[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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