[发明专利]用于燃气轮机耐久性的热斑对准

权利要求书

1.一种热斑对准以改善燃气轮机耐久性的方法，包括：

在具有燃料喷嘴的燃烧器处点燃燃料和空气，由此产生燃气的热斑；

将所述热斑瞄准在定子喷嘴导叶的前缘处；

提供设置在邻近所述前缘的所述定子喷嘴导叶上的一个或更多个冷却孔；

使冷却空气经过所述导叶和邻近所述前缘的所述一个或更多个冷却孔；以及，

将所述燃气与冷却空气混合以限制在下游构件处所述燃气的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

导叶与燃料喷嘴的比值至少是2∶1，其中对于2∶1的比值，所述导叶成对地设置在所述定子喷嘴内，该对导叶由对准的导叶和非对准的导叶构成；

所述热斑被直接地瞄准在所述对准的导叶处，并且未直接地瞄准在所述非对准的导叶处；以及，

使所述冷却空气经过所述导叶的步骤还包括使所述冷却空气经过所述对准的导叶并经过所述非对准的导叶。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括与在非对准的导叶上相比在对准的定子喷嘴导叶上提供增加的冷却流。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括与在非对准的导叶上相比在对准的喷嘴导叶上提供更多的所述冷却孔。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述前缘处引导所述热斑的中心点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述热斑的所述中心点处于所述前缘的中心处。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热斑的所述中心点与所述前缘的中心隔开。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使所述冷却空气经过的步骤还包括提供移动穿过并越过所述对准的定子喷嘴导叶和所述非对准的定子喷嘴导叶两者的移动空气的薄膜。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括所述定子喷嘴的优先冷却的使用。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括通过所述优先冷却增加在其他发动机构件处的冷却。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括通过所述优先冷却减少在非对准的导叶处的冷却空气使用。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括将所述燃料喷嘴与所述对准的导叶径向地对准。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括将所述燃料喷嘴与所述对准的导叶周向地对准。

14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，相对于提供给所述对准的导叶的所述冷却空气减少在所述非对准的导叶处的所述冷却空气。

15.一种涡轮发动机，包括：

燃烧器，其具有环形布置且彼此隔开的N个燃料喷嘴；

在所述燃烧器下游的定子喷嘴；

所述定子喷嘴还包括与所述N个燃料喷嘴轴向地对准且位于所述N个燃料喷嘴下游的N个定子导叶；

所述涡轮发动机还包括在所述定子喷嘴的所述对准的定子导叶下游的多个第一级旋转叶片。

16.根据权利要求15所述的涡轮发动机，其特征在于，热气从所述燃烧器内的燃料喷嘴流出并穿过所述燃烧器出口，由此冲击在所述定子喷嘴和接收所述热斑的所述N个对准定子导叶的前缘上。

17.根据权利要求16所述的涡轮发动机，其特征在于，还包括设置邻近于所述N个对准的定子导叶并设置在所述N个对准的定子导叶之间的M个非对准的定子导叶。

18.根据权利要求15所述的涡轮发动机，其特征在于，所述热斑冲击在N个对准的导叶上，并且所述热斑与经过所述对准的导叶的冷却空气混合，由此使特定的定子喷嘴导叶对准。

19.根据权利要求18所述的涡轮发动机，其特征在于，特定喷嘴导叶的对准导致在所述非对准的喷嘴导叶处所需要的冷却空气的体积减少。

20.一种改善具有设置在N个燃烧器内的N个燃料喷嘴和N个对准的第一涡轮导叶的燃气涡轮发动机中导叶耐久度的方法，包括如下步骤：

使第一级导叶翼型与所述N个燃料喷嘴周向地且轴向地相对地对准；

在N个第一级对准的导叶的前缘处利用冷却空气使退出燃烧器的热气的热斑钝化，由此减少给M个第一级非对准的导叶的冷却空气；以及

增加冷却空气至燃气涡轮发动机的交替的构件。