[发明专利]具有冷却空气传送系统的燃气涡轮

权利要求书

1.一种包括冷却空气传送系统的燃气涡轮，所述冷却空气传送系统 将从压缩机排出的空气的一部分抽到室，并将空气的一部分作为冷却空气 传送到转子盘，

其中所述冷却空气传送系统包括：

多个管喷嘴，所述多个管喷嘴独立地、成圆形地布置在所述室内以围 绕转子并喷出冷却空气；和

具有密封盘冷却管道的密封盘，所述密封盘冷却管道成圆形地围绕所 述转子的轴线布置，从而接收从所述管喷嘴喷出的冷却空气，并且

其中每一个所述管喷嘴被布置成使所述管喷嘴的轴线与所述转子的 轴线不平行，但相对于所述转子的轴线以旋涡角(α)和节面角(β)倾 斜，

其中，如果点O代表密封盘(3)的密封盘旋转表面上的转子中心点， X轴代表穿过点O从而垂直于转子轴线的轴线，Y轴代表与转子轴线重合的 水平轴线，Z轴代表穿过点O从而与Y轴直角相交的水平轴线，则旋涡角(α) 形成在YZ平面上被投影的管喷嘴轴线(A1)和转子轴线之间，而所述节面 角(β)形成在XY平面上被投影的管喷嘴轴线(A1)和转子轴线之间，

其中，所述管喷嘴被布置成使所述管喷嘴的轴线与所述密封盘冷却管 道的节距圆相交，所述节距圆通过连接所述密封盘冷却管道的中心点而形 成。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮，其中：

所述管喷嘴的轴线和与所述管喷嘴相对的密封盘的表面的交点设置 在所述密封盘冷却管道的节距圆上，所述节距圆设置在所述密封盘上从而 其圆心定在所述转子的轴线上，并且所述管喷嘴的出口端和所述交点之间 的距离被确定为不减缓所述冷却空气的喷射流。

3.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮，其中：

所述管喷嘴的内径由所述冷却空气的压力和温度确定，

其中所述冷却空气的压力由冷却空气传送损失确定，所述冷却空气传 送损失由在所述管喷嘴中引起的压力损失以及所述冷却空气的圆周速度 分量和所述密封盘的圆周速度之间的相对速度差进行确定，并且

其中所述冷却空气的温度由冷却空气温度变化所确定，所述冷却空气 温度变化由对应于所述管喷嘴中的冷却空气的膨胀比和相对速度差的温 度减小量进行确定。

4.根据权利要求3所述的燃气涡轮，其中：

所述管喷嘴的出口端和所述交点之间的距离小于或等于所述管喷嘴 的内径的10倍。

5.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮，其中：

所述管喷嘴包括可拆卸的喷嘴体和喷嘴顶端。