[发明专利]包括对流冷却系统的燃气涡轮机和方法

权利要求书

1.一种燃气涡轮机，包括：

围绕所述燃气涡轮机的一部分的壳体组件，所述壳体组件包括外壳体部分和内壳体部分；以及

布置在所述内壳体部分内的开放式对流冷却系统，所述对流冷却系统配置和设置成引导冷却流体沿第一轴向方向通过所述内壳体部分以及使冷却流体沿与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向通过所述壳体组件返回，所述冷却流体被排放到所述燃气涡轮机的热燃气路径中，所述对流冷却系统布置在所述壳体组件的所述内壳体部分内，其中所述内壳体部分包括多个罩支撑元件，所述对流冷却系统延伸穿过所述多个罩支撑元件中的至少两个。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其特征在于，所述对流冷却系统包括：第一管道部件，其沿轴向延伸穿过所述内壳体部分；第二管道部件，其基本平行于所述第一管道部件延伸并与所述第一管道部件间隔开；以及至少一个横流管道，其连结所述第一管道部件和所述第二管道部件。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮机，其特征在于，所述至少一个横流管道包括流换向部件。

4.根据权利要求3所述的燃气涡轮机，其特征在于，所述流换向部件包括曲线表面。

5.根据权利要求2所述的燃气涡轮机，其特征在于，所述至少一个横流管道包括第一横流管道和第二横流管道，所述第一和第二横流管道中的每一个连结所述第一和第二管道部件。

6.根据权利要求5所述的燃气涡轮机，其特征在于，还包括流体地连接所述第一和第二横流管道的跨接管道。

7.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其特征在于，所述内壳体部分包括至少一个壳体部件。

8.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其特征在于，还包括流体地连接至所述对流冷却系统的冷却流体供给管道，所述冷却流体供给管道包括冷却流体供给阀，所述冷却流体供给阀被选择性地操作以将冷却流体传递至所述对流冷却系统。

9.根据权利要求8所述的燃气涡轮机，其特征在于，还包括并行地联接至所述冷却流体供给阀的冷却流体供给阀旁路，所述冷却流体供给阀旁路配置和设置成在所述冷却流体供给阀关闭时允许一定量的冷却流体经过所述对流冷却系统。

10.根据权利要求8所述的燃气涡轮机，其特征在于，还包括可操作地连接至所述冷却流体供给阀的控制器，所述控制器配置和设置成选择性地打开所述冷却流体供给阀，以将一定量的冷却流体传递到所述对流冷却系统中。

11.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其特征在于，所述对流冷却系统布置在涡轮部分内。

12.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其特征在于，还包括流体性地连接至所述对流冷却系统的外部换热器。

13.一种传递冷却流体通过燃气涡轮机的方法，所述方法包括：

将冷却流体引导到所述燃气涡轮机的壳体组件的一个壳体部件中；

将所述冷却流体沿第一方向传送到开放式对流冷却系统的第一管道部件中，所述第一管道部件沿轴向延伸穿过所述壳体部件并包括在所述壳体部件内；

其中，将所述冷却流体传送到所述第一管道部件中包括将所述冷却流体传送穿过所述壳体组件的内壳体部分中的至少两个罩支撑元件；

引导所述冷却流体沿第二方向通过横流管道，所述横流管道流体地联接至所述第一管道部件，所述横流管道包括在所述壳体部件内；

将所述冷却流体从所述横流管道传递到第二管道部件中，所述第二管道部件基本平行于所述第一管道部件延伸，所述第二管道部件包括在所述壳体部件内；

沿与所述第一方向相反的第三方向传送所述冷却流体通过所述第二管道部件；以及

将所述冷却流体从所述第二管道部件排放到所述燃气涡轮机的热燃气路径中。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述冷却流体引导到所述壳体部件中包括将所述冷却流体引导到所述壳体组件的内壳体部分中。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，传送所述冷却流体通过所述第一管道部件包括传送所述冷却流体通过两个罩支撑元件。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：其中将所述冷却流体引导到所述壳体部件中包括打开冷却流体供给阀。