[发明专利]主动间隙控制方法和设备

权利要求书

1.一种用于涡轮机的间隙控制系统，所述涡轮机包括限定旋转轴的压缩机、周向延伸在所述压缩机的至少一部分上的环状内壳，所述环状内壳包括径向外表面，所述涡轮机进一步包括延伸在所述环状内壳的至少一部分上方的环状外壳，所述环状内壳和所述环状外壳限定介于两者之间的至少一个腔，所述间隙控制系统包括：

集管系统，所述集管系统包括设置在所述至少一个腔内的至少一个导管，所述至少一个导管沿所述环状内壳轴向延伸，所述至少一个导管配置成在所述至少一个腔之间输送冷却流体流；以及

通路系统，所述通路系统包括至少一个通路，所述至少一个通路设置在所述环状内壳的所述径向外表面上，并且配置成将所述冷却流体流输送到所述涡轮机，其中所述至少一个通路配置成控制所述冷却流体流向所述集管系统流动；

其中所述至少一个腔包括第一腔、第二腔和第三腔，所述第一腔、第二腔和第三腔通过壁彼此分开，且其中提供第一排放槽，所述第一排放槽配置成将第一冷却流体流输送到所述第一腔，且提供第二排放槽，所述第二排放槽配置成将第二冷却流体流输送到所述第二腔，且所述集管系统配置成将所述冷却流体流从所述第一腔经由所述第二腔输送到碰撞系统，所述碰撞系统包括管座和至少一个增压室，所述至少一个增压室配置成将所述冷却流体流输送到所述环状内壳的所述径向外表面并且设置在所述至少一个腔内，所述碰撞系统围绕所述环状内壳周向延伸，所述至少一个导管配置成将所述冷却流体流输送到所述碰撞系统；所述碰撞系统位于所述第三腔中。

2.根据权利要求1所述的间隙控制系统，进一步包括设置在所述第二腔与第三腔之间的壁，所述壁配置成将所述第二腔与所述第三腔隔离。

3.根据权利要求2所述的间隙控制系统，其中所述壁包括保温材料。

4.根据权利要求1所述的间隙控制系统，其中所述通路系统包括空气阀。

5.根据权利要求4所述的间隙控制系统，进一步包括控制器，所述控制器配置成控制所述空气阀的位置。

6.根据权利要求1所述的间隙控制系统，其中所述冷却流体包括空气。

7.一种用于控制至少一个压缩机叶片的尖端与环状内壳之间的间隙的方法，所述方法包括：

限定所述环状内壳与环状外壳之间的第一腔、第二腔和第三腔，且通过壁将所述第一腔、第二腔和第三腔彼此分开，其中所述第一腔和第二腔与高压压缩机流体连通，使得第一冷却流体流从所述高压压缩机排放至所述第一腔，第二冷却流体流从所述高压压缩机排放至所述第二腔；

将至少一个冷却流体流从所述第一腔输送到集管系统，所述集管系统包括设置在所述第二腔和第三腔内的至少一个导管；以及

将所述至少一个冷却流体流从所述集管系统输送到碰撞系统，所述碰撞系统设置在所述第三腔内并且位于所述环状内壳的径向外表面上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中将至少一个冷却流体流从所述第一腔输送到集管系统包括将空气从所述第一腔输送到集管系统。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三腔与高压压缩机热隔离。

10.根据权利要求7所述的方法，其中将至少一个冷却流体流从所述第一腔输送到包括设置在所述第二腔和第三腔内的至少一个导管的集管系统包括，将所述至少一个冷却流体流从所述第一腔输送到设置在所述集管系统内的空气阀。