[发明专利]用于旋转式机器的吹扫系统及其组装方法

说明书

技术领域

本文描述的实施例大体涉及旋转式机器，并且更具体而言，涉及用于燃气轮机压缩机的流体吹扫系统。

背景技术

已知的燃气轮机系统包括压缩被引导通过涡轮系统的空气的压缩机区段。在至少一些已知的燃气轮机系统的运行期间，压缩机区段的至少一些部分可经受高的应力、振动和/或温度。例如，至少一些已知的压缩机区段包括联接到转子上的多个级，该多个级不断地将空气压缩到更高的压力，并且因此，成比例地提高被引导通过其中的空气的温度。空气流温度的这样的差异可在压缩机区段内产生热梯度。这样的热梯度可导致有不均匀的热膨胀、弯曲和/或其它应力，随着时间的过去，这会损害一些压缩机构件和/或减少一些压缩机构件的使用寿命预期。

此外，至少一些已知的压缩机区段联接到燃烧器上以及/或者定位在燃烧器附近，燃烧器点燃空气-燃料混合物而产生燃烧气体。为了改进至少一些燃气轮机系统的效率，可提高压缩机区段排出温度、燃烧器燃烧温度和/或压缩机区段流率，它们中的任一个或全部均可不合需要地加剧压缩机区段内产生的热梯度。

发明内容

在一方面，提供了一种用于组装旋转式机器的方法。该方法包括提供第一可旋转元件。该方法还包括将第二可旋转元件联接到第一可旋转元件上。第一可旋转元件和第二可旋转元件至少部分地在它们中限定腔体，以及在它们之间限定基本沿轴向延伸的至少一个管道。另外，该方法包括联接吹扫装置，该吹扫装置包括至少一个径向通道，该至少一个径向通道限定在吹扫装置中，并且延伸到第一可旋转元件以及延伸到第二可旋转元件，使得该至少一个径向通道联接成与腔体以及与该至少一个轴向管道处于流连通。

在另一方面，提供了一种用于旋转式机器的吹扫系统。该吹扫系统包括联接到第一可旋转元件上以及联接到第二可旋转元件上的吹扫装置，第二可旋转元件联接到第一可旋转元件上，使得至少一个腔体至少部分地由第一可旋转元件和第二可旋转元件限定。该吹扫系统还包括联接成与吹扫装置处于流连通的至少一个轴向流体供应管道。吹扫装置包括限定在其中的至少一个径向通道。该至少一个径向通道联接成与该至少一个轴向流体供应管道以及与该至少一个腔体处于流连通。

在另一方面，提供了一种涡轮发动机。该涡轮发动机包括前压缩机转子。该涡轮发动机还包括可旋转地联接到前压缩机转子上的后压缩机转子。后压缩机转子和前压缩机转子至少部分地在它们中限定腔体，以及在它们之间限定基本沿轴向延伸的至少一个轴向管道。该涡轮发动机还包括联接到前压缩机转子和后压缩机转子上的吹扫装置。吹扫装置进一步限定至少部分地由后压缩机转子和前压缩机转子限定的腔体。吹扫装置还进一步限定至少部分地由后压缩机转子和前压缩机转子限定的该至少一个轴向管道。吹扫装置还包括至少一个径向通道。该至少一个径向通道联接成与该至少一个轴向管道和腔体处于流连通。

附图说明

通过参照结合附图的以下描述，可更好地理解本文描述的实施例。

图1是示例性涡轮发动机的示意图；

图2是在图1中显示的且沿着区域2得到的涡轮发动机的一部分的放大截面图；

图3是可用于图1中显示的涡轮发动机的示例性吹扫环的透视图；

图4是增加了空气流的、在图2中显示的涡轮发动机的部分的截面图；以及

图5是示出了组装在图1中显示的涡轮发动机的一部分的示例性方法的流程图。

部件列表：

100燃气轮机发动机

102进气区段

104压缩机区段

106燃烧器区段

108涡轮区段

110排气区段

112转子组件

114压缩机(转子)传动轴

115涡轮(转子)传动轴

116燃烧器组件

118燃料喷嘴组件

120负载

122压缩机叶片机构

124涡轮轮叶机构

150入口空气

152压缩空气

154燃烧气体

156排气

158前压缩机(转子)传动轴

160后压缩机(转子)传动轴

200吹扫环

202轮叶冷却空气供应管道

204腔体

206吹扫环腔体

210缘边

212轴向冷却管道

214轴向冷却管道壁

216冷却空气转移入口

217壁的径向最内部部分

218径向内表面