[发明专利]使用末级混合叶片的低压汽轮机的系统设计和冷却方法

权利要求书

1.一种轴流式汽轮机，包括：

转子；

末级，包括具有内环(52)、外环(52)和在其间延伸的多个喷嘴(60)的隔板，和在所述隔板下游固定到所述转子以相对于所述所述末级隔板旋转的一排叶片(24)；和

至少一个喷射组件(44、56、58、66、68、70)，用于向所述末级的附近区域喷射冷却介质。

2.根据权利要求1所述的轴流式汽轮机，其中所述喷射组件包括在所述末级叶片下游的排放区域中的水喷洒(44)。

3.根据权利要求1所述的轴流式汽轮机，其中所述喷射组件包括限定在所述外环(50)中的蒸汽或水喷射腔(58、66)，和向着所述隔板的所述喷嘴(60)定向的蒸汽或者水喷射口(56、54)。

4.根据权利要求3所述的轴流式汽轮机，其中所述喷射口相对于通过末级的蒸汽流动路径布置在所述喷嘴的上游。

5.根据权利要求3所述的轴流式汽轮机，其中所述喷嘴腔(66)相对于通过末级的蒸汽流动路径在所述喷嘴(60)的下游。

6.根据权利要求1所述的轴流式汽轮机，包括水汽抽取组件(166、168、170、54)，用于从通过末级的蒸汽流动路径抽取水汽，相对于所述蒸汽流动路径在喷嘴(60)的下游和叶片(24)的上游，其中所述水汽抽取组件包括限定在所述外环中的水汽抽取腔(166)和具有开口(54)的水汽抽取槽(170)，该水汽抽取槽具有朝向所述隔板的所述喷嘴(60)定向的凹勺。

7.根据权利要求1所述的轴流式汽轮机，其中至少一个所述叶片包括翼面部分，该翼面部分具有：(1)主要由金属构成并具有第一质量密度的金属部分(34)，其中所述金属部分从大致所述叶片根部径向延伸到大致所述叶片顶部；和(2)至少一个纤维复合物部分(38、40)，具有小于所述第一质量密度的第二质量密度。

8.一种在轴流式汽轮机中冷却其末级的方法，该轴流式汽轮机包括转子和该末级，该末级包括具有内环(52)、外环(52)和在其间延伸的多个喷嘴(60)的隔板，和在所述隔板下游固定到所述转子以相对于所述所述末级隔板旋转的一排叶片(24)，所述方法包括：

向所述末级的附近区域喷射冷却介质(44、56、58、66、68、70)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述喷射包括在所述末级叶片(20)下游的排放区域中喷水(44)。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述喷射包括从限定在所述外环(50)中的蒸汽或水喷射腔(58、66)通过向着所述隔板的所述喷嘴定向的蒸汽或者水喷射口(56、54)喷射蒸汽或水。