[发明专利]用于涡轮发动机中的喷嘴组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气涡轮发动机，确切地说，涉及一种具有肋盖的涡轮机喷嘴，用于确保在每个喷嘴腔中安装和使用正确大小和形状的腔插件。

背景技术

一般说来，重型燃气涡轮机包括沿高温气体通道交错安置的固定喷嘴和旋转叶片行。具体来说，每个涡轮机级包括周向隔开、径向延伸的喷嘴叶片阵列。所述喷嘴叶片包括延伸在内围带与外围带之间的叶片翼型。所述叶片翼型可以部分中空，并且可以在其中形成冷却回路的一部分。但是，鉴于叶片翼型的三维气动外形以及其中的可变热负荷，整个喷嘴冷却机制可能具有一定复杂性。

所述喷嘴冷却机制可以将不同构造的内部喷嘴腔插件用于不同位置中。所述不同喷嘴插件可以具有不同功能，但是在物理上类似。必须注意确保使用正确的腔插件，因为安装错误插件可能对整个喷嘴冷却和性能造成负面影响。

因此需要改进涡轮机喷嘴设计。此类改进的喷嘴设计可以防止在每个喷嘴腔中安装物理上类似但功能不同的喷嘴腔插件，以便改进整体冷却和性能。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于涡轮发动机中的喷嘴组件。所述喷嘴组件可以包括：第一喷嘴腔；第二喷嘴腔；置于所述第一喷嘴腔与所述第二喷嘴腔之间的肋条；具有第一腔插件构造的第一腔插件；具有第二腔插件构造的第二腔插件；以及置于所述肋条上的肋盖。所述肋盖可以包括肋盖构造，以使只有具有第一腔插件构造的第一腔插件配合在所述第一喷嘴腔内，并且只有具有第二腔插件构造的第二腔插件配合在第二喷嘴腔内。

本发明进一步提供了一种组装喷嘴组件的方法。所述方法可以包括以下步骤：提供第一喷嘴，所述第一喷嘴包括具有第一腔构造的第一腔；提供第二喷嘴，所述第二喷嘴包括具有所述第一腔构造的第二腔；将第一肋盖置于所述第一腔周围以使只有具有第一腔插件构造的第一腔插件配合在其中；以及，将第二肋盖置于所述第二腔周围，以使只有具有第二腔插件构造的第二腔插件配合在其中。

本发明可以进一步提供一种用于涡轮发动机中的喷嘴组件。所述喷嘴组件可以包括：多个喷嘴，所述喷嘴具有第一喷嘴腔、第二喷嘴腔以及置于两者之间的肋条；具有多个第一插件构造的多个第一腔插件；具有多个第二插件构造的多个第二腔插件；以及具有多个肋盖构造的多个肋盖。

通过结合若干附图和随附的权利要求书来阅读以下详细说明，所属领域的普通技术人员可清楚地了解本发明及对应专利的这些和其他特征以及改进。

附图说明

图1是燃气涡轮发动机的示意图，其中图示了压缩机、燃烧器和涡轮机。

图2是涡轮机的局部示意图。

图3是喷嘴的局部透视图，其中所述喷嘴具有多个内腔和肋条。

图4是喷嘴的局部透视图，其中所述喷嘴内安置有多个腔插件。

图5是本说明书中所述具有喷嘴的喷嘴组件的局部透视图，其中所述喷嘴内安置有肋盖和多个改良式喷嘴插件。

具体实施方式

现参阅附图，在附图中，类似数字是指多幅附图中的类似元件。图1示出了本说明书中所用的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可以包括压缩机15。压缩机15压缩进入空气流20。压缩机15将压缩空气流20输送到燃烧器25。燃烧器25将压缩空气流20与增压燃料流30混合，然后点燃所述混合物以产生燃烧气体流35。尽管只图示了一个燃烧器25，但燃气涡轮发动机10可以包括任意数量的燃烧器25。随后将燃烧气体流35输送到涡轮机40。燃烧气体流35驱动涡轮机40，从而产生机械功。在涡轮机40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15，以及诸如发电机等外部负载50。

燃气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的液体燃料、各种类型的合成气以及/或者其他类型的燃料。燃气涡轮发动机10可为位于美国纽约州斯卡奈塔第(Schenectady,New York)的通用电气公司(General Electric Company)提供的多种不同燃气涡轮发动机中的任意一种，其包括，但不限于，7或9系列重型燃气涡轮发动机以及同类燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机10可具有不同构造，并且可以使用其他类型的部件。本说明书中也可使用其他类型的燃气涡轮发动机。本说明书中也可同时使用多个燃气涡轮发动机、其他类型的涡轮机以及其他类型的发电设备。