[发明专利]用于轴流式涡轮的冷却系统及方法

权利要求书

1. 一种轴流式涡轮(10)，包括：

外壳(11)，其限定用于其中的工作流体的流动通路；

转子(14)，其与所述外壳(11)同轴；

多个级，每个所述级包括：

       沿周向安装在所述外壳(11)上的静止的成排导叶(12)；以及

       沿周向安装在所述转子(14)上的旋转的成排叶片(13)；，

其中，暴露于所述工作流体的所述外壳(11)的内面包括在所述旋转叶片(13)的旋转方向上深度增大的一个或多个基本周向的沟槽(111)，其中每个沟槽(111)终止于具有开孔(112)的抽取端口中，

其特征在于，终止于所述外壳(11)的接头线(C)处的所述一个或多个沟槽(111)和用于所述抽取端口的开孔(112)在所述接头线(C)的相反侧处。

2. 根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，所述抽取端口的开孔(112)定向成与所述沟槽(111)相切。

3. 根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，所述涡轮(10)具有沿基本相同的圆周的、在沿直径相对的位置的两个沟槽(111)。

4. 根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，与所述抽取端口结合的所述一个或多个沟槽(111)适于从所述叶片(13)的末梢附近的容积(31)移除工作流体，用于冷却旋转叶片(13)的所述末梢的目的。

5. 根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，所述抽取端口具有设计成取决于流动穿过所述涡轮(10)的质量流来开启或关闭的阀(113)。

6. 根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，与所述抽取端口结合的所述一个或多个沟槽(111)位于所述涡轮(10)的末级的导叶(12)与叶片(13)之间。

7. 根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，与所述抽取端口结合的所述一个或多个沟槽(111)位于至少部分地由复合材料制成的成排叶片(13)附近。

8. 一种冷却轴流式涡轮(10)中的叶片(13)的方法，所述轴流式涡轮(10)具有：

外壳(11)，其限定用于其中的工作流体的流动通路；

转子(14)，其与所述外壳(11)同轴；

多个级，每个所述级包括：沿周向安装在所述外壳(11)上的静止的成排导叶(12)；以及

沿周向安装在所述转子(14)上的旋转的成排叶片(13)，

其中，暴露于所述工作流体的所述外壳(11)的内面包括在所述旋转叶片(13)的旋转方向上深度增大的一个或多个基本周向的沟槽(111)，其中每个沟槽(111)终止于具有开孔(112)的抽取端口中，所述方法包括以下步骤：开启所述抽取端口，并且通过所述沟槽(111)和所述抽取端口从接近所述叶片(13)的末梢的容积(31)抽取工作流体。

9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述抽取端口在所述涡轮(10)的正常操作期间闭合，且在所述涡轮(10)在低质量流条件下操作时开启。