[发明专利]用于涡轮的整合的区段的系统

说明书

本申请涉及用于涡轮的整合的区段的系统。其中，一种燃气轮机包括涡轮和轴向‑径向扩散器。涡轮包括末级翼型件区段，其包括第一内环形壁、多个翼型件、包括第一外环形壁的末梢护罩，以及包括第二外环形壁的固定护罩。第一内环形壁成第一内角平均值的角度，第一外环形壁成第一外角平均值的角度，以及第二外环形壁成第二外角平均值的角度。轴向‑径向扩散器包括第三内环形壁和第三外环形壁，其中第一扩散器区段紧接地设置在末级翼型件区段下游，其中第三内环形壁成第三内角平均值的角度，且第三外环形壁成第三外角平均值的角度。第一外角平均值大于第三外角平均值，第一内角平均值大于第三内角平均值，且第三外角平均值大于第二外角平均值。

技术领域

本文公开的主题大体上涉及涡轮，并且更具体地涉及涡轮系统的整合的区段。

背景技术

如燃气涡轮发动机的涡轮机可包括压缩机、燃烧器、涡轮和扩散器区段。气体在压缩机中压缩，与燃料结合，且然后给送到燃烧器中，其中气体/燃料混合物燃烧。高温和高能燃烧流体然后给送到涡轮中，其中一个或多个固定喷嘴级(stationary nozzle stages)和一个或多个旋转翼型件级将流体的能量转换成机械能。排出流体然后可离开涡轮且进入扩散器区段中。扩散器区段接收来自涡轮的排出流体，且逐渐地提高压力且降低排出流体的速度。某些涡轮系统包括独立地设计成用于最佳性能的涡轮区段和扩散器区段。

发明内容

在范围上与原始要求保护的主题相应的某些实施例在下文中概述。这些实施例不旨在限制要求保护的主题的范围，而相反，这些实施例仅旨在提供主题的可能形式的简要概括。实际上，主题可包含可与下文所述实施例相似或不同的多种形式。

在第一实施例中，一种燃气轮机包括涡轮和轴向-径向扩散器(axial-radialdiffuser)。涡轮包括末级翼型件区段，其包括围绕燃气轮机的旋转轴线设置的第一内环形壁、分别具有联接到第一内环形壁上的近端且沿径向方向向外延伸至远端的多个翼型件、包括围绕第一内环形壁设置的第一外环形壁且联接到多个翼型件中的各个的远端上的末梢护罩(tip shroud)，以及包括围绕第一内环形壁和第一外环形壁设置的第二外环形壁的固定护罩(stationary shroud)。第一内环形壁相对于旋转轴线成第一内角平均值的角度，第一外环形壁相对于旋转轴线沿末级翼型件区段成第一外角平均值的角度，以及第二外环形壁相对于旋转轴线沿末级翼型件区段成第二外角平均值的角度。轴向-径向扩散器包括第一扩散器区段，其包括围绕燃气轮机的旋转轴线设置的第三内环形壁和围绕第三内环形壁设置的第三外环形壁，其中第一扩散器区段紧接地设置在末级翼型件区段下游，其中第三内环形壁相对于旋转轴线成第三内角平均值的角度，且第三外环形壁相对于旋转轴线沿第一扩散器区段成第三外角平均值的角度。第一外角平均值大于第三外角平均值，第一内角平均值大于第三内角平均值，且第三外角平均值大于第二外角平均值。