和涡轮部分；以及涡轮机通路清洁系统，涡轮机通路清洁系统流体连接在压缩机部分与涡轮部分之间。涡轮机通路清洁系统包括第一空气流通路，第一空气流通路具有构造和布置成流体连接至压缩机部分的第一进口、构造和布置成流体连接至涡轮部分的第一出口、以及在第一进口与第一出口之间延伸的第一中间部分。第一滤网布置在第一中间部分中。第二空气流通路流体联接至第一空气流通路。第二空气流通路具有布置在第一进口上游的第二进口、布置在第一出口下游的第二出口、以及在第二进口与第二出口之间延伸的第二中间部分。第二滤网布置在第二中间部分中。第一阀在第一滤网的上游和第一进口的下游处布置在第一中间部分中，并且第二阀在第二滤网的上游和第二进口的下游处布置在第二中间部分中。第一阀和第二阀选择性地操作，以控制进入第一空气流通路和第二空气流通路中相应的空气流通路中的流体流，从而对从涡轮机压缩机部分通向涡轮机涡轮部分的空气进行过滤。所述涡轮机进一步包括:第一传感器，所述第一传感器布置在所述第一滤网的下游，所述第一传感器构造成感测来自所述第一滤网的流并且提供第一流信号；以及第二传感器，所述第二传感器布置在所述第二滤网的下游，所述第二传感器构造成感测来自所述第二滤网的流并且提供第二流信号。所述涡轮机进一步包括:控制器，所述控制器操作性地连接至所述第一阀、所述第二阀、所述第一传感器和所述第二传感器，所述控制器基于第一流信号和第二流信号中的一个或多个流信号选择性地操作所述第一阀和所述第二阀。所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:布置在所述第一滤网上游的第三传感器，所述第三传感器构造和布置成感测进入所述第一滤网的流并且提供第三流信号。所述涡轮机进一步包括:布置在所述第二滤网上游的第四传感器，所述第四传感器构造和布置成感测进入所述第二滤网的流并且提供第四流信号，其中所述控制器操作性地连接至所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器，所述控制器分别基于第一流信号和第三流信号、以及第二流信号和第四流信号确定所述第一滤网和所述第二滤网的状态。所述涡轮机进一步包括:蒸汽喷射系统，所述蒸汽喷射系统流体联接至所述第一空气流通路和所述第二空气流通路中的一个空气流通路。所述涡轮机进一步包括:控制器，所述控制器操作性地连接至所述蒸汽喷射系统，并且选择性地关闭所述第一阀和所述第二阀中的每一个阀且致动所述蒸汽喷射系统。通过下文结合附图的描述，这些和其它的优点以及特征将变得更加显而易见。 附图说明本专利技术的权利要求书中特别指出并且明确要求保护的范围。通过下文结合附图的详细描述，本专利技术的上述和其它的特征以及优点是显而易见的，在附图中:图1是根据示例性实施例的包括通路清洁系统的涡轮机的示意图；以及图2是示出了用于图1的通路清洁系统的控制器的方框图。详细的描述参照附图通过示例性方式对本专利技术的实施例及其优点和特征进行了解释。具体实施例方式参照图1，根据示例性实施例构建的涡轮机总体示为2。涡轮机2包括压缩机部分4，压缩机部分4通过公共压缩机/涡轮轴8机械联结至涡轮部分6。燃烧器组件10流体连接至压缩机部分4和涡轮部分6。燃烧器组件10由多个沿周向间隔开的燃烧器形成，其中的一个燃烧器示为12。当然，应当理解，燃烧器组件10能够包括燃烧器的其它布置。通过该布置，压缩机部分4将压缩空气输送至燃烧器组件10。压缩空气与可燃流体混合，以形成可燃混合物。可燃混合物在燃烧器12中燃烧，以形成燃烧产物，所形成的燃烧产物通过过渡件(未示出)被输送至涡轮部分6。燃烧产物膨胀通过涡轮部分6，以例如为发电机、泵、车辆等(同样未示出)提供动力。涡轮机2还示为包括抽取空气流通路21，抽取空气流通路21将压缩机部分4流体连接至涡轮部分6。通过该布置，除了使压缩空气通向燃烧器组件10，压缩机部分4还将另一部分空气流或者抽取空气流输送至涡轮部分6。抽取空气流为涡轮部分6的各个部件(未示出)提供冷却。在操作期间，外来物可能进入压缩机部分4的进口(未单独标出)。外来物可能通过压缩机部分4压缩并且通过抽取空气流通路21通向涡轮部分6。涡轮部分6中的外来物可能堵塞冷却通路并且使涡轮机部件缺乏冷却空气。缺乏冷却空气的涡轮机部件可能失效，从而需要使涡轮机2离线以用于修复。为了减少外来物损坏，涡轮机2包括涡轮机通路清洁系统27。根据示例性实施例，通路清洁系统27包括第一空气流通路30，第一空气流通路30流体连接至抽取空气流通路21。第一空气流通路30包括第一进口 32、第一出口 33、以及第一中间部分34。第一滤网36沿第一中间部分34布置。第一滤网36对通过抽取空气流通路21从压缩机部分4通向涡轮部分6的抽取空气进行过滤。第一阀38定位在第一进口 32的下游。如下文将更充分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机通路清洁系统，所述涡轮机通路清洁系统包括：第一空气流通路，所述第一空气流通路具有构造和布置成流体连接至压缩机部分的第一进口、构造和布置成流体连接至涡轮部分的第一出口、以及在所述第一进口与所述第一出口之间延伸的第一中间部分；第一滤网，所述第一滤网布置在所述第一中间部分中；第二空气流通路，所述第二空气流通路流体联接至所述第一空气流通路，所述第二空气流通路具有布置在所述第一进口上游的第二进口、布置在所述第一出口下游的第二出口、以及在所述第二进口与所述第二出口之间延伸的第二中间部分；第二滤网，所述第二滤网布置在所述第二中间部分中；第一阀，所述第一阀在所述第一滤网的上游和所述第一进口的下游处布置在所述第一中间部分中；以及第二阀，所述第二阀在所述第二滤网的上游和所述第二进口的下游处布置在所述第二中间部分中，所述第一阀和所述第二阀选择性地操作，以控制进入所述第一空气流通路和所述第二空气流通路中相应的空气流通路中的流体流，从而对从涡轮机压缩机部分通向涡轮机涡轮部分的空气进行过滤。

【技术特征摘要】
2012.01.27 US 13/359,9621.一种涡轮机通路清洁系统，所述涡轮机通路清洁系统包括: 第一空气流通路，所述第一空气流通路具有构造和布置成流体连接至压缩机部分的第一进口、构造和布置成流体连接至涡轮部分的第一出口、以及在所述第一进口与所述第一出口之间延伸的第一中间部分； 第一滤网，所述第一滤网布置在所述第一中间部分中； 第二空气流通路，所述第二空气流通路流体联接至所述第一空气流通路，所述第二空气流通路具有布置在所述第一进口上游的第二进口、布置在所述第一出口下游的第二出口、以及在所述第二进口与所述第二出口之间延伸的第二中间部分； 第二滤网，所述第二滤网布置在所述第二中间部分中； 第一阀，所述第一阀在所述第一滤网的上游和所述第一进口的下游处布置在所述第一中间部分中；以及 第二阀，所述第二阀在所述第二滤网的上游和所述第二进口的下游处布置在所述第二中间部分中，所述第一阀和所述第二阀选择性地操作，以控制进入所述第一空气流通路和所述第二空气流通路中相应的空气流通路中的流体流，从而对从涡轮机压缩机部分通向涡轮机涡轮部分的空气进行过滤。2.根据权利要求1所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:布置在所述第一滤网下游的第一传感器，所述第一传感器构造成感测来自所述第一滤网的流并且提供第一流信号。3.根据权利要求2所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:布置在所述第二滤网下游的第二传感器，所述第二传感器构造成感测来自所述第二滤网的流并且提供第二流信号。4.根据权利要求3所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:控制器，所述控制器操作性地连接至所述第一阀、所述第二阀中、所述第一传感器和所述第二传感器，所述控制器基于第一流信号和第二流信号中的一个或多个流信号选择性地操作所述第一阀和所述第二阀。5.根据权利要求4所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:布置在所述第一滤网上游的第三传感器，所述第三传感器构造和布置成感测进入所述第一滤网中的流。6.根据权利要求5所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:布置在所述第二滤网上游的第四传感器，所述第四传感器构造和布置成感测进入所述第二滤网的流。7.根据权利要求6所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述控制器操作性地连接至所述第三传感器和所述第四传感器中的每一个传感器，所述控制器基于来自所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器、和所述第四传感器的信号确定所述第一滤网和所述第二滤网的状态。8.根据权利要求1所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:蒸汽喷射系统，所述蒸汽喷射系统流体联接至所述第一空气流通路和所述第二空气流通路中的一个空气流通路。9.根据权利要求8所述的涡轮机通路清洁系统，其特征在于，所述涡轮机通路清洁系统进一步包括:控制器，所述控制器操作性地连接至所述蒸汽喷射系统，所述控制器选择性地关闭所述第一阀和所述第二阀并且致动所述蒸汽喷射系统。10.一种对从涡轮机中的压缩机部分通向涡轮部分的空气流进行过滤的方法，所述方法包括: 将空气流引导至第一空气流通路中，所述第一空气流通路流体连接所述压缩机部分和所述涡轮部分； 使空气流通过布置在所述第一空气流通路中的第一滤网； 感测通过所述第一滤网的空气流； 当通过所述第一滤网的空气流处于第一预定速率时关闭第一阀，以使通过所述第一空气流通路的空气流中断； 打开第二阀，以使空气流转入第二空气流通路中，所述第二空气流通路流体连...

【专利技术属性】
技术研发人员：AM艾尔，DS拜尔德，GM伊策尔，JJ马尔多纳多，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
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