[发明专利]具有混合型低损耗轴承和低密度材料的动力系架构在审
申请号: | 201510501651.3 | 申请日: | 2015-08-14 |
公开(公告)号: | CN105370410A | 公开(公告)日: | 2016-03-02 |
发明(设计)人: | D.E.戴维森;J.J.布特基维奇;A.德尔加多.马克斯;J.D.范.丹 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | F02C7/20 | 分类号: | F02C7/20;F02C7/06;F02C6/00;F01D25/16;F01D15/10;F04D29/38 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 严志军;谭祐祥 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 混合 损耗 轴承 密度 材料 力系 架构 | ||
1.一种动力系架构,其包括:
第一燃气涡轮机,所述第一燃气涡轮机包括压缩机部段、涡轮 机部段以及可操作地耦联到所述压缩机部段和所述涡轮机部段的燃 烧器部段;
第一转子轴,所述第一转子轴延伸通过所述第一燃气涡轮机的 所述压缩机部段和所述涡轮机部段;
第一发电机,所述第一发电机耦联到所述第一转子轴并且由所 述第一燃气涡轮机的所述涡轮机部段驱动;以及
多个轴承,所述多个轴承在所述第一燃气涡轮机的所述压缩机 部段和所述涡轮机部段和所述第一发电机内支撑所述第一转子轴, 其中所述轴承中的至少一个是混合型低损耗轴承;
其中所述压缩机部段、所述涡轮机部段和所述第一发电机均包 括多个旋转部件,所述第一燃气涡轮机的所述压缩机部段、所述第 一燃气涡轮机的所述涡轮机部段和所述第一发电机中的一个中的旋 转部件中的至少一个包括低密度材料。
2.根据权利要求1所述的动力系架构,其特征在于,所述第一燃 气涡轮机包括后端驱动燃气涡轮机或前端驱动燃气涡轮机,并且所 述第一转子轴包括具有压缩机转子轴部分和涡轮机转子轴部分的单 轴装置。
3.根据权利要求1所述的动力系架构,其特征在于,所述第一燃 气涡轮机还包括沿着所述第一转子轴可操作地耦联到所述涡轮机部 段的再加热部段,所述再加热部段具有再加热燃烧器部段和带有多 个旋转部件的再加热涡轮机部段;并且其中所述压缩机部段、所述 涡轮机部段、所述第一发电机和所述再加热涡轮机部段中的旋转部 件中的至少一个包括低密度材料。
4.根据权利要求1或2或3所述的动力系架构,其特征在于,所 述动力系架构还包括具有高压部段和低压部段的蒸汽涡轮机,以及 流体地耦联到所述第一燃气涡轮机和所述蒸汽涡轮机的第一热交换 器;其中所述高压部段和所述低压部段的每一个包括多个旋转部 件;并且其中所述压缩机部段、所述涡轮机部段、所述第一发电 机、所述高压部段和所述蒸汽涡轮机的所述低压部段中的至少一个 中的旋转部件中的至少一个包括低密度材料;所述蒸汽涡轮机包括 多个轴承以在所述高压部段和所述低压部段内支撑蒸汽涡轮机转子 轴部分,其中所述轴承中的至少一个是混合型低损耗轴承;所述动 力系架构还包括负荷耦联元件或离合器,所述负荷耦联元件用于沿 着所述第一转子轴将所述蒸汽涡轮机的蒸汽涡轮机转子轴部分耦联 到所述第一燃气涡轮机,所述离合器在所述第一转子轴上位于所述 蒸汽涡轮机和所述第一燃气涡轮机之间。
5.根据权利要求4所述的动力系架构,其特征在于,所述动力系 架构还包括第二转子轴、第二发电机和蒸汽涡轮机轴承流体橇;其 中所述蒸汽涡轮机在所述第二转子轴上耦联到所述第二发电机并且 所述蒸汽涡轮机轴承流体橇流体地耦联到所述蒸汽涡轮机,所述第 一燃气涡轮机还包括沿着所述第一转子轴可操作地耦联到所述涡轮 机部段的再加热部段,所述再加热部段具有再加热燃烧器部段和具 有多个旋转部件的再加热涡轮机部段;并且其中所述压缩机部段、 所述涡轮机部段、所述第一发电机、所述蒸汽涡轮机的所述高压部 段、所述蒸汽涡轮机的所述低压部段、所述第二发电机和所述再加 热涡轮机部段中的旋转部件中的至少一个包括低密度材料。
6.根据权利要求5所述的动力系架构,其特征在于,所述动力系 架构还包括第三转子轴、第四转子轴、第三发电机、第四发电机、 第二燃气涡轮机、第三燃气涡轮机、第二热交换器和第三热交换 器,所述第二热交换器流体地耦联到所述第二燃气涡轮机和所述蒸 汽涡轮机,所述第三热交换器流体地耦联到所述第三燃气涡轮机和 所述蒸汽涡轮机;其中所述第二燃气涡轮机在所述第三转子轴上耦 联到所述第三发电机;并且其中所述第一燃气涡轮机和所述第二燃 气涡轮机的每一个流体地耦联到独立的燃气涡轮机轴承流体橇;其 中所述第三燃气涡轮机在所述第四转子轴上耦联到所述第四发电 机,并且其中所述第三燃气涡轮机流体地耦联到另一燃气涡轮机轴 承流体橇,所述另一燃气涡轮机轴承流体橇独立于耦联到所述第一 燃气涡轮机和所述第二燃气涡轮机的轴承流体橇。
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