[发明专利]过渡导管组件

说明书

涡轮机(10)包括多个过渡导管(50)，它们设置成大体环形阵列，并且包括第一过渡导管(130)和第二过渡导管(132)。多个过渡导管(50)中的各个包括入口(52)、出口(54)和通道(56)，通道在入口(52，162)和出口(54，164)之间延伸，并且限定纵向轴线(90)、径向轴线(94)和切向轴线(92)，多个过渡导管(50)中的各个的出口(54)沿着纵向轴线(90)和切向轴线(92)相对于入口(52)偏移。涡轮机进一步包括：支承环组件，其沿着热气路径(104)在多个过渡导管(50)的下游；以及多个机械紧固件(200)，其将多个过渡导管(50)中的至少一个过渡导管(50)连接到支承环组件上。

技术领域

本文公开的主题大体涉及涡轮机，并且更特别地，涉及在涡轮机中使用过渡导管。

背景技术

涡轮机在诸如功率生产的领域中广泛使用。例如，传统燃气涡轮系统包括压缩机区段、燃烧器区段和至少一个涡轮区段。压缩机区段构造成在空气流过压缩机区段时压缩空气。然后空气从压缩机区段流到燃烧器区段，在燃烧器区段中，空气与燃料混合且燃烧，从而产生热气流。热气流提供给涡轮区段，涡轮区段通过从热气流中抽取能量来使用热气流对压缩机、发电机和其它多种负载提供功率。

涡轮机的燃烧器区段大体包括管或导管，以使热燃烧气通过其流到涡轮区段或多个区段。目前，已经引入了燃烧器区段，它包括转移热气流的管或导管。例如，已经引入了用于燃烧器区段的导管，在使热气沿纵向流过其中时，导管另外使流沿径向和/或沿切向转移，使得流具有多种角度分量。这些设计具有多种优点，包括消除涡轮区段中的第一级喷嘴。以前提供第一级喷嘴是为了转移热气流，而且由于这些导管的设计，可能不需要第一级喷嘴。消除第一级喷嘴可消除相关联的压降，并且提高涡轮机的效率和功率输出。

但是，关于这些导管与涡轮区段和与彼此的连接和密封的担忧越来越多。例如，因为已知的导管不只是沿着纵向轴线延伸，而是从导管的入口到导管的出口转移偏离轴线，导管的热膨胀可导致导管沿着或围绕多种轴线不合需要地移位。这些移位可在导管内引起应力和应变，而且可使导管失效。

发明内容

将在以下描述中部分地阐述本公开的各方面和优点，或者根据该描述，本公开的各方面和优点可为明显的，或者可通过实践本公开来学习本公开的各方面和优点。

在一个实施例中，提供一种涡轮机。涡轮机包括多个过渡导管，它们设置成大体环形阵列，并且包括第一过渡导管和第二过渡导管。多个过渡导管中的各个包括入口、出口和通道，通道在入口和出口之间延伸，并且限定纵向轴线、径向轴线和切向轴线，多个过渡导管中的各个的出口沿着纵向轴线和切向轴线相对于入口偏移。涡轮机进一步包括：支承环组件，其沿着热气路径在多个过渡导管的下游；多个机械紧固件，它们将多个过渡导管中的至少一个过渡导管连接到支承环组件上；以及密封件，其设置在至少一个过渡导管的出口和支承环组件之间。

在另一个实施例中，提供一种涡轮机。涡轮机包括多个过渡导管，它们设置成大体环形阵列，并且包括第一过渡导管和第二过渡导管。多个过渡导管中的各个包括入口、出口和通道，通道在入口和出口之间延伸，并且限定纵向轴线、径向轴线和切向轴线，多个过渡导管中的各个的出口沿着纵向轴线和切向轴线相对于入口偏移。涡轮机进一步包括：支承环组件，其沿着热气路径在多个过渡导管的下游；多个机械紧固件，它们将第一过渡导管和第二过渡导管连接到支承环组件上；以及密封件，其设置在第一过渡导管的出口和第二过渡导管的出口之间。

技术方案1. 一种涡轮机，包括：

多个过渡导管，其设置成大体环形阵列，并且包括第一过渡导管和第二过渡导管，所述多个过渡导管中的各个包括入口、出口和通道，所述通道在所述入口和所述出口之间延伸，并且限定纵向轴线、径向轴线和切向轴线，所述多个过渡导管中的各个的出口沿着所述纵向轴线和所述切向轴线相对于所述入口偏移；

支承环组件，其沿着热气路径在所述多个过渡导管的下游；