CN1058449A - 用于燃气涡轮机内转子空气流量控制的热线性致动器 - Google Patents

Abstract

一种燃气涡轮机的转子组件，它包括装在轴上的 轴向隔开的转子轮盘、连同各以其相反端部装在轴上 并以其末端相互延伸并叠合且一般是圆筒形的第一 和第二致动器。致动器位于转子轮盘内表面内并在 其重叠部分上开有小孔。在瞬变状态下，前面的致动 器朝一轴向热膨胀以使其小孔至少部分地与第二致 动器的小孔对准。第二致动器朝向前的轴向热膨胀 以增大小孔的对准程度。当接近稳态运转时，转子组 件轴向膨胀使第二致动器的小孔移位而与第一致动 器的小孔不对齐。

Description

本发明涉及用于在瞬时工作状态期间控制流过燃气涡轮机转子的空气的流量以使转子轮盘得到大体上均匀的加热和冷却，而在转子稳定工作状态期间不会损失冷却空气的设备和方法。

在现代的燃气涡轮机中，对高效率和高输出功率的要求使得运转温度大大增加。而这又导致用不同的材料来设计和制造复合的转子结构。它还导致研制出许多复杂的用于将冷却空气送至燃气涡轮机的各个部分，包括那些处于炽热气体中的部分，以适应在增高的温度下的运转的内流线路。

在高效、高温的燃气涡轮机的运转中，一个主要问题是转子轮盘的加热和冷却不均匀。例如，在瞬时工作状态期间，即在起动时和在起动与达到涡轮额定转速之间的其它的转速变化时，在涡轮盘的外侧周边部件，包括叶片，和转子轮盘的内部之间存在一个很大的温度差。此基本上径向的热梯度会引起很高的热应力。同时，在这种瞬时工作状态期间，特别是起动时，在轴向上的加热和冷却的不均匀也同样存在，例如，当转子部件仅在一边受到加热或冷却。也就是，转子轮盘在轴向上相对的两边之间存在着一个热梯度。转子之间的冷却回路经常提供仅经过轮盘的一个边，例如，仅经过轮盘的前边而并不沿着其相对的边，即后边通过叶片的空气通道。因此，由于存在这种轴向的热梯度，轮盘可能会产生变形，例如形成凹坑。这可导致转子的结构惯性发生变化，即转子稳定性或结构刚度，以及由此引起的高瞬变转子振动，可能的不平衡和结构破坏。

因此需要附加冷却回路以在瞬变状态期间补偿轴向热梯度并对轮盘提供基本上均匀的加热。然而，如果在涡轮机的整个工作范围内从头至尾连续地提供附加的冷却回路，则附加的冷却回路又对涡轮机的效率造成严重损失。也就是说在稳定运转时不需要附加的冷却回路，如果为了瞬时工作状态期间的冷却需要而设置的话，则将有损于发动机的效率。因此需要研制一种空气流量控制系统，它既能尽量减小在瞬时工作状态期间由于不均匀的内部空气输送系统造成的转子变形和热不稳定性，又能消除在稳态运转时由那些附加的冷却回路引起的冷却空气的损失。那些熟悉此技术的人都能知道，这里所说的冷却空气指的是压缩机排出空气，这些空气是非常热的，温度约在600°F左右，但是相对于瞬时工作状态和稳态运转时的叶片温度还算是冷的。

本发明的一个内容是提供一种线性中央致动器，它用于控制通过转子的空气流量以使转子轮盘得到基本上均匀的加热和冷却，从而避免轮盘的热不稳定性、应力和变形，同时也避免了在稳态运转期间系统内的冷却空气的损失。因此，本发明是以这样的方式提供空气流量控制，即只是在需要的时候，也就是在包括起动的瞬时工作状态期间向转子轮盘输送冷却空气以使加热均匀化，而在稳态运转时，附加的冷却回路即自动关闭以避免冷却空气的损失。为完成上述措施，本发明提供了一种用于控制输往转子轮盘的空气流量，特别是压缩机排出空气流量的线性致动器，该线性致动器包括一对一般是圆筒形的致动器，其相对两端分别固定在装有多个转子轮盘和间隔件的转子轴相对两端的凹缘上。两个致动器是绕着转子轴心同心地安装的。两个圆筒形致动器的末端，即内端相互同心地重叠在一起。每个致动器最好在周向和轴向上相互间隔开地开有许多个小孔，用于使空气从压缩机流向一个或多个轮盘（最好是后面的一个或多个轮盘）的相对的两边，以根据应用的情况使轮盘得到均匀的加热或冷却。特别是，每个致动器都随温度的变化而在轴向上产生热膨胀。因此两个致动器上小孔的对齐和不对齐是由致动器中的一个或两个在轴向上的热膨胀来控制的。这样，当致动器的重叠部分的小孔不对齐时，空气就不能通过小孔。当小孔部分或全部对齐时，空气就能通过其流到一个或多个转子轮盘的相对两侧。这就是说，相应致动器重叠部分小孔对准的程度或范围是由致动器的热膨胀所决定的。这样就提供了对流过小孔的空气流量的控制，并由此提供了，例如，对转子轮盘内部进行加热的自动控制。

在起动时，即当转子还是冷的时候，穿通致动器的小孔最初是不对齐的。一旦起动后，压缩机排出空气从内部通过冷却通道输送以便将空气分别沿着第一和第二级叶片的后侧和前侧送至相应叶片上。这些冷却空气通道经过第一级轮盘的根部延伸，从而将气流供给第一致动器的外部，并穿过未重叠的小孔至其内部。当压缩机排出空气对开始时是冷的第一致动器进行加热时，它会沿轴向热膨胀使其小孔在朝后的轴向上位移。取决于例如时间常数和热膨胀系数等因素，热膨胀的第一致动器的小孔在一个或多个轴向位置上开始与第二致动器的小孔相重叠。这又使压缩机排出空气从重叠的致动器内部流过对准的小孔径向向外流到后面的一个或多个转子轮盘的相对两侧的腔室内。当空气开始流过对齐的小孔时，又会对第二致动器进行加热使其向相对于第一致动器的膨胀方向相反的轴向方向热膨胀，也就是上游或向前的方向。第二致动器的该附加膨胀使致动器相互对准的总面积增大，因此也增大了进入后面的一个或多个轮盘相对两侧的腔室的空气流量，并使轮盘得到均匀加热。

制造致动器的材料和致动器的几何外形尺寸是这样选择的，即在涡轮机刚获得稳态温度之前，穿过致动器的小孔就能达到最大程度的对准。当转子温度升高达到其稳态时，转子结构继续变热。这会导致转子膨胀，从而使第二致动器朝轴向向后的方向位移。这一位移使第二致动器的小孔朝着减小对准小孔总面积的方向移动，因而减小了流过小孔的空气流量。在起动或其他瞬时工作状态之后的一个预定时刻，和达到稳态运转时，转子位移使小孔完全不对齐，因而流过小孔的空气流也完全被阻断。也就是说当转子达到其稳态温度时，使后面转子相对的两侧受到均匀加热的附加空气回路被关闭，因而避免了冷却空气的损失。

应该理解到，致动器的反应，以及由此引起小孔移动所造成的对齐、部分对齐或全部不对齐的状态取决于许多的因素，这些因素包括致动器的直径、两个致动器上小孔的大小、数量和形状，致动器材料的选择，即它们的膨胀和传导系数，制成转子轮盘的结构材料、致动器和转子轮盘的时间常数，致动器的长度和冷却空气的流量和压力。

上述设备和运转方法具有很多突出的优点。例如，燃气涡轮机转子组件的主要部件可以很快地和均匀地得到加热，因而减少了应力、重量和原材料成本。所提供的热稳定转子结构不会有转子惯性的损失、没有热激振动。在稳态运转时不会有冷却空气的损失，因为冷却空气仅在瞬时工作状态期间，包括起动时用于使转子轮盘得到均匀的加热。该系统是通过在轴向方向上的简单线性运动而自动调节的。对于某些转子材料，在瞬变状态前对轮盘的膛孔进行预热能使轮盘的尺寸制得比不加预热的小，从转子的使用寿命、成本和生产率的观点来看，这都是一个理想的特性。使部件能适合于气流截面的组合可以获得设计灵活性。此外，配件都整套地装在低“g”（过载）环境中，也就是靠近转子轴心的低应力环境中。在维修时从燃气涡轮机的后面就可以接触到致动器而不需要打开涡轮机。当使用条件改变时，致动器可以立即变更以调整流量和变换时间反应曲线。最后，涡轮机轮盘的膛孔的瞬时加热可以在不损害叶片供给压力的情况下予以完成。还有，作为本发明的另一个实施例，致动器可以在瞬时工作状态或稳态运转期间予以变更以控制叶片的冷却气流。

在本发明的一个优选的实施例中，所提供的燃气涡轮机转子组件包括一根可转动的轴，多个涡轮机转子，每个转子都包括一个装在轴上的轮盘和沿着轮盘外边缘装在轮盘上的涡轮叶片。一对圆筒形致动器以其相反的端部分别固定在轴上。而其毗连的端都是自由端，轮盘一个在另一个的径向内侧同心地叠合在一起。致动器中至少有一个随温度的变化而在一个轴向方向上产生相对于另一个致动器的膨胀，两个致动器至少各有一个穿透的小孔。设置了一种向圆筒形致动器内供给压缩机排出空气以用于通过小孔连通的装置，一个致动器在涡轮机瞬时工作状态期间随温度的变化，而在一个轴向方向上移动以使其小孔至少部分地与另一个致动器的小孔对准，以便能使空气从致动器内部穿过对准的小孔流至转子轮盘中的一个轮盘的相对的两侧。

本发明的另一个优选的实施例所提供的燃气涡轮机转子组件包括一根能转动的轴，多个涡轮转子，每个转子都包括一个装在轴上的轮盘和沿着轮盘外边缘装在轮盘上的涡轮叶片。一对圆筒形致动器以其相反的端部分别固定在轴上，而其毗连的端部是自由端，轮盘一个在另一个的径向内侧同心地叠合在一起。致动器中至少一个致动器随温度变化而在一个轴向方向上产生相对于另一个致动器的膨胀，两个致动器在重叠的部位中至少各有一个穿透的小孔，小孔至少是部分地相互对准。设置了一种向圆筒形致动器内提供压缩机排出空气以用于通过对准的小孔连通的装置，一个致动器在涡轮机瞬时工作状态期间随温度的变化而在一个轴向方向上移动以改变小孔相互之间对准的程度，从而改变从致动器内部通过对准的小孔流到转子轮盘中的一个轮盘的相对两侧的空气流量。

本发明的又一个实施例，提供了一种操动一种燃气涡轮机转子组件的方法，这种转子组件包括一根能转动的轴，多个装在轴上的涡轮转子，每个转子都有一个沿其外轮缘带有多枚叶片的轮盘，和一对圆筒形的致动器，致动器形成一条空气通道和带有穿透的小孔的重叠部分以用于向转子供应空气;该方法包括下列步骤：（a）使致动器中的一个致动器朝着一个轴向方向进行热膨胀，以使穿过一个致动器的小孔的至少一部分与穿过另一个致动器的小孔相对准，从而使空气能从通道流向至少一个转子，（b）使致动器中的另一个致动器朝着一个轴向方向进行热膨胀，以改变小孔相互之间对准的程度并改变从通道通过对准的小孔流至转子的空气流量。

因此，本发明的主要目的就是提供新颖和改进的设备和方法用于在包括起动的瞬时工作状态期间对涡轮转子的一个或多个轮盘的相对两侧进行均匀的加热，而不会使冷却空气在稳态运转期间遭到损失。

本发明的这些和更多的目的和优点将从下面的说明书、权利要求书和附图中获得进一步的了解。

图1和图2是根据本发明制造的燃气涡轮机的截断剖面半视图，示出通过涡轮机轴线的纵向剖面，图1中涡轮机处于起动或着说冷的状态，而图2中涡轮机处于瞬时工作状态;

图3A是横座标上的时间对纵坐标上正对准的致动器开孔的贯流面积关系的瞬时开启反应曲线图;

图3B是类似于图3A的视图，示出了本发明不同应用的另一个实施例，也就是，使气流可以在稳态时对涡轮叶片进行冷却，但在瞬时工作状态期间对其进行限制，以减少热应力和增加低循环疲劳寿命;

图4是纵坐标上的转子和致动器的瞬间轴向位移与横坐标上的时间的关系曲线图;和

图5是转子组件和致动器两者的瞬间轴向位移与时间的关系曲线图。

现在结合附图对本发明的一个优选实施例作详细描述。

参看附图，特别是图1和图2，图中以剖视图的形式示出了燃气涡轮机的转子结构的一个部分，该部分总的以标号10表示。燃气涡轮机包括普通的压缩机、燃烧室，外壳和其他的附属结构，这些对于熟悉本技术的人员来说都是很清楚的。如图1所示，转子结构10包括一个具有一前凸缘14和一后凸缘16的轴12。在轴12上装有多个转子轮盘，图中所显示的三个包括一个前轮盘18，一个中轮盘20和一个后轮盘22。不言而喻，本发明也适用于具有更多轮盘的涡轮机。叶片24、26和28分别安装在转子18、20和22的外周边上。间隔件30和32分别密封地安装在前轮盘18与中轮盘20之间和中轮盘20与后轮盘22之间。螺栓（图中所示的一个以34标示）穿过在轴12前、后端的凸缘14、16，将转子轮盘和间隔件相互一个挨一个紧固在一起。应该理解到，上述转子结构是本技术中的一种常规结构，其中基本的附加结构在此处未给予描述。但熟悉本技术的人员都知道这种附加结构对燃气涡轮机转子的运转是必不可少的。

根据本发明配置有一般为圆筒形的第一和第二致动器40和42。每个致动器都以其一端固定在轴12的相对一端，也就是分别固定在凸缘14和16上，并向另一个致动器的自由末端延伸。也就是说，第一致动器40以其前端用适当的螺栓44固定在凸缘14上并朝着后面方向延伸。而第二致动器42用螺栓46固定在轴12的后端并向前延伸。致动器40和42的末端有一部分是相互同心地重叠在一起，也就是致动器40的末端部分重叠地套插在致动器42的末端部分之内。致动器40和42各在沿着其上的周向和轴向间隔部位处分别开有多个小孔48和50。例如，致动器40在其最初未与致动器42相重叠的区域内开有小孔48a，而在与致动器42相重叠的区域内开有小孔48b。致动器42开有小孔50，它们都位于与致动器40的末端部分相重叠的区域内。

致动器42具有一对轴向间隔开的套环54和56，它们从致动器外表面径向朝外突出用以分别与转子轮盘22和20的内周表面密封地相接合。如图中所示，套环54将室58和60相互分开在后转子轮盘22的相对的两边。最前面的套环56抵压在中间转子轮盘20的内表面上。

从上面的叙述中可以看出，致动器40和42每个都仅在一端受到支持，而其相对的一端则自由延伸。致动器可以用高膨胀性的材料制成，例如不锈钢或镍基合金。因此，这样构造的致动器可以随温度的变化而在其轴向上得到热膨胀，还可以看到，致动器40和42随热膨胀产生的相对移动会使小孔48b和50在最大面积的完全不对准位置，部份重叠对准位置和完全重叠对准位置之间移动。还应该看到，通过致动器小孔48a送入至致动器内的热压缩机的排出气体（冷却空气）在致动器的小孔不对准时是完全包含在致动器内的，而当小孔48b和50相互部分或全部对齐和对准时，则通过小孔径向向外流出。

在运转时，参看图1，转子组件10处于起动状态，即冷状态，致动器42和40各自的小孔50和48b没有对齐，因此空气不能通过小孔在致动器的内部与室58和60之间流通。当起动时，冷却空气穿过通道60和62进入前轮盘18的后边和间隔件30的前边之间的区域，以及间隔件30的后边和轮盘20前边之间的区域。当炽热的压缩机排出空气沿着其径向外表面流过致动器40并径向向内穿过小孔48a时，致动器40朝着轴向向后的方向热膨胀，使小孔48b移动以至少部分地与致动器42的小孔50重叠。这些部分对准的小孔48b和50使穿过小孔48a送入至致动器内的压缩机排出空气流经部分对准的小孔48b和50径向向外流至后转子轮盘22的相对两边的室58和60。流经部分对准的小孔的炽热的压缩机排出气体也会对致动器42进行加热。致动器42因而朝着轴向向前的方向，即与致动器40轴向膨胀方向相反的轴向方向热膨胀，使其小孔50进一步与致动器40的小孔48b对齐和对准。以这种方式，通过对准小孔的总的流动面积就增大了，因而更大量的压缩机排出空气通过小孔48b和50被送至转子轮盘22的相对两边。因此，进入室58和60的空气就对转子22和20每个的后边部分和转子22的前边部分进行均匀的加热。

随着转子结构的温度向其稳态运转方向增加，转子本身也轴向膨胀。这使得致动器42从致动器40移开，也就是相对于致动器40向后移动，因而减小了对齐小孔的面积和使通过对准小孔的流量减少。当转子继续加热接近于其稳态温度时，转子膨胀的影响导致小孔50和48b不对齐，以致使冷却空气通过小孔的流动完全中断。

这一类型的运转以曲线的形式示出在图3A和图4中。图3A示出了在起动时横座标上的时间与对准小孔的贯流面积的关系曲线。因此，在时间为0时，小孔48B和50完全未对齐，因而没有气流从它们中流过。在起动时，致动器40和42的热膨胀，如前所述，会造成初始重叠，然后随着重叠增大，逐渐地增加对齐小孔的总的贯流面积一直至时间3为止。在时间3时，涡轮机转子组件接近稳态运转，因而由于这些热状态，其本身也产生轴向膨胀。转子组件的热膨胀使致动器42轴向移位，因而小孔50也随之移位，以致使对齐小孔的总贯流面积减小。这由图3中时间3和时间6之间的向下的曲线所示出。在时间6时，稳态运转已经达到，转子组件的热膨胀使小孔完全关闭。

参看图4，图中示出了横座标上标出起动以后的时间参数与纵坐标上标出的小孔总的开启面积的实际关系曲线。应该理解到，当起动开始时，致动器的热膨胀会使总的流动面积增加，因而会对转子轮盘的相对两边提供均匀的空气，直到预定的时间为止，对本实例而言即是从起动后的大构1600秒。这时，转子组件接近稳态温度，因而转子组件本身的热膨胀会使小孔50与48b的不对齐程度增加，以致减小了对准小孔的贯流面积。这由图4中下降的那一段曲线所示出，直至曲线达到一个交叉点，在这个点上，小孔已完全不对齐。

转子组件和致动器的合成轴向位移与时间的关系示出在图5中。在该曲线图中可以从曲线A看出致动器的热位移比曲线B所示的转子组件本身的位移进展得快。但是，在接近稳态时，致动器的位移缓慢下来，如曲线A的平直部分A₁所示，而转子组件的位移在稳态运转时仍然不变，如曲线A和B的相交所示。

这里的致动器以及它们在燃气涡轮机内的结构布置也可以用来控制在瞬时工作状态或稳态运转时的叶片冷却气流。也就是说，这里的热线性致动器可以用与以前所叙述的方式相反的方式在稳态运转期间为涡轮叶片提供冷却空气，在起动期间为叶片提供压缩机排出空气和在瞬间时刻，例如，为了减少低循环疲劳寿命问题，提供经调整的压缩机排出空气。因此，致动器开始时可以这样形成，即在重叠部分中的小孔起始时相互对齐。此外，在转子之间或者转子与间隔件之间可以设置通往涡轮叶片的通道，以便在起动期间向叶片提供加热的或冷却的空气。小孔初始时这样对齐，压缩机排出空气在需要时就可通过小孔和通道流向叶片使叶片预热。当叶片已充分预热时，致动器由于其热膨胀性能，而相互位移使小孔不对齐，因而减少了流入涡轮叶片周围的压缩机排出空气。当涡轮叶片加热并获得稳态运转后，最好可以通过这些同一的通道使叶片过冷。因此，转子组件继续热膨胀会使小孔再度相互对准，从而使压缩机排出空气流向叶片。

这在图3B中以图的形式示出。这样，在起动时，流通面积是最大的，并提供空气以对叶片进行初步加热。当叶片加热后，小孔由于致动器的热膨胀而闭合。这由图3B中的曲线C所表示。当涡轮叶片得到充分预热后，致动器的热膨胀使小孔闭合，从而阻断了通过小孔的气流，这样就减小了叶片外表温度和内部叶片冷却通道温度之间的温度差。这一运转范围图示在图3B中曲线C和E之间D处的零贯流面积限定的区域内。当达到稳态运转后，热膨胀使小孔再度相互对准，同时给处于较高点火温度的涡轮叶片提供冷却空气。这由曲线E所表示，它说明稳态运转使小孔完全相互对齐。这样，输送给叶片的加热的和冷却的气流在瞬时工作状态期间可以得到控制。

虽然本发明结合了目前认为最实用和最优选的实施例予以叙述，但显然本发明并不仅限于所叙述的实施例，而是与此相反，只要包括在附后的权利要求的精神和范围之内的各种修改和类似的安排也都包括在本发明内。

Claims (21)

1、一种燃气涡轮机转子组件，它包括：

一根可转动的轴；

多个涡轮转子，每个转子都包括一个装在所述轴上的轮盘；

沿着所述轮盘外边缘装在所述轮盘上的涡轮叶片；

一对圆筒形致动器，以其相反的端部分别固定在所述轴上，而其毗连的端部是自由端，所述轮盘一个在另一个的径向内侧同心地叠合在一起，所述致动器中至少有一个随温度变化而在一个轴向方向上产生相对于所述致动器中另一个致动器的膨胀，所述致动器在所述重叠部位中至少各有一个穿透的小孔，

一种向圆筒形致动器内提供压缩机排出空气用于通过所述小孔连通的装置，所述一个致动器在涡轮机瞬时工作状态期间随温度的变化而在所述一个轴向方向上移动以使其小孔至少部分地与所述另一个致动器的小孔对准，以便能使空气从所述致动器内部穿过对准的小孔流至所述转子轮盘中至少一个轮盘的相对两侧。

2、如权利要求1的转子组件，其特征在于：所述另一个致动器在瞬时工作状态期间随温度的变化而朝着相反的轴向方向移动，以使其小孔移位从而增大对准小孔的对准的面积和流过对准小孔的空气流量。

3、如权利要求1的转子组件，其特征在于：在涡轮转子起动时，重叠的致动器部分中的小孔并未互相对准，因而阻断了通过致动器重叠部分的连通。

4、如权利要求3的转子组件，其特征在于：其中所述另一个致动器在瞬时工作状态期间随温度的变化而朝着相反的轴向方向移动以使其小孔移位;从而增大对准小孔的对准的面积和流过对准小孔的空气流量。

5、如权利要求1的转子组件，其特征在于：它包括一种能在在瞬时工作状态期间随温度的变化而使所述致动器相互相对地移位以减小对准小孔的对准的面积和流过对准小孔的冷却空气的总流量的装置。

6、如权利要求5的转子组件，其特征在于：其中所述另一个致动器在瞬时工作状态期间随温度的变化而朝着相反的轴向方向移动，以使其小孔移位从而增大对准小孔的对准的面积和流过对准小孔的空气的总流量。

7、如权利要求6的转子组件，其特征在于：其中在涡轮机转子起动时，重叠的致动器部分中的小孔相互未对准，以便阻断通过致动器重叠部分的连通。

8、如权利要求1的转子组件，其特征在于：它包括一个由所述另一个致动器携持的密封件，该密封件密封地抵压着所述一个轮盘的内表面，每个所述致动器至少设置有一对轴向间隔开的小孔。

9、如权利要求8的转子组件，其特征在于：其中穿过所述另一个致动器的所述小孔位于所述密封件的相对两侧，以使空气能沿着所述一个轮盘的相对两侧流动。

10、一种燃气涡轮机转子组件，它包括：

一根可转动的轴;

多个涡轮转子，每个转子都包括一个装在所述轴上的轮盘;

沿着所述轮盘外边缘装在所述轮盘上的涡轮叶片;

一对圆筒形致动器，以其相对的端部分别固定在所述轴上，而其毗连的端部是自由端，所述轮盘一个在另一个的径向内侧同心地叠合在一起，所述致动器中至少一个致动器随温度变化而在一个轴向方向上产生相对于所述致动器中另一个致动器的膨胀。

所述致动器在所述重叠部位中至少各有一个穿透的小孔，小孔至少是部分地相互对准。

一种向圆筒形致动器内提供压缩机排出空气用于通过所述小孔连通的装置，所述一个致动器在涡轮机瞬时工作状态期间随温度的变化而在所述一个轴向方向上移动以改变小孔相互之间对准的程度，从而改变从所述致动器内部通过对准的小孔流到所述转子轮盘中之一的相对两侧的空气流量。

11、如权利要求1的转子组件，其特征在于：其中所述另一个致动器在瞬时工作状态期间随温度的变化而朝着相反的轴向方向移动以使其小孔移位，从而增大对准小孔的对准的面积和流过对准小孔的空气流量。

12、如权利要求1的转子组件，其特征在于：它包括一种能在瞬时工作状态期间随温度的变化而使所述致动器相互相对地移位以减小对准小孔的对准的面积和穿过对准小孔的冷却空气流量。

13、操动一种燃气涡轮机转子组件的方法，这种转子组件包括一根能转动的轴，多个装在所述轴上的涡轮转子，每个转子都有一个沿其外轮缘带有多枚叶片的轮盘，和一对圆筒形的致动器，致动器形成一条空气通道和带有穿透的小孔的重叠部分以用于向所述转子供应空气;该方法包括下列步骤：

（a）使所述致动器中的一个致动器朝着一个轴向方向进行热膨胀，以使穿过所述一个致动器的小孔的至少一部分与穿过另一个致动器的小孔相对准，从而使空气能从所述通道流向至少一个转子;和

（b）使所述致动器中的另一个致动器朝着一个轴向方向进行热膨胀，以改变所述小孔相互之间对准的程度并改变从所述通道通过所述对准的小孔流至所述转子的空气流量。

14、如权利要求13的方法，其特征在于：它包括使所述另一个致动器相对于所述一个致动器朝着所述一个方向移位以改变流过在所述致动器内所述对准的小孔的空气流量。

15、如权利要求13的方法，其特征在于：它包括使所述另一个致动器移位以使其上的小孔与一个致动器上的小孔不对齐，从而阻断从所述通道流过所述小孔的空气流。

16、如权利要求13的方法，其特征在于：它包括使所述致动器中的另一个致动器朝着所述一个致动器的热膨胀轴向方向相反的轴向方向进行热膨胀，以增加所述小孔对准的程度和增大从所述通道流过所述对准的小孔的空气流量。

17、如权利要求16的方法，其特征在于：它包括使所述另一个致动器相对于所述一个致动器朝着所述一个方向移位以减小流过所述致动器上所述对准的小孔的空气流量。

18、如权利要求16的方法，其特征在于：其中所述致动器的小孔在涡轮机起动之前是不对齐的，在起动之后和稳态运转之前才进行步骤（a）。

19、如权利要求18的方法，其特征在于：它包括在稳态运转发生前进行步骤（b）。

20、如权利要求19的方法，其特征在于：它包括使所述另一个致动器在稳态运转之前移位以使其小孔不与一个致动器上的小孔对齐，从而全部地或部分地阻断从所述通道流过所述小孔的气流。

21、如权利要求20的方法，其特征在于：其中在稳态运转期间小孔是不对齐的，流过小孔的气流也被阻断。

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