RU2013122075A - SYSTEMS AND METHODS FOR ADJUSTING TURBINE CLEARANCES - Google Patents

SYSTEMS AND METHODS FOR ADJUSTING TURBINE CLEARANCES Download PDF

Info

Publication number
RU2013122075A
RU2013122075A RU2013122075/06A RU2013122075A RU2013122075A RU 2013122075 A RU2013122075 A RU 2013122075A RU 2013122075/06 A RU2013122075/06 A RU 2013122075/06A RU 2013122075 A RU2013122075 A RU 2013122075A RU 2013122075 A RU2013122075 A RU 2013122075A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
heat sink
thermocouple
housing
blade
Prior art date
Application number
RU2013122075/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2648196C2 (en
Inventor
Рахуль Дж. ЧИЛЛАР
Адил АНСАРИ
Эзио ПЕНА
Николя АНТУАН
Жан-Луи ВИГНОЛО
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
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
Priority claimed from US13/473,095 external-priority patent/US9151176B2/en
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2013122075A publication Critical patent/RU2013122075A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648196C2 publication Critical patent/RU2648196C2/en

Links

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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
    • F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
    • F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
    • 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
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/24—Rotors for turbines
    • 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
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/40—Type of control system
    • F05D2270/44—Type of control system active, predictive, or anticipative

Abstract

1. Турбинная система (102), содержащая:по меньшей мере одну турбинную лопатку (104),корпус (106), окружающий указанную по меньшей мере одну лопатку (104),термоэлемент (110), расположенный по меньшей мере частично около корпуса (106) турбины,охлаждающую систему (307), находящуюся в сообщении с термоэлементом (110), иконтроллер (112), находящийся в сообщении с охлаждающей системой (307) и термоэлементом (110) и выполненный с возможностью управления расширением или сжатием корпуса (106) турбины путем нагревания или охлаждения по меньшей мере части корпуса (106) турбины термоэлементом (110), а также путем регулирования охлаждающей системы (307), с обеспечением регулирования зазора (308) между указанной по меньшей мере одной лопаткой (104) турбины и корпусом (106) турбины.2. Турбинная система по п.1, в которой термоэлемент (110) содержит элемент (502) Пельтье, расположенный между холодным теплоприемником (210) и теплоотводом (212), при этом к элементу (502) Пельтье подводится напряжение (132) для регулирования переноса тепла между холодным теплоприемником (210) и теплоотводом (212), причем холодный теплоприемник (210) и теплоотвод (212) зависят от полярности напряжения, подводимого к элементу (502) Пельтье.3. Турбинная система по п.1, в которой охлаждающая система (307) содержит по меньшей мере одно из следующих устройств: вентиляционную систему (308), охлаждающий контур (310) охладителя и открытую систему (310) или закрытую систему (310).4. Турбинная система по п.2, в которой холодный теплоприемник (210) и теплоотвод (212) содержат керамические подложки (506).5. Турбинная система по п.2, в которой теплоотвод (212) содержит металлопену (504).6. Турбинная система по п.5, в которой металлопена (504) представляют с�1. A turbine system (102), comprising: at least one turbine blade (104), a housing (106) surrounding said at least one blade (104), a thermocouple (110) located at least partially near the housing (106) ) a turbine, a cooling system (307) in communication with a thermocouple (110), an controller (112) in communication with a cooling system (307) and a thermocouple (110) and configured to control the expansion or contraction of the turbine housing (106) by heating or cooling at least a portion of the turbine housing (106) t rmoelementom (110) as well as by adjusting the cooling system (307) with a gap regulating software (308) between said at least one blade (104) and turbine housing (106) turbiny.2. The turbine system according to claim 1, in which the thermocouple (110) contains a Peltier element (502) located between the cold heat sink (210) and the heat sink (212), while a voltage (132) is applied to the Peltier element (502) to control heat transfer between the cold heat sink (210) and the heat sink (212), and the cold heat sink (210) and the heat sink (212) depend on the polarity of the voltage supplied to the Peltier element (502). 3. A turbine system according to claim 1, wherein the cooling system (307) comprises at least one of the following devices: a ventilation system (308), a cooling circuit (310) for the cooler, and an open system (310) or a closed system (310). The turbine system according to claim 2, in which the cold heat sink (210) and heat sink (212) contain ceramic substrates (506). The turbine system according to claim 2, in which the heat sink (212) contains metal foam (504). The turbine system according to claim 5, in which the foam (504) represents

Claims (11)

1. Турбинная система (102), содержащая:1. A turbine system (102) comprising: по меньшей мере одну турбинную лопатку (104),at least one turbine blade (104), корпус (106), окружающий указанную по меньшей мере одну лопатку (104),a housing (106) surrounding said at least one blade (104), термоэлемент (110), расположенный по меньшей мере частично около корпуса (106) турбины,a thermocouple (110) located at least partially near the turbine housing (106), охлаждающую систему (307), находящуюся в сообщении с термоэлементом (110), иa cooling system (307) in communication with the thermocouple (110), and контроллер (112), находящийся в сообщении с охлаждающей системой (307) и термоэлементом (110) и выполненный с возможностью управления расширением или сжатием корпуса (106) турбины путем нагревания или охлаждения по меньшей мере части корпуса (106) турбины термоэлементом (110), а также путем регулирования охлаждающей системы (307), с обеспечением регулирования зазора (308) между указанной по меньшей мере одной лопаткой (104) турбины и корпусом (106) турбины.a controller (112) in communication with the cooling system (307) and the thermocouple (110) and configured to control the expansion or contraction of the turbine housing (106) by heating or cooling at least part of the turbine housing (106) with the thermocouple (110), as well as by adjusting the cooling system (307), while providing a clearance (308) between the at least one blade (104) of the turbine and the casing (106) of the turbine. 2. Турбинная система по п.1, в которой термоэлемент (110) содержит элемент (502) Пельтье, расположенный между холодным теплоприемником (210) и теплоотводом (212), при этом к элементу (502) Пельтье подводится напряжение (132) для регулирования переноса тепла между холодным теплоприемником (210) и теплоотводом (212), причем холодный теплоприемник (210) и теплоотвод (212) зависят от полярности напряжения, подводимого к элементу (502) Пельтье.2. The turbine system according to claim 1, in which the thermocouple (110) contains a Peltier element (502) located between the cold heat receiver (210) and the heat sink (212), while a voltage (132) is applied to the Peltier element (502) to regulate heat transfer between the cold heat sink (210) and the heat sink (212), the cold heat sink (210) and the heat sink (212) depending on the polarity of the voltage supplied to the Peltier element (502). 3. Турбинная система по п.1, в которой охлаждающая система (307) содержит по меньшей мере одно из следующих устройств: вентиляционную систему (308), охлаждающий контур (310) охладителя и открытую систему (310) или закрытую систему (310).3. The turbine system according to claim 1, in which the cooling system (307) comprises at least one of the following devices: a ventilation system (308), a cooling circuit (310) for the cooler, and an open system (310) or a closed system (310). 4. Турбинная система по п.2, в которой холодный теплоприемник (210) и теплоотвод (212) содержат керамические подложки (506).4. The turbine system according to claim 2, in which the cold heat sink (210) and heat sink (212) contain ceramic substrates (506). 5. Турбинная система по п.2, в которой теплоотвод (212) содержит металлопену (504).5. The turbine system according to claim 2, in which the heat sink (212) contains metal foam (504). 6. Турбинная система по п.5, в которой металлопена (504) представляют собой пеномедь, пеноалюминий, или пенографит, или любую комбинацию указанных веществ.6. The turbine system according to claim 5, in which the foam (504) are foam copper, foam aluminum, or foam, or any combination of these substances. 7. Турбинная система по п.1, в которой зазор (108) между указанной по меньшей мере одной лопаткой (104) турбины и корпусом (106) турбины уменьшается для увеличения кпд при работе.7. The turbine system according to claim 1, in which the gap (108) between the specified at least one blade (104) of the turbine and the casing (106) of the turbine is reduced to increase the efficiency during operation. 8. Турбинная система по п.1, в которой зазор (108) между указанной по меньшей мере одной лопаткой (104) турбины и корпусом (106) турбины увеличивается для увеличения кпд и скорости запуска.8. The turbine system according to claim 1, in which the gap (108) between the specified at least one blade (104) of the turbine and the casing (106) of the turbine is increased to increase the efficiency and speed of launch. 9. Турбинная система по п.1, в которой термоэлемент (110) расположен в окружном направлении около по меньшей мере части корпуса (106) турбины на одной линии с указанной по меньшей мере одной лопаткой (104) турбины.9. The turbine system according to claim 1, in which the thermocouple (110) is located in the circumferential direction about at least part of the turbine housing (106) in line with the specified at least one turbine blade (104). 10. Способ регулирования зазоров (108) в турбине (102), содержащей корпус (106), окружающий по меньшей мере одну лопатку (104) турбины, при этом способ включает:10. A method for controlling gaps (108) in a turbine (102) comprising a housing (106) surrounding at least one turbine blade (104), the method comprising: расположение по меньшей мере одного термоэлемента (110) по меньшей мере частично около корпуса (106) турбины,the location of at least one thermocouple (110) at least partially near the turbine housing (106), обеспечение охлаждающей системы (307), находящейся в сообщении с указанным по меньшей мере одним термоэлементом (110),providing a cooling system (307) in communication with said at least one thermocouple (110), регулирование напряжения (132), приложенного к указанному по меньшей мере одному термоэлементу (110), иregulation of the voltage (132) applied to the specified at least one thermocouple (110), and регулирование потока текучей среды охлаждающей системы (307).regulation of the fluid flow of the cooling system (307). 11. Способ по п.10, в котором регулируют зазор (108) между указанной по меньшей мере одной лопаткой (104) турбины и корпусом (106) турбины. 11. The method according to claim 10, in which the clearance (108) between the specified at least one blade (104) of the turbine and the housing (106) of the turbine is adjusted.
RU2013122075A 2012-05-16 2013-05-15 Turbine system and method for adjusting gaps in the turbine RU2648196C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/473,095 2012-05-16
US13/473,095 US9151176B2 (en) 2011-11-22 2012-05-16 Systems and methods for adjusting clearances in turbines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013122075A true RU2013122075A (en) 2014-11-20
RU2648196C2 RU2648196C2 (en) 2018-03-22

Family

ID=48446084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013122075A RU2648196C2 (en) 2012-05-16 2013-05-15 Turbine system and method for adjusting gaps in the turbine

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2664746A3 (en)
JP (1) JP6126453B2 (en)
CN (1) CN103422914B (en)
RU (1) RU2648196C2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141937A1 (en) 2011-12-30 2013-09-26 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Gas turbine engine tip clearance control
US9707645B2 (en) * 2014-01-09 2017-07-18 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for locating and drilling closed holes of a turbine component
FR3073007B1 (en) * 2017-10-27 2019-09-27 Safran Aircraft Engines DEVICE FOR HOLDING A COOLING TUBE FOR A TURBOMACHINE HOUSING

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU576463A1 (en) * 1976-01-14 1977-10-15 Предприятие П/Я М-5356 End-face packing
IT1137783B (en) * 1981-08-03 1986-09-10 Nuovo Pignone Spa HEAT EXCHANGER INTEGRATED WITH THE STATIC CASE OF A GAS TURBINE
JP2000345862A (en) * 1999-06-04 2000-12-12 Hitachi Ltd Integrated type rotational driving device for gas turbine and reduction gear
JP3781635B2 (en) * 2001-05-15 2006-05-31 株式会社荏原製作所 Gas turbine equipment
FR2828908B1 (en) * 2001-08-23 2004-01-30 Snecma Moteurs CONTROL OF HIGH PRESSURE TURBINE GAMES
JP4149392B2 (en) * 2004-03-01 2008-09-10 株式会社日立製作所 Ventilation system and ventilation method for gas turbine equipment
FR2890685B1 (en) * 2005-09-14 2007-12-14 Snecma TURBINE HIGH ROTOR ROTOR AUTONOMOUS ROTOR CONTROL IN A TURBOMACHINE
DE102006012977A1 (en) * 2006-03-21 2007-10-11 Siemens Ag Thermal-insulating layer system for use in e.g. gas turbine, has active thermal-insulating layer counteracting heat flow, which is defined by intrinsic thermal conductivity of passive poor heat conducting thermal-insulating layer
US20080069683A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Tagir Nigmatulin Methods and systems for controlling gas turbine clearance
JP4929004B2 (en) * 2007-03-23 2012-05-09 三菱重工業株式会社 Gas turbine power generation system
US8152446B2 (en) * 2007-08-23 2012-04-10 General Electric Company Apparatus and method for reducing eccentricity and out-of-roundness in turbines
JP5185762B2 (en) * 2008-10-08 2013-04-17 三菱重工業株式会社 Gas turbine and method of operation at startup
FR2943717B1 (en) * 2009-03-27 2016-02-19 Snecma COMPRESSOR STATOR OR TURBINE ENGINE TURBINE FOR CONTROLLING THE AUTHORED GAME OF A ROTOR IN LOOK
FR2949808B1 (en) * 2009-09-08 2011-09-09 Snecma PILOTAGE OF THE AUBES IN A TURBOMACHINE
GB201004381D0 (en) * 2010-03-17 2010-04-28 Rolls Royce Plc Rotor blade tip clearance control
JP5550461B2 (en) * 2010-06-16 2014-07-16 三菱重工業株式会社 Gas turbine combined cycle plant and purge method for gas turbine combined cycle plant
US9057282B2 (en) * 2011-11-22 2015-06-16 General Electric Company Systems and methods for adjusting clearances in turbines

Also Published As

Publication number Publication date
EP2664746A3 (en) 2014-04-23
JP6126453B2 (en) 2017-05-10
CN103422914B (en) 2016-07-06
CN103422914A (en) 2013-12-04
JP2013238230A (en) 2013-11-28
EP2664746A2 (en) 2013-11-20
RU2648196C2 (en) 2018-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602008002232D1 (en) COOLING DEVICE AND COOLING PROCESS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
MX336530B (en) Split cooling method and apparatus.
RU2014130262A (en) DEVICE AND METHOD FOR COOLING THE REFRIGERANT IN THE VEHICLE COOLING SYSTEM
MX2018007505A (en) A thermal server plant and a method for controlling the same.
NZ705261A (en) Cooling circuit, dry cooling installation and method for controlling the cooling circuit
TW200705084A (en) Cooling system
MX2018016407A (en) Method for controlling heat transfer between a local cooling system and a local heating system.
US20160161998A1 (en) Actively Cooled Liquid Cooling System
MX353572B (en) Method of regulating a plant comprising cogenerating installations and thermodynamic systems intended for air conditioning and/or heating.
RU2013122075A (en) SYSTEMS AND METHODS FOR ADJUSTING TURBINE CLEARANCES
EA201800496A1 (en) METHOD OF REGULATING THE HEATING OF HEAT FOR HEATING OF BUILDINGS AND THE REGULATION SYSTEM ON ITS BASIS (OPTIONS)
RU2013147738A (en) COOLING SYSTEM FOR THE UNIT WITH THE DRIVE FROM THE ENGINE, THE METHOD OF COOLING THE ENGINE AND POWER ELECTRONICS OF THE UNIT WITH THE DRIVE FROM THE ENGINE AND THE COOLING SYSTEM (OPTIONS)
BR112017023858A2 (en) ? temperature control system, and methods of cooling and heating of an environment employing a system?
KR101588792B1 (en) Engine cooling system
BR112018010577A2 (en) method for controlling a refrigeration system by delivering refrigerant to a heat exchanger in a vehicle
RU2012149473A (en) TURBINE SYSTEM (OPTIONS) AND METHOD OF ADJUSTING CLEARANCES IN TURBINES
JP2013108492A5 (en)
SE1651416A1 (en) A cooling system for cooling a combustion engine and a WHR system
RU2014140165A (en) REGULATION OF THE HEATING ELEMENT
BR112014020195A8 (en) COMPRESSOR DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING SUCH COMPRESSOR DEVICE
EP2762802A3 (en) Chilled water system, ship, and method of operating chilled water system
DE602007004965D1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF A TURBO-LOADED ENGINE WITH CHARGING COOLER
SE539288C2 (en) Preheating system for a stirling engine
EP3121120B1 (en) Aircraft heat exchange system including a thermoelectric device
RU2014122857A (en) ENERGY RECOVERY AND REGENERATION SYSTEM