[发明专利]含有可适应式进口系统的涡轮机及通向其的气流控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机领域，更具体地涉及一种用于涡轮机的可适应式(adAPtable)进口系统。

背景技术

现代涡轮机包括在紧配合公差内运行的众多旋转构件。吸入到涡轮机内的外来物可能造成损坏、过度磨损或甚至灾难性故障。因此，涡轮机设置有各种系统以从进口气流中去除外来微粒和水分。地域限制决定涡轮机的微粒和水分去除级别。与在诸如离岸石油钻塔、移动使用和/或海上使用这样的苛刻环境中运行的机器相比，在相对干燥、清洁的环境中运行的机器所需的微粒去除级别或程度较低。

当寻求涡轮机的最佳性能时，地域限制是对于入口设计的决定性因素。当诸如灰尘、雨水、外来碎片等的限制因素没有持续存在时，地域限制同样成为一种缺陷。现存系统采用固定的过滤装置或阻隔件，其遮挡来自进口气流的微粒。尽管在微粒存在的时间段有效，但是这些固定的装置意味着流动限制，其在微粒级别低的时间段限制了进气体积，进而限制了涡轮机效率。

发明内容

一种涡轮机，包括具有压缩机进口的压缩机以及安装在压缩机进口上游的进口系统。进口系统包括壳体和设置在壳体内的多个可选择地定位的叶片。该多个可选择地定位的叶片可在用以去除第一量的外来颗粒物的第一位置与用以去除第二量的外来颗粒物的第二位置之间移动。

根据本发明的另一个示范性实施例，一种控制用于涡轮机的气流的方法包括在第一位置与第二位置之间定位以可移置方式安装在进口系统的多个叶片。当处于第一位置时，该多个叶片去除第一量的外来颗粒物，而当处于第二位置时，该多个叶片去除第二量的外来颗粒物。

根据本发明的再一个示范性实施例，一种用于涡轮机的进口系统包括壳体和设置在壳体内的多个可选择地定位的叶片。该多个可选择地定位的叶片可在用以去除第一量的外来颗粒物的第一位置与用以去除第二量的外来颗粒物的第二位置之间移动。

通过本发明的示范性实施例的技术实现附加特征和优点。本发明的其它实施例和方面在文中详细描述并被视为本发明的一部分。为了更好地理解本发明及其优点和特征，请参考说明书及附图。

附图说明

图1是根据本发明的示范性实施例的包括可适应式进口系统的涡轮机系统的示意图，示出了处于第一位置的多个可选择地移动的叶片；

图2是图1的涡轮机系统的示意图，示出了处于第二位置的多个可选择地移动的叶片；

图3是处于第一位置的多个可选择地移动的叶片的俯视图；以及

图4是处于第二位置的多个可选择地移动的叶片的俯视图。零件清单

2.涡轮机系统

4.壳体

6.内部

10.涡轮机

12.压缩机部分

13.涡轮部分

14.轴

16.发电机

17.轴

20.压缩机进口

22.进口系统

25.排气系统

40.进口部件/管道(22)

42.第一端部(40)

43.第二端部(40)

44.中部(40)

48.过滤器或过滤系统

54.入口区

55.过滤区

56.出口区

80a-80d.叶片

82a-82d.阻挡面

84.叶片

86.阻挡面

90.控制器

具体实施方式

参照图1和图2，根据本发明的示范性实施例构造的涡轮机系统总体上以2表示。涡轮机系统2包括具有内部6的涡轮机壳体4，涡轮机10设置在内部6中。涡轮机10包括经由轴14可操作地与涡轮部分13连接的压缩机部分12，轴14又经由轴17与发电机16连接。压缩机部分12包括经进口系统22接收气流的压缩机进口20。即，流经进口系统22的空气直接经过压缩机进口20，而涡轮机10产生的排气经由排气系统25从涡轮机壳体4经过。

根据所示的示范性实施例，进口系统22包括具有第一端部42的进口部件或管道40，其从涡轮机壳体4经中部44延伸至第二端部43。第二端部43与定位在压缩机进口20上游的过滤器或过滤系统48流体相连。过滤系统48依据地域限制从传送进进口20的气流中去除各种物质，例如各种尺寸的微粒、水分、盐分等。为此，过滤系统48包括接收“不洁”空气流的进口区或入口区54、具有用于去除外来物/外来碎片的阻隔件或过滤装置56以及传送“清洁”空气到压缩机进口20的出口区57。另外，过滤系统48包括设置在入口区54的多个鱼鳞板74。鱼鳞板74阻挡大的颗粒物、碎片等进入入口区54。