[发明专利]用于燃气涡轮装置的导叶载体和包括所述导叶载体的燃气涡轮装置

说明书

本发明涉及用于燃气涡轮装置的导叶载体和包括所述导叶载体的燃气涡轮装置。具体而言，一种用于燃气涡轮装置的导叶载体，导叶载体沿着纵向轴线(A)延伸，并且包括相对于纵向轴线(A)横向地延伸的至少一个间距控制腔(29)。

优先权声明

本申请请求享有2017年6月30日提交的欧洲专利申请第17179199.9号的优先权，该申请的公开通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明涉及用于燃气涡轮装置的导叶载体和包括所述导叶载体的燃气涡轮装置。特别地，燃气涡轮装置是电功率生产装置。

背景技术

众所周知，在燃气涡轮装置中，在旋转叶片末梢和定子导叶载体之间需要间距，以便使得在转子叶片末梢和定子导叶载体之间能够有相对移动。

然而，在燃气涡轮装置的运行期间，转子部分和定子部分对于温度变化具有不同的响应，因为它们由不同的材料制成，而且还因为它们暴露于不同的温度梯度。

由于这些原因，需要将旋转叶片末梢和定子导叶载体之间的间距设计成使得它们在任何运行条件下都得到保持。

换句话说，在大多数运行条件下，末梢间距比所需的更大，以便保证安全运行和避免旋转部分和固定部分之间的接触。

然而，在叶片末梢和定子导叶载体之间通过所述间距所出现的泄漏流使效率方面有损失，因为所述流不对燃气涡轮装置提供有用功。

因此需要主动调整间距，以便找到避免接触并且同时最小化所述叶片和定子导叶载体之间的泄漏的平衡解决方案。

在文献US2006/0225430或EP3023600中公开了主动控制间距解决方案的示例。

然而，这些解决方案不够高效。

发明内容

因此本发明的目标是提供一种用于燃气涡轮装置的导叶载体，它使得能够避免或至少减轻所描述的缺陷。

特别地，本发明的目标是提供一种用于燃气涡轮装置的导叶载体，它设有高效的主动控制间距系统。

根据本发明，提供一种用于燃气涡轮装置的导叶载体，它沿着纵向轴线延伸，并且包括相对于纵向轴线横向地延伸的至少一个间距控制腔。照这样，间距控制腔可定向成以便优化对导叶载体的需要间距控制的特定部分中的可用空间的占用和对热机械行为的影响。针对应当应用本发明的导叶载体的种类，这种特定部分实际上在导叶载体中可具有不同的位置。因此所述解决方案在设计空间方面带来更多灵活性和相当大的好处。

根据本发明的优选实施例，间距控制腔相对于纵向轴线径向地延伸。

根据本发明的优选实施例，导叶载体包括沿着周向方向分布的至少一组多个间距控制腔。照这样，间距控制沿着导叶载体的整个周向部分是主动的，并且导叶载体的热机械行为的影响是更有效的。

根据本发明的优选实施例，多个间距控制腔沿着周向方向均匀地分布。照这样，在导叶载体中获得周向均匀的温度场。

根据本发明的优选实施例，导叶载体具有面向设有导叶的工作通道的内表面以及与内表面相对的外表面；间距控制腔是制作到导叶载体的外表面中的盲孔。照这样，可用快速、简单且经济的方式获得间距控制腔，例如通过钻削导叶载体的外表面。

根据本发明的优选实施例，间距控制腔具有连接到控制流体源上的至少一个入口。照这样，对间距控制腔供应控制流体。

根据本发明的优选实施例，间距控制腔具有连接到相应的排出管道上的至少一个出口。根据本发明的优选实施例，排出管道流到设有导叶的工作通道中。照这样，排出到工作通道中的控制流体可对装置提供另外的有用功。