[发明专利]进入腔中的冷却流的被动流调节

说明书

本发明涉及进入腔中的冷却流的被动流调节。具体而言，一种根据实施例的被动流调节装置(36)包括：设置在第一区域(30)内的温度敏感元件(54)；联接至温度敏感元件(54)的活塞(60)，活塞(60)延伸穿过壁至第二区域(44)，其中第一区域(30)相比第二区域(44)处于较高的温度；以及设置在第二区域(44)中且由活塞(60)的远端部分促动的阀布置(42)，阀布置(42)响应于第一区域(44)中的温度的升高将冷却空气(32)的供应从第二区域(44)穿过成角度的孔口(34)切向地喷射到第一区域(30)中。

相关申请的交叉引用

本申请涉及2015年12月30日提交的GE案卷号为280848-1和283683-1的申请号为14/983768、14/983774的共同未决的美国专利申请。

技术领域

本公开内容大体上涉及涡轮机，并且更具体地涉及进入腔中的冷却流的被动流调节。

背景技术

涡轮广泛用于多种航空、工业和功率生成应用来执行功。此涡轮大体上包括外围地安装的定子导叶和旋转叶片的交错的级。定子导叶可附接至静止构件，诸如包绕涡轮的壳，且旋转叶片可附接至沿涡轮的轴向中心线定位的转子。压缩的工作流体(诸如蒸汽、燃烧气体或空气)沿气体通路流动穿过涡轮以产生功。定子导叶加速和引导压缩的工作流体到旋转叶片的后续级上以将运动给予旋转叶片，因此转动转子且执行功。

涡轮的各种构件(例如，叶片、喷嘴、护罩等)和区域(例如，定子与转子之间的轮空间)通常以某一方式冷却来除去由热气体通路传递的热。来自上游压缩机的气体(诸如压缩空气)可通过包括一个或多个冷却通路的至少一个冷却回路供应以冷却涡轮。

发明内容

本公开内容的第一方面提供了一种被动流调节装置，包括：设置在第一区域内的温度敏感元件；联接至温度敏感元件的活塞，活塞延伸穿过壁至第二区域，其中第一区域相比第二区域处于较高的温度；以及设置在第二区域中且由活塞的远端部分促动的阀布置，阀布置响应于第一区域中的温度的升高将冷却空气供应从第二区域穿过成角度的孔口切向地喷射到第一区域中。

本公开内容的第二方面提供了一种被动流调节装置，包括：温度敏感元件；联接至温度敏感元件的活塞，活塞包括头部区段，其中温度敏感元件和活塞设置在第一区域中；以及孔口，其从第二区域延伸到第一区域中，用于将冷却空气流从第二区域供应至第一区域，其中第一区域相比第二区域处于较高的温度；其中温度敏感元件扩大或收缩以将活塞的头部选择性地定位在孔口的一部分上，以控制从第二区域到第一区域中的冷却空气流。

本公开内容的第三方面提供了一种用于涡轮的冷却系统，包括：位于涡轮的第一区域与第二区域之间的孔口，其中涡轮的第一区域相比涡轮的第二区域处于较高的温度；设置在孔口附近的被动流调节装置，用于将冷却空气流从涡轮的第二区域穿过孔口引导到涡轮的第一区域，被动流调节装置包括：设置在第一区域内的温度敏感元件；联接至温度敏感元件的活塞，活塞延伸穿过壁至第二区域；以及设置在第二区域中且由活塞的远端部分促动的阀布置，阀布置响应于第一区域中的温度的变化将冷却空气流从第二区域穿过孔口选择性地引导到第一区域中；或温度敏感元件；以及联接至温度敏感元件的活塞，活塞包括头部区段，其中温度敏感元件和活塞设置在第一区域中；

其中温度敏感元件响应于第一区域中的温度的变化扩大或收缩以将活塞的头部选择性地定位在孔口的一部分上，以控制从第二区域到第一区域中的冷却空气流。

技术方案1. 一种被动流调节装置，包括：

设置在第一区域内的温度敏感元件；

联接至所述温度敏感元件的活塞，所述活塞延伸穿过壁至第二区域，其中所述第一区域相比所述第二区域处于较高的温度；以及