CN103362572A - 用于燃气涡轮机的间隙控制系统 - Google Patents

用于燃气涡轮机的间隙控制系统 Download PDF

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CN103362572A CN2013101208106A CN201310120810A CN103362572A CN 103362572 A CN103362572 A CN 103362572A CN 2013101208106 A CN2013101208106 A CN 2013101208106A CN 201310120810 A CN201310120810 A CN 201310120810A CN 103362572 A CN103362572 A CN 103362572A
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Abstract

本发明公开一种适用于对燃气涡轮机进行间隙控制的系统。所述燃气涡轮机包括涡轮外壳体、涡轮内壳体以及限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的腔室。间隙控制系统可包括设置在所述腔室内的冲击箱。所述冲击箱可限定多个冲击孔。此外,所述间隙控制系统可包括:第一导管,其与所述冲击箱的内部流体连通;以及第二导管,其在所述冲击箱的外部位置处与所述腔室流体连通。

Description

用于燃气涡轮机的间隙控制系统
技术领域
本发明大体上涉及燃气涡轮机,确切地说,涉及用于燃气涡轮机的间隙控制系统。
背景技术
燃气涡轮机通常包括压缩机部分、燃烧部分和涡轮部分。压缩机部分对流入涡轮机的空气进行加压。从压缩机部分排出的加压空气流入燃烧部分,燃烧部分的特征通常在于围绕发动机的轴线设置成环形阵列的多个燃烧器。进入每个燃烧器的空气与燃料混合并燃烧。热的燃烧气体从燃烧衬套流出,通过过渡连接件流入涡轮部分,以驱动涡轮并进行发电。涡轮部分通常包括涡轮转子,所述涡轮转子具有多个转子盘以及多个涡轮叶片,所述涡轮叶片从每个转子盘处径向向外延伸并且连接到每个转子盘上,以随转子盘旋转。涡轮叶片通常设计成用于捕获流经涡轮部分的热燃烧气体的动能,以及将所述动能转化成可用的旋转能。此外,涡轮部分还可以包括涡轮内壳体以及围绕所述涡轮内壳体的涡轮外壳体。众所周知,涡轮内壳体可以经配置以包围涡轮转子,以便容纳热燃烧气体。这样,周向叶尖间隙通常限定在涡轮转子的旋转叶片与涡轮内壳体的内表面之间。
在涡轮运行期间,涡轮内生成的热量会使得涡轮转子和涡轮内壳体发生热膨胀,这通常会使叶尖间隙发生变化。例如,可能发生以下情况,当涡轮转子的整个圆周不断膨胀时,在涡轮内壳体圆周上的不同位置处,涡轮内壳体的热膨胀可能不同(即,使所述壳体失圆)。因此,旋转叶片的叶尖与涡轮内壳体之间可能发生意外的摩擦,这可能使叶片过早损坏。另外,当涡轮内壳体发生过度热膨胀时,叶片与涡轮内壳体之间的叶尖间隙可能会变得过大,因而会降低燃气涡轮机的整体效率。
为了促进优化涡轮机性能和效率,以及使叶片尖端与涡轮内壳体之间的意外摩擦最小化,许多燃气涡轮机都包括主动间隙控制系统,该系统设计成向涡轮内壳体供应冷却流体,从而促进涡轮内壳体的热收缩以避免叶尖摩擦。然而,此类间隙控制系统通常需要大幅的压降(无论主动控制系统是开启的还是关闭的)以促进对涡轮内壳体进行冷却。因此,当整个系统内的压降要求相对较低时(例如,当燃气涡轮机在极端温度和负载下运行时),传统的间隙控制系统并非同样有效。另外,传统的间隙控制系统通常需要多个空气源,并且在主动控制系统开启和关闭时,均无法获得确定的热传递边界条件。
因此,此类技术中希望出现这样一种用于燃气涡轮机的间隙控制系统,该系统能够解决上文针对传统间隙控制系统而提出的问题中的一个或多个问题。
发明内容
以下说明将部分地阐明本发明的各方面和优点,或者,这些方面和优点在说明书中可能是显而易见的,或者可以通过实施本发明而获悉。
一方面,本发明涉及一种适用于对燃气涡轮机进行间隙控制的系统,所述燃气涡轮机包括涡轮外壳体、涡轮内壳体以及限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的腔室。间隙控制系统可以包括设置在所述腔室内的冲击箱。所述冲击箱可以限定多个冲击孔。此外,所述间隙控制系统可以包括:第一导管,其与所述冲击箱的内部流体连通;以及第二导管,其在所述冲击箱外部的位置处与所述腔室流体连通。
进一步的,其中流体从加压流体源供应到所述第一导管和所述第二导管。
进一步的,其包括与所述加压流体源流体连通的阀门,所述阀门经配置对供应到所述第一导管和所述第二导管的所述流体供应进行控制。
进一步的,其中所述阀门经配置以在所述第一导管与所述第二导管之间自动切换来自所述加压流体源的流体流。
进一步的,其中所述加压流体源包括所述燃气涡轮机的压缩机。
进一步的,其包括热交换器,所述热交换器经配置对通过所述第一导管供应的流体流进行冷却。
进一步的,其中,当流体通过所述第二导管来供应并且进入所述腔室时,所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动,并且通过限定在所述冲击箱与所述涡轮内壳体之间的流管。
进一步的,其中,当流体通过所述第一导管供应到所述冲击箱时,所述流体流动穿过所述多个冲击孔并且冲击到所述涡轮内壳体上。
另一方面,本发明涉及一种燃气涡轮机。所述燃气涡轮机可以包括涡轮外壳体以及与所述涡轮外壳体间隔开的涡轮内壳体,从而将腔室限定在涡轮内壳体与涡轮外壳体之间。此外,所述燃气涡轮机可以包括设置在涡轮内壳体与涡轮外壳体之间的冲击箱。所述冲击箱可以限定多个冲击孔。另外,所述燃气涡轮机可以包括:第一导管,其经配置以在腔室内且在冲击箱内的位置处供应流体;以及第二导管,其经配置以在腔室内且在冲击箱外的位置处供应流体。
进一步的,其中所述流体从加压流体源供应到所述第一导管和所述第二导管。
进一步的,其包括与所述加压流体源流体连通的阀门,所述阀门经配置以对供应到所述第一导管和所述第二导管的所述流体供应进行控制。
进一步的,其中所述阀门经配置以在所述第一导管与所述第二导管之间自动切换来自所述加压流体源的流体流。
进一步的,其中所述加压流体源包括所述燃气涡轮机的压缩机。
进一步的,其包括热交换器,所述热交换器经配置以对通过所述第一导管供应的流体流进行冷却。
进一步的,其中,当流体通过所述第二导管供应到所述腔室时,所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动,并且通过限定在所述冲击箱与所述涡轮内壳体之间的流管。
进一步的,其中,当流体通过所述第一导管供应到所述冲击箱时,所述流体流动穿过所述多个冲击孔并且冲击到所述涡轮内壳体上。
又一方面,本发明涉及一种用于对燃气涡轮机内的间隙进行控制的方法,所述燃气涡轮机包括涡轮外壳体和涡轮内壳体。所述方法大体上可以包括:引导来自加压流体源的流体通过第一导管,使得所述流体流入设置在涡轮内壳体与涡轮外壳体之间的冲击箱;以及重新引导所述流体通过第二导管,所述第二导管与限定在涡轮内壳体与涡轮外壳体之间的腔室流体连通,使得所述流体环绕冲击箱的外部流动。
进一步的,其包括对被引导通过所述第一导管的所述流体进行冷却。
进一步的,其中重新引导所述流体通过第二导管,所述第二导管与限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的腔室流体连通,使得所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动包括:通过连接到所述第一导管和所述第二导管的阀门来改变所述流体的所述流动。
参考以下具体说明和所附权利要求书将更好地理解本发明的这些以及其他特征、方面和优点。附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分,图示了本发明的各项实施例,并与具体说明一起阐释本发明的原理。
附图说明
本说明书参考附图,针对所属领域的一般技术人员,完整且可实现地揭示了本发明,包括其最佳模式,附图中:
图1图示了燃气涡轮机的一项实施例的方框图;
图2图示了燃气涡轮机涡轮部分的一项实施例的局部截面图,确切而言,图示了“开启”运行状态下的间隙控制系统的一项实施例;以及
图3图示了燃气涡轮机涡轮部分的一项实施例的局部截面图,确切而言,图示了“关闭”运行状态下的间隙控制系统的一项实施例;以及
图4图示了沿线4-4截取的图2和图3中所示涡轮部分的简化截面图,确切而言,图示了间隙控制系统中设置在燃气涡轮机的涡轮内壳体与涡轮外壳体之间的冲击箱。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各项实施例,附图中示出了本发明实施例的一个或多个实例。各个实例用于解释本发明而非限制本发明。事实上,所属领域的技术人员容易了解,在不脱离本发明的范围或精神的前提下,可以对本发明作出各种修改和变化。例如,作为一项实施例的一部分进行说明或描述的特征可以用于另一项实施例,从而得到又一项实施例。因此,本发明应涵盖所附权利要求书及其等效物的范围内的此类修改和变化。
本发明大体上涉及用于燃气涡轮机的间隙控制系统。在若干项实施例中,所述间隙控制系统可以包括设置在燃气涡轮机的涡轮内壳体与涡轮外壳体之间的冲击箱。在“开启”运行状态下,间隙控制系统可以经配置以将流体(例如,空气、蒸汽以及/或者类似物)供应到冲击箱中。供应到冲击箱中的流体随后可以经引导而通过限定在所述箱中的冲击孔,并且随后直接冲击到涡轮内壳体的外表面上。在“关闭”运行状态下,间隙控制系统可以经配置以将流体供应到腔室,所述腔室限定在涡轮内壳体与涡轮外壳体之间。供应到腔室中的流体随后可以经引导而环绕冲击箱的外部并通过流管(flow duct),所述流管限定在冲击箱与涡轮内壳体之间。
按照上文所述对间隙控制系统进行配置,可以为燃气涡轮机提供许多优点。例如,所述间隙控制系统可以用于提高燃气涡轮机的效率,具体方法为,促进叶片尖端与涡轮内壳体之间的叶尖间隙变得更紧。具体而言,通过将冷却流体流供应到涡轮内壳体,可以控制涡轮内壳体及/或其相关部件的热膨胀,从而能控制叶尖间隙。此外,通过在“开启”和“关闭”两种运行状态下对流体相对于涡轮内壳体的流动进行控制,所述间隙控制系统可以用作主动间隙控制系统(在“开启”状态下)以及被动间隙控制系统(在“关闭”状态下)。另外,在“关闭”状态下,间隙控制系统可以允许以非常低的压降将流体供应到涡轮内壳体,同时仍然维持确定的热传递边界条件。此外,可以向所揭示的系统供应来自单个流体源的流体。例如,如下文中将描述,单独的导管可以经配置以向冲击箱和腔室供应流体,其中通过导管的流体流由连接到单个流体源的阀门来控制。
参考附图,图1图示了燃气涡轮机10的一项实施例的示意图。燃气涡轮机10包括压缩机部分12、燃烧部分14以及涡轮部分16。燃烧部分14可以包括多个燃烧器,所述多个燃烧器环绕燃气涡轮机10的轴线设置成环形阵列。压缩机部分12和涡轮部分16可以通过轴18来连接。轴18可以是单根轴,或连接起来构成轴18的多个轴段。在燃气涡轮机10的运行过程中,压缩机部分12的压缩机(例如,轴流式压缩机)将压缩空气供应到燃烧部分14。在每个燃烧器内,压缩空气与燃料混合并燃烧,并且热燃烧气体从燃烧部分14流入涡轮部分16中,在涡轮部分16中,能量从热气体中提取出来以用于做功。
现参考图2和图3,图2和图3根据本发明的各方面图示了燃气涡轮机10中涡轮部分16的一部分的一项实施例的截面图。如图所示,涡轮部分16通常包括涡轮外壳体20和涡轮内壳体22。涡轮外壳体20通常可以经配置以至少部分地包围或围绕涡轮内壳体22。因此,如图2和图3所示,在若干项实施例中,涡轮外壳体20可以沿径向与涡轮内壳体22间隔开,从而将周向腔室24限定在涡轮外壳体20与涡轮内壳体22之间。
涡轮内壳体22通常可以经配置以容纳流经涡轮部分16的热燃烧气体。另外,如图2和图3所示,涡轮内壳体22可以经配置以支承多级固定喷嘴26,所述固定喷嘴26从涡轮壳体22的内圆周径向向内延伸。涡轮内壳体22还可以经配置以支承多个防护罩部分或块28,在环绕涡轮内壳体22的内圆周安装所述防护罩或块28时,所述防护罩或块28彼此邻接以围绕燃气涡轮机10的涡轮转子30的一部分来限定大体呈圆柱形的形状。例如,如图2和图3所示,由涡轮内壳体22支承的每组防护罩块30可以包围或围绕涡轮转子30的多级旋转叶片32中的一级。这样,周向叶尖间隙34通常可以限定在旋转叶片32的叶尖与防护罩块28之间。
应了解,图2和图3所示的涡轮外壳体20和涡轮内壳体22仅用于说明目的,以示例性地说明本发明。因此,所属领域的一般技术人员应理解,本发明并不限于涡轮外壳体20和涡轮内壳体22的任何特定配置。
仍参考图2和图3,燃气涡轮机10还可以包括间隙控制系统40,该系统经配置以将流体流(用箭头表示)供应到涡轮内壳体22,从而促进涡轮内壳体22及/或其部件(例如,防护罩块28)的热收缩,并且/或者控制涡轮内壳体22及/或其部件的热生长。因此,限定于叶片32的叶尖与防护罩块28之间的叶尖间隙34可以受到控制,从而能提高燃气涡轮机10的运行效率,并避免叶片32与防护罩块28之间发生意外接触和/或摩擦。
如图所示,间隙控制系统40可以包括设置在腔室24内的冲击箱42,腔室24限定在涡轮外壳体20与涡轮内壳体22之间。通常,冲击箱42可以包括具有多个冲击孔44的壁结构(walled structure),冲击孔44限定在冲击箱的一个或多个壁中。例如,如图示的实施例中所示,多个冲击孔44可以限定成穿过冲击箱42的内壁46。在此项实施例中,冲击箱42的其余壁(例如,外壁48和侧壁50)可以配置成实心壁,因此,除冲击孔44之外,冲击箱42大体上限定了封闭体积。换言之,除了限定成穿过内壁46的冲击孔44之外,冲击箱42的内部可以与腔室24流体隔离。然而,应了解,在替代性实施例中,多个冲击孔44还可以限定在冲击箱42的任何其他壁中,例如,外壁48和/或一个或两个侧壁50。
此外,在若干项实施例中,冲击箱42可以经配置以至少部分地围绕或包围涡轮内壳体22。例如,在若干项实施例中,冲击箱42可以限定环形截面形状。具体而言,如图4中的简化截面图所示,冲击箱42可以配置成连续的环,以使冲击箱42环绕涡轮内壳体22的整个外圆周延伸。在此项实施例中,应了解,冲击箱42可以由围绕涡轮内壳体22的单个部件构成,或者由经配置以环绕涡轮内壳体22组装在一起的多个精密段(accurate segment)构成。然而,应了解,在替代性实施例中,冲击箱42可以配置成仅仅部分地环绕涡轮内壳体22的外圆周延伸。
此外,如图示的实施例中所示,冲击箱42可以沿径向与涡轮内壳体22间隔开,从而将周向流管52限定在冲击箱42的内壁46与涡轮内壳体22的外表面54之间。在若干项实施例中,冲击箱42可以经定形和/或经配置以使流管52的径向高度56沿冲击箱42的轴向长度58基本保持恒定,具体方法为,例如,对冲击箱42的内壁46的轮廓进行配置,以使该轮廓沿轴向长度58与涡轮内壳体22的外表面54的轮廓大体匹配。或者,流管52的径向高度56可以沿冲击箱42的轴向长度58变化。
仍参考图2和图3,间隙控制系统40还可以包括一个或多个流导管60、62,所述流导管用于向冲击箱42和腔室24二者供应流体流。例如,如图示的实施例中所示,所述系统可以包括第一导管60和第二导管62。通常,第一导管60可以与冲击箱42流体连通(具体方法为,例如,延伸穿过涡轮外壳体20以及冲击箱42的外壁48)。因此,流体流可以通过第一导管60来供应并且进入冲击箱42的内部。类似地,第二导管62可以在冲击箱42外部的位置处,与限定在涡轮外壳体20与涡轮内壳体22之间的腔室24流体连通(具体方法为,例如,延伸穿过涡轮外壳体20)。因此,流体流可以通过第二导管62来供应并且进入腔室内未被冲击箱42占据的空间中。应了解,本说明书中使用的术语“导管”可以指任何管子、管路、管道、通道以及/或者可以用于在两个位置之间输送流体流的类似部件。
此外,在若干项实施例中,流体可以从单个加压流体源64供应到第一导管60和第二导管62。例如,如图2和图3所示,第一导管60和第二导管62可以经由阀门66与同一流体源64流体连通,阀门66连接在流体源64与导管60、62之间。阀门66可以包括(例如)三通阀门,所述三通阀门具有与流体源64流体连通的入口以及与导管60、62流体连通的两个出口。在此项实施例中,阀门66大体上可以经配置以对供应到第一导管60和第二导管62的流体进行控制。例如,阀门66可以经配置以控制来自加压流体源64的流体流,以便将所述流体引导至第一导管60或第二导管62,从而对间隙控制系统40是处于“开启”运行状态还是处于“关闭”运行状态进行控制。
应了解,在若干项实施例中,阀门66可以经配置以对供应到第一导管60和第二导管62的流体进行自动控制。例如,如图2和图3所示,阀门66可以通信式地连接到燃气涡轮机10的涡轮机控制器68。在此项实施例中,阀门66可以经配置以基于接收自控制器68的控制信号,在第一导管60与第二导管62之间切换流体流。
还应了解,加压流体源64通常可以包括任何合适的加压流体源(例如,加压空气、蒸汽、水和/或类似物)。例如,在一项实施例中,加压流体源64可以包括燃气涡轮机10的压缩机。或者,加压流体源64可以仅包括容纳加压流体的压力容器。此外,应了解,尽管所揭示的系统40在本说明书中一般描述为包括单个加压流体源64,但是在其他实施例中,系统40可以包括用于每个导管60、62的单独的加压流体源。
此外,在若干项实施例中,间隙控制系统40还可以包括一个或多个热交换器72,所述热交换器用于冷却从加压流体源64流出的流体。例如,如图2和图3所示,热交换器64(例如,水冷空气冷却器和/或任何其他合适的热交换器)可以设置在阀门66的下游并且与第一导管60在同一管线上,从而对经引导而通过第一导管60的流体进行冷却。这样,当流经第一导管60并进入冲击箱42的已冷却流体冲击到涡轮内壳体22上时,可以对壳体22进行更强的冷却,从而能促进涡轮内壳体22的热收缩,并且使限定在叶片32与防护罩块28之间的叶尖间隙34最小化。应了解,在替代性实施例中,热交换器72还可以与第二导管62定位在同一管线上,以对流经第二导管62的流体进行冷却,并且/或者热交换器72可以设置在阀门66的上游,这样,无论间隙控制系统40是处于“开启”运行状态还是“关闭”运行状态,加压流体源64所供应的流体都能得到冷却。
按照上文所述对间隙控制系统40进行配置之后,系统40可以在“开启”运行状态和“关闭”运行状态下使用,在“开启”运行状态下,系统40作为主动间隙控制系统来运行,而在“关闭”运行状态下,系统40作为被动间隙控制系统来运行。具体而言,在“开启”运行状态下(图2),可以启动阀门66,使得来自加压流体源64的流体流经引导而通过第一导管60并进入冲击箱42。当冲击箱42变为加压状态时,流体可以经引导而通过冲击孔44并冲击到涡轮内壳体22的外表面54上,因此涡轮壳体22会发生热收缩,此时旋转叶片32与涡轮内壳体22之间的叶尖间隙34会收紧。随后流体可以经引导而通过流管52,并进入限定在涡轮内壳体22中的一个或多个冷却管道70,从而对涡轮内壳体22及/或其多个部件进行进一步冷却。例如,如图2和图3所示,一个或多个冷却管道70可以限定在涡轮内壳体22中,这样可以将在流管52内流动的流体引导为沿防护罩块28的径向外表面流动。
此外,在“关闭”运行状态下(图3),可以启动阀门66,使得来自加压流体源64的流体流经引导而通过第二导管62,并进入腔室24中。如上文所述,在若干项实施例中,第二导管62可以经配置以在冲击箱42外部的位置处将流体供应到腔室24。因此,如图3所示,进入腔室24的流体可以经引导而环绕冲击箱42的外部并通过流管52,以便环绕涡轮内壳体22的外圆周提供充分的冷却,从而维持确定的热传递边界条件,进而防止壳体22失圆。随后流体可以经引导而通过限定在涡轮内壳体22中的一个或多个冷却管道70,从而对涡轮内壳体22及/或其多个部件进行进一步冷却。
应了解,在若干项实施例中,当燃气涡轮机10正在提升至其稳态温度时,并在热重启(hot re-start)过程中以及/或者在不需要和/或不期望涡轮内壳体22发生显著热收缩的其他任何时刻,可能需要在“关闭”状态下运行间隙控制系统40。例如,在燃气涡轮机10提升至其稳态温度的过程中,可能需要引导流体环绕冲击箱42并通过流管52,以便提供充分的冷却,从而维持确定的热传递边界条件并防止壳体22失圆。然而,当燃气涡轮机10达到其稳态温度时,可能需要将提供给涡轮内壳体22的冷却量增大,以使叶尖间隙34最小化。因此,可以将间隙控制系统40切换到“开启”状态来运行,从而将已冷却流体引导至冲击箱42中,并使所述已冷却流体冲击到涡轮内壳体22上,从而使涡轮内壳体22发生热收缩。
还应了解,一般可以为流管52选择合适的径向高度56,从而能够对所揭示的间隙控制系统40的效率进行优化。例如,可以选择合适的径向高度56,从而为流经流管52的流体提供所需热传递系数,并且对冲击冷却的相隔距离(standoff distance)进行优化。
此外,还应了解,本发明还涉及一种用于对燃气涡轮机10内的间隙进行控制的方法,燃气涡轮机10包括涡轮外壳体20和涡轮内壳体22。在若干项实施例中,所述方法可以包括:引导来自加压流体源64的流体流通过第一导管60,第一导管60与设置在涡轮外壳体20与涡轮内壳体22之间的冲击箱42流体连通;以及重新引导所述流体流通过第二导管62,第二导管62与限定在涡轮外壳体20与涡轮内壳体22之间的腔室24流体连通,从而使流体流环绕冲击箱42的外部移动。
本说明书使用了多个实例来揭示本发明,包括最佳模式,同时也让所属领域的任何技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统,以及执行所涵盖的任何方法。本发明的专利保护范围由权利要求书限定,并且可以包括所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例所包括的结构要素与权利要求书的字面意义相同,或者如果此类实例所包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别,则此类实例也应在权利要求书的范围内。

Claims (19)

1.一种适用于对燃气涡轮机进行间隙控制的系统,所述燃气涡轮机包括涡轮外壳体、涡轮内壳体以及限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的腔室,所述间隙控制系统包括:
冲击箱,其设置在所述腔室内,所述冲击箱限定多个冲击孔;
第一导管,其与所述冲击箱的内部流体连通;以及
第二导管,其在所述冲击箱的外部位置处与所述腔室流体连通。
2.根据权利要求1所述的间隙控制系统,其中流体从加压流体源供应到所述第一导管和所述第二导管。
3.根据权利要求2所述的间隙控制系统,其进一步包括与所述加压流体源流体连通的阀门,所述阀门经配置对供应到所述第一导管和所述第二导管的所述流体供应进行控制。
4.根据权利要求3所述的间隙控制系统,其中所述阀门经配置以在所述第一导管与所述第二导管之间自动切换来自所述加压流体源的流体流。
5.根据权利要求2所述的间隙控制系统,其中所述加压流体源包括所述燃气涡轮机的压缩机。
6.根据权利要求1所述的间隙控制系统,其进一步包括热交换器,所述热交换器经配置对通过所述第一导管供应的流体流进行冷却。
7.根据权利要求1所述的间隙控制系统,其中,当流体通过所述第二导管来供应并且进入所述腔室时,所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动,并且通过限定在所述冲击箱与所述涡轮内壳体之间的流管。
8.根据权利要求1所述的间隙控制系统,其中,当流体通过所述第一导管供应到所述冲击箱时,所述流体流动穿过所述多个冲击孔并且冲击到所述涡轮内壳体上。
9.一种燃气涡轮机,其包括:
涡轮外壳体;
涡轮内壳体,其与所述涡轮外壳体间隔开,从而将腔室限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间;
冲击箱,其设置在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间,所述冲击箱限定多个冲击孔;
第一导管,其经配置以供应位于所述冲击箱内部的所述腔室中的流体;以及
第二导管,其经配置以供应位于所述冲击箱外部的所述腔室中的流体。
10.根据权利要求9所述的燃气涡轮机,其中所述流体从加压流体源供应到所述第一导管和所述第二导管。
11.根据权利要求10所述的燃气涡轮机,其进一步包括与所述加压流体源流体连通的阀门,所述阀门经配置以对供应到所述第一导管和所述第二导管的所述流体供应进行控制。
12.根据权利要求11所述的燃气涡轮机,其中所述阀门经配置以在所述第一导管与所述第二导管之间自动切换来自所述加压流体源的流体流。
13.根据权利要求10所述的燃气涡轮机,其中所述加压流体源包括所述燃气涡轮机的压缩机。
14.根据权利要求9所述的燃气涡轮机,其进一步包括热交换器,所述热交换器经配置以对通过所述第一导管供应的流体流进行冷却。
15.根据权利要求9所述的燃气涡轮机,其中,当流体通过所述第二导管供应到所述腔室时,所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动,并且通过限定在所述冲击箱与所述涡轮内壳体之间的流管。
16.根据权利要求9所述的燃气涡轮机,其中,当流体通过所述第一导管供应到所述冲击箱时,所述流体流动穿过所述多个冲击孔并且冲击到所述涡轮内壳体上。
17.一种用于对燃气涡轮机内的间隙进行控制的方法,所述燃气涡轮机包括涡轮外壳体和涡轮内壳体,所述方法包括:
引导来自加压流体源的流体通过第一导管,使得所述流体流入设置在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的冲击箱;以及
重新引导所述流体通过第二导管,所述第二导管与限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的腔室流体连通,使得所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动。
18.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括对被引导通过所述第一导管的所述流体进行冷却。
19.根据权利要求17所述的方法,其中重新引导所述流体通过第二导管,所述第二导管与限定在所述涡轮内壳体与所述涡轮外壳体之间的腔室流体连通,使得所述流体环绕所述冲击箱的所述外部流动包括:通过连接到所述第一导管和所述第二导管的阀门来改变所述流体的所述流动。
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