CN111287803B - 用于燃气涡轮的定子组件和包括所述定子组件的燃气涡轮 - Google Patents

用于燃气涡轮的定子组件和包括所述定子组件的燃气涡轮 Download PDF

Info

Publication number
CN111287803B
CN111287803B CN201911242895.9A CN201911242895A CN111287803B CN 111287803 B CN111287803 B CN 111287803B CN 201911242895 A CN201911242895 A CN 201911242895A CN 111287803 B CN111287803 B CN 111287803B
Authority
CN
China
Prior art keywords
leading edge
annular
main
trailing edge
stator assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911242895.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111287803A (zh
Inventor
F.巴瓦萨诺
M.塔帕尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ansaldo Energia SpA
Original Assignee
Ansaldo Energia SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ansaldo Energia SpA filed Critical Ansaldo Energia SpA
Publication of CN111287803A publication Critical patent/CN111287803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111287803B publication Critical patent/CN111287803B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187—Convection cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
    • F01D9/065—Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades
    • F05D2240/81—Cooled platforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

用于燃气涡轮的定子组件包括：定子环，其围绕纵向轴线延伸并包括设有环形槽的外缘；环形槽限定前和后缘壁；前缘壁设有环形前缘径向面和环形前缘轴向面；多个定子导叶，其径向地布置并并排联接到定子环的外缘，以靠近环形槽并限定环形冷却通道；每个定子导叶包括翼型件、外护罩以及联接到定子环的内护罩；内护罩包括平台及从平台径向向内延伸的前和后缘凸缘；前缘凸缘联接到前缘壁，并且，后缘凸缘联接到后缘壁；前缘凸缘联接到前缘壁以在前缘壁与平台之间留出主径向间隙且限定前缘凸缘的前缘表面；前缘凸缘在前缘表面上设有与环形冷却通道流体连通的主冷却孔；前缘壁包括主挡板，其从环形前缘轴向面径向突出并与主冷却孔轴向地相面对。

Description

用于燃气涡轮的定子组件和包括所述定子组件的燃气涡轮
对相关申请的交叉引用
本专利申请声明基于提交于2018年12月7日的欧洲专利申请no.18425095.9的优先权，该欧洲专利申请的整个公开通过引用被并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于燃气涡轮的定子组件，并且涉及包括所述定子组件的燃气涡轮。特别地，本发明的燃气涡轮是用于生产电能的发电设备的一部分。
背景技术
众所周知，用于电力发电设备的燃气涡轮包括压缩机、燃烧器以及涡轮。
特别地，压缩机包括以空气供应的入口和使经过的空气压缩的多个旋转叶片。离开压缩机的压缩的空气流动到气室(即，被外壳界定的封闭容积)中，并且从气室流动到燃烧器中。在燃烧器的内侧，压缩的空气与至少一种燃料混合并且燃烧。由此产生的热气离开燃烧器，并且在涡轮中膨胀。在涡轮中，热气膨胀使连接到转子的旋转叶片移动、做功。
压缩机和涡轮两者都包括轴向地介入于转子组件之间的多个定子组件。
每个转子组件包括围绕主轴线旋转的转子盘和由转子盘支撑的多个叶片。
每个定子组件包括由相应的导叶载体支撑的多个定子导叶和围绕转子布置的定子环。
多个组件间腔限定于定子组件与转子组件之间。
在涡轮中，密封用空气通常从压缩机渗出(bled)并且被引入所述组件间腔中，以便避免或限制来自组件间腔中的热气路径的热气吸入。
使组件间腔密封并且冷却所耗费的空气的量的最小化对电力发电设备性能有益。然而，所述最小化意味着使用昂贵的先进材料和/或采用具有非常复杂的几何结构的布置。
发明内容
因此，本发明的目标是提供用于燃气涡轮的定子组件，其实现避免或至少缓解所描述的缺陷。
特别地，本发明的目标是提供一种定子组件，其具有能够使密封用空气的量最小化的改进的结构并且同时保证充分保护免于热损伤。
根据所述目标，本发明涉及用于燃气涡轮的定子组件，该定子组件包括：
定子环，其围绕纵向轴线A延伸，并且包括设有环形槽的外缘；环形槽限定前缘壁和后缘壁；前缘壁设有环形前缘径向面并且设有环形前缘轴向面；
多个定子导叶，其径向地布置，并且彼此并排地联接到定子环的外缘，以便于靠近环形槽并且限定环形冷却通道；每个定子导叶包括翼型件、外护罩以及联接到定子环的内护罩；内护罩包括平台和从平台径向地向内延伸的前缘凸缘和后缘凸缘；前缘凸缘联接到前缘壁，并且，后缘凸缘联接到后缘壁；前缘凸缘联接到前缘壁，以便于在前缘壁与平台之间留出主径向间隙，并且限定前缘凸缘的前缘表面；
前缘凸缘在前缘表面上设有与环形冷却通道流体连通的至少一个主冷却孔；
前缘壁包括主挡板，主挡板从环形前缘轴向面径向地突出并且与至少一个主冷却孔轴向地相面对。
在前缘凸缘中存在至少主冷却孔改进组件间前缘腔的上部部分的热状态。特别地，主冷却孔改进通常由具有与导叶相比而较差的性质的材料制成的前缘壁的环形前缘轴向面的热状态。
不同于如一般在现有技术的解决方案中进行那样提供大量空气，冷却空气在其更被需要之处提供。
此外，由于存在与主冷却孔相面对的挡板，因而能够在包括主径向间隙的区中从主热气流吸入一些热气。该区实际上被来自主冷却孔的冷却空气充分冷却，并且，挡板使在包括主径向间隙的区的外侧吸入的热气空气流偏转。
因此，热气的吸入能够被接受，借助于主冷却孔来吹扫，并且借助于主挡板来偏离。这导致更少的密封用空气的总体消耗，因此改进发动机全面性能以及定子组件的构件的热状态和整体性。
换句话说，不同于通过使用高流率的密封用空气而完全地避免热气吸入，本发明允许将热气入口约束于组件间腔的上部部分中。
根据本发明的实施例，定子组件包括周向地对齐的多个主冷却孔。以此方式，冷却空气能够沿着周向方向提供。
根据本发明的实施例，主冷却孔均匀地分布。以此方式，冷却空气均一地分布。
根据本发明的实施例，主冷却孔沿着主延伸轴线延伸；在由纵向轴线和与纵向轴线正交并且与主延伸轴线相交的径向方向限定的纵向轴向平面上，由主延伸轴线在纵向轴向平面上的投影和径向方向限定的角优选地被包括在80°与135°之间，而在由纵向轴线和与纵向轴线正交并且正交于与纵向轴线正交的径向方向的周向方向限定的周向平面上，由主延伸轴线在周向平面上的投影和轴向方向限定的角优选地被包括在100°与200°之间。
根据本发明的实施例，主挡板具有与至少一个主冷却孔相面对的内面和与内面相对的外面；主挡板从环形前缘轴向面径向地突出，使得外面是环形前缘径向面的延伸部。以此方式，挡板易于制作并且导致再循环区足够大。
根据本发明的实施例，主挡板具有至环形前缘轴向面的至少一个圆形连接件，该圆形连接件优选地为凹的。以此方式，改进由挡板引起的流的偏转。具体地，圆形连接件允许再循环的热气被吸入以从腔吹出到主气流。
根据本发明的实施例，主挡板具有与至少一个主冷却孔相面对的内面和与内面相对的外面；其中，主挡板包括从外面轴向地突出的至少一个翅片。以此方式，翅片限定针对热气进入组件间腔中的一种屏障。此外，翅片将再循环区中的热气朝向燃气涡轮通道中的主流驱动，避免所述热气进入组件间腔中。根据本发明的实施例，主挡板包括从外面沿一方向突出的至少一个翅片，其在径向平面上相对于轴向方向而形成角β。以此方式，改进翅片对再循环区中的热气的朝向主流的驱动动作。
根据本发明的实施例，主挡板与定子环一体制成。以此方式，减少用以实现定子组件的时间和成本。
根据本发明的实施例，主挡板由与定子环的材料不同的材料制成。以此方式，挡板能够由相对于用于实现定子环的材料而具有高热机械性质的材料制成。
根据本发明的实施例，后缘凸缘联接到后缘壁，以便于在后缘壁与平台之间留出副径向间隙并且限定后缘凸缘的后缘表面；后缘凸缘在后缘表面上设有与环形冷却通道流体连通的至少一个副冷却孔。
在后缘凸缘中存在至少副冷却孔改进组件间后缘腔的上部部分的热状态。
根据本发明的实施例，后缘壁设有环形后缘径向面并且设有环形后缘轴向面；后缘壁包括副挡板，副挡板从环形后缘轴向面径向地突出并且与至少一个副冷却孔轴向地相面对。由于存在与副冷却孔相面对的副挡板，因而能够在包括副径向间隙的区中从主热气流吸入一些热气。该区实际上被来自副冷却孔的冷却空气充分冷却。此外，副挡板使在包括副径向间隙的区的外侧吸入的热气空气流偏转。
因此，所吸入的热气通过冷却孔而吹扫，并且然后借助于副挡板来排出。
本发明的目标还是提供一种燃气涡轮，该燃气涡轮是可靠的，并且其中，减少密封用空气的消耗。根据所述目标，本发明涉及如权利要求15中所声明的燃气涡轮。
附图说明
现在将参考附图而描述本发明，附图图示一些非限制性实施例，其中：
图1是根据本发明的燃气涡轮电力设备的示意截面前视图，部分为了清楚起见被移除；
图2是图1的第一细节的示意截面前视图，部分为了清楚起见被移除；
图3是图1的第二细节的示意透视图，部分以截面形式并且部分为了清楚起见被移除；
图4是图1的第三细节的示意截面侧视图，部分为了清楚起见被移除；
图5是图4的第三细节的示意上视图，部分以截面形式并且部分为了清楚起见被移除；
图6是根据本发明的第一变型的图4的细节的示意截面侧视图，部分为了清楚起见被移除；
图7是根据本发明的第二变型的图4的细节的示意截面侧视图，部分为了清楚起见被移除；
图8是根据本发明的第三变型的图4的细节的示意截面侧视图，部分为了清楚起见被移除。
具体实施方式
在图1中，参考标号1指示燃气涡轮电力发电设备(在图1中示意性地示出)。
设备1包括压缩机3、燃烧室4、燃气涡轮5以及发电机(为了简单起见，未在附图中示出)。
压缩机3、涡轮5以及发电机(未示出)装配于同一轴上，以形成转子8，转子8容纳于定子壳体9中并且沿着轴线A延伸。
更详细地，转子8包括前轴10、多个转子组件11、以及后轴13。
每个转子组件11包括转子盘15和多个转子叶片16，这些转子叶片16联接到转子盘15并且径向地布置。
多个转子盘15连续地布置于前轴10与后轴13之间，并且优选地作为套装而被中心拉杆14夹紧。作为备选，转子盘可以被焊接在一起。
中心轴17使压缩机3的转子盘15与涡轮5的转子盘15分离，并且延伸穿过燃烧室4。
而且，定子组件22与压缩机转子组件11交替。
每个定子组件22包括定子环24和多个定子导叶25，这些定子导叶25径向地布置，并且，联接到定子环24并且联接到相应的定子壳体9。
在图2中，示出涡轮5中的两个转子组件11之间的定子组件22的放大图。
箭头D指示在涡轮5中流动的热气流的方向。
组件间腔27布置于转子组件11与定子组件22之间。
特别地，每个定子组件22限定前缘组件间腔27a和后缘组件间腔27b，其中，前缘组件间腔27a沿着热气流方向D位于后缘组件间腔27b的上游。
参考图3，定子环24(仅其一部分在图3中可见)围绕纵向轴线A延伸，并且包括内缘28和外缘29，外缘29设有环形槽30。
多个定子导叶25彼此并排地联接到定子环24的外缘29，以便于靠近环形槽30并且限定环形冷却通道32。
给环形冷却通道32馈送优选地来自压缩机3的空气。
环形槽30限定前缘壁34和后缘壁35。前缘壁34沿着热气流方向D位于后缘壁35的上游。
优选地，前缘壁34设有与环形冷却通道32流体连通的多个冷却开口36。
优选地，冷却开口36布置于内缘28的附近。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，冷却开口36周向地对齐并且均匀地分布。
根据未图示的变型，后缘壁还设有与环形冷却通道流体连通的冷却开口。
每个定子导叶25包括翼型件38、外护罩39以及联接到定子环24的内护罩40。
翼型件38设有通过外护罩39上的专用开口41b馈送的冷却空气导管41a。
外护罩39联接到相应的定子壳体9。
内护罩40包括平台42、从平台42径向地向内延伸的前缘凸缘43和后缘凸缘44。前缘凸缘43沿着热气流方向D位于后缘凸缘44的上游。
前缘凸缘43联接到前缘壁34，而后缘凸缘44联接到后缘壁35。在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，前缘凸缘43接合前缘壁34的相应的环形座46，而后缘凸缘44接合后缘壁35的相应的环形座47。
特别地，前缘凸缘43联接到前缘壁34，以便于在前缘壁34与平台42之间留出主径向间隙48，并且以便于限定前缘凸缘43的与所述主径向间隙48相面对的前缘表面50。
优选地，后缘凸缘44也联接到后缘壁35，以便于在后缘壁35与平台42之间留出副径向间隙52，并且以便于限定后缘凸缘44的与所述副径向间隙52相面对的后缘表面53。
前缘凸缘43在前缘表面50上设有与环形冷却通道32流体连通的至少一个主冷却孔55。
优选地，前缘凸缘43在前缘表面50上设有周向地对齐的多个主冷却孔55。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，主冷却孔55均匀地分布。
参考图4，每个主冷却孔55沿着主延伸轴线O延伸。
在由纵向轴线和与纵向轴线正交并且与主延伸轴线相交的径向方向限定的纵向轴向平面上，角α由主延伸轴线在纵向轴向平面A-R上的投影OP和径向方向R限定。优选地，主冷却孔55的角α被包括在80°与135°之间。
参考图5，在由纵向轴线A和与纵向轴线A正交并且与径向方向R正交(继而与纵向轴线A正交)的周向方向C限定的周向平面上，由主延伸轴线在周向平面A-C上的投影OP和轴向方向A限定角。优选地，角θ被包括在100°与200°之间。
优选地，主冷却孔55具有不同角α和/或不同角θ。
根据变型，主冷却孔能够彼此基本上相同。
参考图3和图4，前缘壁34设有环形前缘径向面56并且设有环形前缘轴向面57。
前缘壁34包括主挡板59，主挡板59从环形前缘轴向面57径向地向外突出，并且与至少一个主冷却孔55轴向地相面对。
主挡板59的径向高度w被包括在由平台42的外轴向表面58与环形前缘轴向面57之间的径向距离限定的参考径向距离RF的1%与60%之间。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，主挡板59具有与至少一个主冷却孔55相面对的内面60和与内面50相对的外面61。
优选地，主挡板59从环形前缘轴向面57径向地突出，使得外面61是环形前缘径向面56的延伸部。
在本文中所图示的非限制性示例中，主挡板59具有至少一个连接件63(其优选地为圆形的)，连接件63使主挡板59连接到环形前缘轴向面57。优选地，圆形连接件63为凹的。
根据未图示的变型，连接件不是圆形的，并且具有沿着纵向轴向平面的三角形区段。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，主挡板59与定子环24一体制成。
根据未图示的变型，主挡板和定子环是联接在一起的单独的件。以此方式，若被要求，则每个件能够被置换。此外，主挡板能够由与定子环的材料不同的材料制成。例如，主挡板能够由具有相对于定子环的材料而更高的热机械性质的材料制成。备选地，主挡板和定子环能够是由同一种材料制成的单独的件。
根据未图示的另外的变型，定子环能够施覆有专门的材料，以便改进其热机械阻力。
参考图4，每个主冷却孔55的延伸轴线O与环形前缘轴向面57之间的径向距离S被包括在由平台42的外轴向表面58与环形前缘轴向面57之间的径向距离限定的参考径向距离RF的1%与40%之间。然而，必须考虑到，径向距离S显然应当具有允许前缘表面50的穿孔的值。
每个主冷却孔55的出口的下点与环形前缘轴向面57之间的径向距离h被包括在由平台42的外轴向表面58与环形前缘轴向面57之间的径向距离限定的参考径向距离RF的0%与20%之间。
“每个主冷却孔的出口的下点”的表达意指主冷却孔55的出口处的具有距纵向轴线的最小径向距离的点；其中，出口是主冷却孔55的与主挡板59相面对的终端。
在图6中图示本发明的变型，其中，主挡板59包括从外面61轴向地突出的至少一个翅片65。
在图7中图示本发明的另一变型，其中，主挡板59包括沿一方向从外面61突出的至少一个翅片66，其在由纵向轴线A和与纵向轴线A正交的径向方向R限定的径向平面A-R上，相对于轴向方向而形成角β。优选地，角β低于90°。
在图8中图示本发明的另一变型，其中，后缘凸缘44在后缘表面53上设有与环形冷却通道32流体连通的至少一个副冷却孔68。
优选地，后缘凸缘44在后缘表面53上设有周向地对齐的多个副冷却孔68。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，副冷却孔68均匀地分布。
根据本文中所公开并且图示的非限制性实施例，副冷却孔68具有比主冷却孔55的通路区段更小的通路区段。
后缘壁44还设有环形后缘径向面70并且设有环形后缘轴向面71。
后缘壁44包括副挡板73，副挡板73从环形后缘轴向面71径向地突出并且与至少一个副冷却孔68轴向地相面对。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，副挡板73具有与至少一个副冷却孔68相面对的内面75和与内面75相对的外面76。
优选地，副挡板73从环形后缘轴向面71径向地突出，使得外面76是环形后缘径向面70的延伸部。
在本文中所图示的非限制性示例中，副挡板73具有对于环形后缘轴向面71的至少一个圆形连接件78。优选地，圆形连接件78为凹的。
在本文中所公开并且图示的非限制性示例中，副挡板73与定子环24一体制成。
根据未图示的变型，副挡板和定子环是联接在一起的单独的件。
根据未图示的变型，副挡板包括从外面76轴向地突出的至少一个翅片。
根据未图示的变型，副挡板包括从外面76沿一方向突出的至少一个翅片，其在由纵向轴线A和与纵向轴线A正交的径向方向R限定的径向平面A-R上相对于轴向方向而形成角，该角优选地低于90°。
最后，清楚可见的是，如所附权利要求中所限定的，在不背离本发明的范围的情况下，能够对本文中所描述的定子组件和燃气涡轮作出修改和变型。

Claims (16)

1.一种用于燃气涡轮的定子组件(22)，包括：
定子环(24)，其围绕纵向轴线(A)延伸，并且包括设有环形槽(30)的外缘(29)；所述环形槽(30)限定前缘壁(34)和后缘壁(35)；所述前缘壁(34)设有环形前缘径向面(56)并且设有环形前缘轴向面(57)；
多个定子导叶(25)，其径向地布置并且彼此并排地联接到所述定子环(24)的所述外缘(29)，以便于靠近所述环形槽(30)并且限定环形冷却通道(32)；每个定子导叶(25)包括翼型件(38)、外护罩(39)以及联接到所述定子环(24)的内护罩(40)；所述内护罩(40)包括平台(42)以及从所述平台(42)径向地向内延伸的前缘凸缘(43)和后缘凸缘(44)；所述前缘凸缘(43)联接到所述前缘壁(34)，并且，所述后缘凸缘(44)联接到所述后缘壁(35)；所述前缘凸缘(43)联接到所述前缘壁(34)，以便于在所述前缘壁(34)与所述平台(42)之间留出主径向间隙(48)并且限定所述前缘凸缘(43)的前缘表面(50)；
所述前缘凸缘(43)在所述前缘表面(50)上设有与所述环形冷却通道(32)流体连通的至少一个主冷却孔(55)；
所述前缘壁(34)包括主挡板(59)，所述主挡板(59)从所述环形前缘轴向面(57)径向地突出并且与所述至少一个主冷却孔(55)轴向地相面对。
2.根据权利要求1所述的定子组件，包括周向地对齐的多个主冷却孔(55)。
3.根据权利要求2所述的定子组件，其中，所述主冷却孔(55)均匀地分布。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的定子组件，其中，所述主冷却孔(55)沿着主延伸轴线(O)延伸；在由所述纵向轴线(A)和与所述纵向轴线(A)正交并且与所述主延伸轴线(O)相交的径向方向(R)限定的纵向轴向平面(A-R)上，由所述主延伸轴线在所述纵向轴向平面(A-R)上的投影(OP)和所述径向方向(R)限定的第一角(α)被包括在80°与135°之间。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主冷却孔(55)沿着主延伸轴线(O)延伸；在由所述纵向轴线(A)和与所述纵向轴线(A)正交并且与径向方向(R)正交继而与所述纵向轴线(A)正交的周向方向(C)限定的周向平面上，由所述主延伸轴线在所述周向平面上的投影(OP)和轴向方向限定的第二角(θ)被包括在100°与200°之间。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主挡板(59)具有与所述至少一个主冷却孔(55)相面对的内面(60)和与所述内面(60)相对的外面(61)；所述主挡板(59)从所述环形前缘轴向面(57)径向地突出，使得所述外面(61)是所述环形前缘径向面(56)的延伸部。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主挡板(59)具有至所述环形前缘轴向面(57)的至少一个圆形连接件(63)。
8.根据权利要求7所述的定子组件，其中，所述圆形连接件(63)为凹的。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主挡板(59)具有与所述至少一个主冷却孔(55)相面对的内面(60)和与所述内面(60)相对的外面(61)；其中，所述主挡板(59)包括从所述外面(61)轴向地突出的至少一个翅片(65)。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主挡板(59)具有与所述至少一个主冷却孔(55)相面对的内面(60)和与所述内面(60)相对的外面(61)；所述主挡板(59)包括从所述外面(61)沿一方向突出的至少一个翅片(65)，其在径向平面上相对于轴向方向形成第三角(β)。
11.根据权利要求10所述的定子组件，其中，所述第三角(β)低于90°。
12.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主挡板(59)与所述定子环(24)一体制成。
13.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述主挡板(59)由与所述定子环(24)的材料不同的材料制成。
14.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子组件，其中，所述后缘凸缘(44)联接到所述后缘壁(35)，以便于在所述后缘壁(35)与所述平台(42)之间留出副径向间隙(52)并且限定所述后缘凸缘(44)的后缘表面(53)；所述后缘凸缘(44)在所述后缘表面(53)上设有与所述环形冷却通道(32)流体连通的至少一个副冷却孔(68)。
15.根据权利要求14所述的定子组件，其中，所述后缘壁(35)设有环形后缘径向面(70)并且设有环形后缘轴向面(71)；所述后缘壁(35)包括副挡板(73)，所述副挡板(73)从所述环形后缘轴向面(71)径向地突出并且与所述至少一个副冷却孔(68)轴向地相面对。
16.一种燃气涡轮，沿着纵向轴线(A)延伸，并且包括：
多个转子组件(11)，其中的每个包括转子盘(15)和多个转子叶片(16)，所述多个转子叶片(16)径向地布置，并且联接到所述转子盘(15)；
多个定子组件(22)；所述定子组件(22)和所述转子组件(11)沿着轴向方向交替；
根据前述权利要求中的任一项所声明的类型的所述定子组件(22)中的至少一个。
CN201911242895.9A 2018-12-07 2019-12-06 用于燃气涡轮的定子组件和包括所述定子组件的燃气涡轮 Active CN111287803B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18425095.9 2018-12-07
EP18425095.9A EP3663522B1 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Stator assembly for a gas turbine and gas turbine comprising said stator assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111287803A CN111287803A (zh) 2020-06-16
CN111287803B true CN111287803B (zh) 2023-07-14

Family

ID=64901460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911242895.9A Active CN111287803B (zh) 2018-12-07 2019-12-06 用于燃气涡轮的定子组件和包括所述定子组件的燃气涡轮

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3663522B1 (zh)
CN (1) CN111287803B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4019742A1 (en) 2020-12-23 2022-06-29 ANSALDO ENERGIA S.p.A. A sealing assembly for a vane set of a gas turbine engine and gas turbine engine comprising such a sealing assembly

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829233A (en) * 1973-06-27 1974-08-13 Westinghouse Electric Corp Turbine diaphragm seal structure
JP2010077868A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンのリムシール構造
JP2012163053A (ja) * 2011-02-08 2012-08-30 Hitachi Ltd ガスタービン
JP2012225242A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン静翼およびサポートリング並びにガスタービン
EP2824279A1 (de) * 2013-07-09 2015-01-14 MTU Aero Engines GmbH Strömungsmaschine, Leitschaufel und Laufschaufel
WO2015104695A1 (en) * 2014-01-13 2015-07-16 Ansaldo Energia S.P.A. Blade for a gas turbine and method for manufacturing said blade
CN205744004U (zh) * 2014-12-30 2016-11-30 通用电气公司 燃气涡轮机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3416447B2 (ja) * 1997-03-11 2003-06-16 三菱重工業株式会社 ガスタービンの翼冷却空気供給システム
EP1657407B1 (en) * 2004-11-15 2011-12-28 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Method for the cooling of the outer shrouds of the rotor blades of a gas turbine
US8262342B2 (en) * 2008-07-10 2012-09-11 Honeywell International Inc. Gas turbine engine assemblies with recirculated hot gas ingestion
US9062557B2 (en) * 2011-09-07 2015-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Flow discourager integrated turbine inter-stage U-ring
EP2759675A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-30 Siemens Aktiengesellschaft Turbine arrangement with improved sealing effect at a seal
WO2016002602A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 タービン静翼、タービン、及び、タービン静翼の改造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829233A (en) * 1973-06-27 1974-08-13 Westinghouse Electric Corp Turbine diaphragm seal structure
JP2010077868A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンのリムシール構造
JP2012163053A (ja) * 2011-02-08 2012-08-30 Hitachi Ltd ガスタービン
JP2012225242A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン静翼およびサポートリング並びにガスタービン
EP2824279A1 (de) * 2013-07-09 2015-01-14 MTU Aero Engines GmbH Strömungsmaschine, Leitschaufel und Laufschaufel
WO2015104695A1 (en) * 2014-01-13 2015-07-16 Ansaldo Energia S.P.A. Blade for a gas turbine and method for manufacturing said blade
CN205744004U (zh) * 2014-12-30 2016-11-30 通用电气公司 燃气涡轮机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
民用大涵道比涡扇发动机叶轮机某些关键技术;邹正平等;《航空动力学报》;20080815(第08期);全文 *
考虑轮缘密封射流与主流相互作用的透平级气热性能研究进展;李军等;《燃气轮机技术》;20170916(第03期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111287803A (zh) 2020-06-16
RU2019139258A (ru) 2021-06-03
EP3663522A1 (en) 2020-06-10
EP3663522B1 (en) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8186938B2 (en) Turbine apparatus
US8720207B2 (en) Gas turbine stator/rotor expansion stage having bumps arranged to locally increase static pressure
US20100316486A1 (en) Cooled component for a gas turbine engine
EP3040510A1 (en) Gas turbine sealing
JP2016125486A (ja) ガスタービンシール
CN110832168B (zh) 用于冲击冷却的涡轮组件及组装方法
US20190170001A1 (en) Impingement cooling of a blade platform
US20220106884A1 (en) Turbine engine component with deflector
KR20230113521A (ko) 냉각 공기 재사용을 위한 가스 터빈 블레이드, 및 이를포함하는 터보머신 조립체 및 가스 터빈
JP5507340B2 (ja) ターボ機械圧縮機ホイール部材
CN111287803B (zh) 用于燃气涡轮的定子组件和包括所述定子组件的燃气涡轮
KR102492725B1 (ko) 에어포일에서 충돌 공기를 재사용하기 위한 충돌 인서트, 충돌 인서트를 포함하는 에어포일, 터보머신 구성요소, 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102486287B1 (ko) 에어포일에서 충돌 공기를 재사용하기 위한 삼중 벽 충돌 인서트, 충돌 인서트를 포함하는 에어포일, 터보머신 구성요소, 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR102494020B1 (ko) 가스 터빈용 터보머신 구성요소, 터보머신 조립체, 및 이를 포함하는 가스 터빈
JP6961340B2 (ja) 回転機械
US20210207492A1 (en) Industrial gas turbine engine with first and second stage rotor cooling
EP3816402B1 (en) Stator assembly for a gas turbine and gas turbine comprising said stator assembly
US20190120065A1 (en) Turbine blade
KR102653314B1 (ko) 가스 터빈 베인의 내부 슈라우드 냉각 기술
EP3816405A1 (en) Stator assembly for a gas turbine and gas turbine comprising said stator assembly
RU2795241C2 (ru) Статорный узел для газовой турбины и газовая турбина, содержащая такой статорный узел
US11536158B2 (en) Turbomachine
KR20210113572A (ko) 가스 터빈용 터보머신 부품 및 이를 포함하는 가스 터빈

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant