专利名称：用于清洗阀的空气冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及燃气轮机技术，并且涉及一种用于冷却经受传导加热和辐射加
热的液体燃料构件如三通清洗阀的系统。
背景技术：
燃气轮机通常依靠天然气燃料进行工作，而燃料油(通常为No. 2馏出物)则常常在不能利用气体期间作为应急使用。当燃气轮机依靠天然气燃料工作时，燃料油通常保持在通向燃气轮机的燃烧器喷嘴的液体燃料管线(例如，管路/管道)中。液体燃料管线中的停滞的燃料油通常会经受高达200。 F的涡轮机隔室(compartment)空气温度，以及涡轮表面则经受高达800° F的空气温度。 —般而言，燃气轮机具有围绕涡轮定位的多个燃烧器，各燃烧器均具有气体燃料喷嘴和液体燃料喷嘴。当涡轮以一种类型的燃料运行时，用于另一类型燃料的喷嘴就必须清洗出另一类型的燃料。因此，例如当涡轮从以燃料油运行切换回以天然气燃料运行时，就必须清洗出燃料油并清洗液体燃料喷嘴。随着时间的推移，对于该燃料喷嘴，随着管路中燃料油水平因穿过上游关闭阀的泄漏以及由于在没有液体燃料补充供送的情况下的热膨胀和热收縮而降低，"清洗空气"充满液体燃料管路的一定部分逐渐通向液体燃料喷嘴。在存在辐射加热、传导加热和对流加热的情况下，管路系统和阀(例如，止回阀、球阀、滑阀、清洗阀等)有涂层的表面上的该空气/油界面会导致液体燃料管路中结焦(coke)，从而引起流动限制和阀不能工作。除去结焦所需的三个因素(即燃料油、加热和空气)中的任何一种都将会防止焦化。由于除去涡轮机中的燃料或空气是不切实际的，故有利的是消除对液体燃料管线进行加热，从而导致防止在液体燃料管线的管路和阀中焦化。
此前已尝试将涡轮机隔室的冷却空气流引导至经受焦化的区域，但却不能获得足够的温度冷却。通常，涡轮机中的燃烧器以远高于2000。 F的温度工作。来自于燃烧器的热量朝向位于涡轮机罩壳(enclosure)中的隔室如燃料、油的管路和阀辐射。即使尝试使罩壳通风，包括朝向经受焦化的构件引导冷却空气，但这些构件周围的空气温度仍然通常会在300° F。 因此，仍然需要一种有效方式来冷却经受燃气轮机燃烧器区域中的高温的燃料构件，且尤其是燃气轮机的三通清洗阀。
发明内容
在一个示例性而非限制的实施例中，本发明涉及一种用于阀的冷却罩壳，其包括具有一对壳部和一对可拆式端板的伸长壳体，该一对壳部可沿至少一条纵向延伸的接缝分开；用于固定沿该至少一条纵向延伸的接缝相接合的该一对壳部的装置；用于容纳相同数目的阀配件的一个或多个孔口 ；以及位于壳体中用于将冷却空气供送到壳体和将冷却空气从壳体排出的冷却空气入口和出口。 在另一个方面，本发明涉及一种用于阀的冷却罩壳，其包括沿一对对齐的接缝分成两个半壳部的端部敞开的中空壳体，以及可拆卸地固定到壳体上的一对端板，该两个半壳部沿该一对对齐的接缝可分离地相互固定；位于该一对端板中的一个端板上的冷却空气入口和位于该一对端板中的另一个端板上的冷却空气出口 ；其中，至少一个端板形成有一对对齐的突出部，该一对对齐的突出部分别收容在形成于两个半壳部中的相应槽口内。
在又一个方面，本发明涉及一种系统，其用于冷却适用于将液体燃料供送至定位
在高温环境中的至少一个燃烧器的至少一个燃气轮机燃料构件，从而消除在该至少一个燃料构件中的焦化，该系统包括沿一对对齐的接缝分成两个半壳部的端部敞开的中空壳体，
以及可拆卸地固定到壳体上的一对端板，该两个半壳部沿该一对对齐的接缝可分离地相互固定；位于该一对端板中的一个端板上的冷却空气入口和位于该一对端板中的另一个端板上的冷却空气出口，其中，至少一个端板形成有一对对齐的突出部，该一对对齐的突出部分别收容在形成于两个半壳部中的相应槽口内；以及连接到冷却空气入口上的冷却空气供送管和连接到冷却空气出口上的冷却空气排放管。
现在将结合下文标明的附图来描述本发明。
图1为燃气轮机的燃烧器以及包括三通清洗阀的相关燃料管路和阀的简 图2为根据本发明示例性而非限制性实施例的三通清洗阀外壳组件的透视图；以及 图3为图2中的外壳的局部分解图，但三通清洗阀示为收容在外壳内。
具体实施例方式
首先参看图l，燃气轮机10通常包括安装在单一轴16上的压縮机12和涡轮14。燃烧器18设置成用以燃烧燃料空气混合物，以及将热的气态燃烧产物供送给涡轮14。三通清洗阀20设置成用以向燃烧器18供送液体或提供清洗。液体燃料从液体燃料源22供送至清洗阀，同时借助于风机24、止回阀26、供送管28和歧管29将清洗空气供送至阀20。清洗空气当液体燃料不流动时(例如在使用天然气燃料时)使用，用以保持液体燃料喷嘴冷却(且因此防止焦化)以及防止回流。 在本文所述的示例性而非限制性实施例中，本发明具体涉及一种用于冷却三通清洗阀20的装置。冷却外壳30设计成用于使有关清洗阀20的安装容易。具体而言，并同样参看图2和图3，外壳(或壳体)30由大致为邮箱形(或其它适合形状)的结构构成，该结构包括两个半壳部32和34，它们可顺着沿其顶面的接缝36 (沿底面38的类似接缝不可见)分开(和连结)。沿着壳部32，34(顶部和底部)的接缝边缘的成对直立突出部40，42容许借助于螺钉或其它适合的紧固件来容易地固定该两个半壳部。前端板44和类似的后端板46设计成用以封闭中空壳体的端部，而在外壳的各端部上的相似的成对突出部48， 50在这里又用来将端板44，46固定到壳体30上。当然，还可使用其它等同的紧固技术。
前端板44还设有伸长且大致平行的引导臂52 (示出 一个)，引导臂52适于在形成于壳体30相对侧上的敞开槽口 54内滑移，并且如图3中所示，容许将端板44拉离壳体30并拆下。因此，在端板44和46已拆下的情况下，半壳部32，34可敞开，容许插入三通清洗阀。应当认识到，还可构思出其它布置，例如，"琴"铰链可沿外壳底部延伸，使得壳部32，34可沿铰链枢转地附接，该铰链将大致垂直地与接缝36对齐。此外，如果有此期望的话，端板 46还可设有与引导臂52相似的引导臂。也可使用具有类似功能的其它等同的引导装置。
如图3中所示，外壳可围绕清洗阀20封闭，其中，清洗阀的入口和/或出口由沿接 缝36所形成的开口或孔口 56，58和60容纳。更具体而言，这些孔口收容清洗阀的相应配 件62，64和66，从而即使在清洗阀封装在壳体30内时也容许接近这些配件。通过将引导臂 52与槽口 54对齐并将板件轴向地移入图2中所示的位置，端板44便可重新附接。然后使 用成对突出部40， 42和48， 50来重新附接端板44 ，46。 冷却出口孔68形成在端板44中，而类似的冷却入口孔70形成在相对的端板46 中。在清洗阀20位于外壳内且半壳部32， 34固定及前端板44和后端板46牢固就位的情况 下，可经由入口孔70来将冷却空气供送给壳体30，例如，使用引出口 (take-off) 72 (图1)， 借助于连接到入口孔70上的冷却空气供送管74来将压縮机空气供送给外壳30，使得冷却 空气流过外壳30来冷却三通清洗阀20，以及经由连接到出口孔68上的管64'流出外壳。 作为备选，清洗空气可简单地从出口孔68流出，而不需要附加的管路或管。
具有任何适合尺寸、形状和组成的合适的隔离件(未示出)可用于保持清洗阀20 与壳体30彼此间隔开，以便于冷却流有效穿过外壳。 尽管已结合当前认作是最为实用和优选的实施例来描述了本发明，但应当理解， 本发明不限于所公开的实施例，而相反是旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的 多种变型和等同布置。
权利要求
一种用于阀(20)的冷却罩壳，包括具有一对壳部(32，34)和一对可拆式端板(44，46)的伸长壳体(30)，所述一对壳部可沿至少一条纵向延伸的接缝(36)分开；用于固定沿所述至少一条纵向延伸的接缝相接合的所述一对壳部的装置(40，42)；用于容纳相同数目的阀配件的一个或多个孔口(56，58或60)；以及位于所述壳体中用于向所述壳体供送冷却空气和从所述壳体排出冷却空气的冷却空气入口孔(70)和冷却空气出口孔(68)。
2. 根据权利要求1所述的冷却罩壳，其特征在于，所述一对壳部也可沿第二纵向延伸 的接缝(36)分开。
3. 根据权利要求2所述的冷却罩壳，其特征在于，所述至少一条接缝和所述第二纵向 延伸的接缝(36)沿所述一对壳部(32， 34)的相应顶面和底面定位。
4. 根据权利要求1所述的冷却罩壳，其特征在于，所述冷却罩壳包括用于将所述一对 可拆式端板固定到所述壳体上的装置(48,50)。
5. 根据权利要求l所述的冷却罩壳，其特征在于，所述一对可拆式端板(44，46)中的 至少一个端板设有至少一个引导臂(52)，所述引导臂(52)可收容在形成于所述一对壳部 (32， 34)中的一个壳部的槽口 (54)中。
6. 根据权利要求l所述的冷却罩壳，其特征在于，所述可拆式端板(44)中的至少一 个端板设有一对轴向延伸的引导臂(52)，所述引导臂(52)可收容在形成于所述一对壳部 (32， 34)中的槽口 (54)内。
7. 根据权利要求l所述的冷却罩壳，其特征在于，所述一个或多个孔口 (56， 58和60) 沿所述至少一条纵向延伸的接缝(36)定位。
8. 根据权利要求l所述的冷却罩壳，其特征在于，所述冷却空气入口孔(70)和所述冷 却空气出口孔(68)分别定位在所述一对可拆式端板(46,44)中。
9. 一种用于冷却燃气轮机燃料构件(20)从而消除所述燃料构件中的焦化的系统，所 述燃料构件适用于将液体燃料供送给定位在高温环境中的至少一个燃烧器(18)，所述系统 包括端部敞开的中空壳体(30)，其分成沿一对对齐的接缝(36)的两个半壳部(32,34)以及 可拆卸地固定到所述壳体上的一对端板(44,46)，所述两个半壳部沿所述一对对齐的接缝 可分离地相互固定；位于所述一对端板中的一个端板(46)上的冷却空气入口 (70)以及位 于所述一对端板中的另一个端板(44)上的冷却空气出口 (68)，其中，所述端板中的至少一 个端板(44)形成有一对引导臂(52)，所述引导臂(52)分别收容在形成于所述两个半壳部 中的相应槽口 (54)内；以及连接到所述冷却空气入口上的冷却空气供送管(74)。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述燃料构件包括清洗阀(20)，以及其 中，至少一个孔口 (56)沿所述接缝中的至少一条接缝提供，适于容纳所述清洗阀(20)的至 少一个配件(62)。
全文摘要
本发明涉及一种用于清洗阀的空气冷却装置。用于阀(20)的冷却罩壳包括具有一对壳部和一对可拆式端板(44，46)的伸长壳体(30)，一对壳部可沿至少一条纵向延伸的接缝(36)分开。紧固件装置(40，42)提供成用于固定沿着至少一条纵向延伸的接缝(36)相接合的该一对壳部。一个或多个孔口(56)提供成用于容纳相同数目的阀配件，以及冷却空气入口孔(70)和出口孔(68)也提供在壳体(30)中，用于将冷却空气供送给壳体以及将冷却空气从壳体排出。
文档编号F02C7/18GK101737166SQ20091020886
公开日2010年6月16日 申请日期2009年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者D·W·史密斯, D·拜尔德, M·P·布莱克, S·蒂瓦里 申请人:通用电气公司