燃气涡轮组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开的实施例大体涉及燃气涡轮发动机且更具体而言涉及用于吹扫最后一级轮的后接头的系统和方法。
【背景技术】
[0002]燃气涡轮广泛地用于工业和商业运营中。典型的燃气涡轮包括处于前部的压缩机、在中部附近的一个或多个燃烧器和在后部处的涡轮。压缩机对工作流体(例如，空气)施加动能，以产生处于高能状态的压缩工作流体。压缩工作流体离开压缩机且流到燃烧器，工作流体在燃烧器中与燃料混合且点燃而产生具有高温和高压的燃烧气体。燃烧气体流到涡轮，它们在涡轮中膨胀而做功。例如，燃烧气体在涡轮中膨胀可使连接到发电机上的轴旋转，以发电。
[0003]压缩机和涡轮典型地共用公共转子，该转子从压缩机的前部附近延伸到涡轮的后部附近。转子典型地构造成将压缩空气的一部分引导通过一个或多个冷却回路，以冷却燃气涡轮的各种构件。但是，冷却回路可能不能够在不在最后一级轮中产生大的温度梯度的情况下充分冷却和/或吹扫最后一级轮的后接头。
【实用新型内容】
[0004]上面的需求和/或问题中的一些或全部可通过本申请的某些实施例来解决。根据一个实施例，公开了一种燃气涡轮组件。燃气涡轮组件可包括实心轮、涡轮后轴和将实心轮连接到涡轮后轴上的后接头。涡轮组件可还包括定位在实心轮和涡轮后轴之间的盖板。盖板可构造成将压缩机抽取流体流向内引导通过后接头且引导出涡轮后轴。
[0005]根据另一个实施例，公开了一种燃气涡轮组件。燃气涡轮组件可包括最后一级实心轮、定位在最后一级实心轮附近的涡轮后轴、将最后一级实心轮连接到涡轮后轴上的后接头。涡轮组件可还包括定位最后一级实心轮和涡轮后轴之间的盖板。盖板可构造成将压缩机抽取流体流向内引导通过后接头且引导出涡轮后轴。
[0006]另外，根据另一个实施例，公开了一种吹扫涡轮组件的最后一级轮和涡轮后轴之间的后接头的方法。方法可包括使压缩机抽取空气流在涡轮组件内流动。方法可还包括将盖板定位在最后一级实心轮和涡轮后轴之间。盖板可围绕后接头形成封壳。此外，方法可包括通过盖板将压缩机抽取流体流向内引导通过后接头且引导出涡轮后轴。
[0007]在一个实施例中，所述实心轮包括最后一级实心轮。
[0008]在一个实施例中，进一步包括定位在所述实心轮的前侧附近的带孔轮。
[0009]在一个实施例中，进一步包括连接所述带孔轮和所述实心轮的前接头。
[0010]在一个实施例中，进一步包括形成于所述带孔轮和所述实心轮之间的前轮空间。
[0011]在一个实施例中，进一步包括形成于所述实心轮、所述涡轮后轴和所述盖板之间的后轮空间。
[0012]在一个实施例中，进一步包括沿所述实心轮的轴向延伸通过所述实心轮的鸠尾榫通道。
[0013]在一个实施例中，进一步包括定位在所述后接头下游的流控制装置，其中所述流控制装置构造成计量通过所述后接头的压缩机抽取流体流。
[0014]在一个实施例中，进一步包括沿所述最后一级实心轮的轴向延伸通过所述最后一级实心轮的鸠尾榫通道。
[0015]在一个实施例中，进一步包括定位在所述后接头下游的流控制装置，其中所述流控制装置构造成计量通过所述后接头的压缩机抽取流体流。
[0016]根据以下详细描述、附图和所附权利要求，本实用新型的其它实施例、方面和特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
【附图说明】
[0017]现在将参照附图，附图未必按比例绘制。
[0018]图1示意性地描绘根据实施例的示例燃气涡轮发动机。
[0019]图2示意性地描绘根据实施例的示例涡轮组件。
[0020]图3示意性地描绘根据实施例的示例涡轮组件。
[0021]图4示意性地描绘根据实施例的示例涡轮组件。
【具体实施方式】
[0022]现在将在下文参照附图来更完整地描述说明性实施例，在附图中，显示了一些实施例，但未显示所有实施例。本系统和方法可以许多不同的形成来实现，并且不应当解释为限于本文阐述的实施例。相同标号在所有图中表示相同元件。
[0023]图1描绘可在本文使用的燃气涡轮发动机100的示例示意图。燃气涡轮发动机100可包括压缩机102。压缩机102可压缩进入的空气流104。压缩机102可将压缩空气流104输送到燃烧器106。燃烧器106可混合压缩空气流104与加压燃料流108，并且点燃混合物以产生燃烧气体流110。虽然仅显示了单个燃烧器106，但是燃气涡轮发动机100可包括任何数量的燃烧器106。燃烧气体流110可输送到涡轮112。燃烧气体流110可驱动涡轮112，以便产生机械功。涡轮112中产生的机械功可通过轴114驱动压缩机102，并且驱动外部负载116，诸如发电机等。
[0024]燃气涡轮发动机100可使用天然气、各种类型的合成气和/或其它类型的燃料。燃气涡轮发动机100可为纽约的斯卡奈塔第的通用电气公司提供的多种不同的燃气涡轮发动机中的任何一种，包括但不限于诸如7或9系列重型燃气涡轮发动机等的那些。燃气涡轮发动机100可具有不同的构造，并且可使用其它类型的构件。燃气涡轮发动机100可为航空燃气涡轮发动机、工业燃气涡轮发动机或往复式发动机。本文也可使用其它类型的燃气涡轮发动机。也可在本文共同使用多个燃气涡轮发动机、其它类型的涡轮和其它类型的功率发生设备。
[0025]图2示意性地描绘可在本文使用的示例性涡轮组件200的横截面图。如显示的那样，涡轮组件200可大体包括多个级，诸如第一级202、第二级204、第三级206和第四级208，但是可包括更多或更少的级。各个级可包括延伸到热气路径212中的旋转轮叶210。各个旋转轮叶210可借助于鸠尾榫组件216等连接到轮214上。在一些情况下，一个或多个轮214可包括通过其中的轴向孔218。
[0026]来自压缩机的压缩空气流的一部分可绕过燃烧器，且直接供应到涡轮组件200，以冷却和/或吹扫涡轮组件200的各种构件。例如，被偏转的压缩机空气流可包括内直径压缩机抽取空气220。压缩机抽取空气220可流过孔218且流到形成于各个轮214之间的轮空间腔体215中。一些压缩机抽取空气220可在轮214之间流经形成于鸠尾榫组件216的接口处的通道217和/或流过连接轮214的接头222。压缩机抽取空气220可用来对涡轮组件200内的轮空间腔体215加压，以在轮空间腔体215和涡轮组件200中的热气路径212之间产生压差。另外，压缩机抽取空气220可用来冷却和/或吹扫涡轮组件200的各种构件。
[0027]在一些情况下，一个或多个轮214可为实心轮。也就是说，可在实心轮中省略孔218。例如，最后一级轮224可为实心轮225，其不具有通过其中的孔。实心的最后一级轮的普遍问题在于不能吹扫实心的最后一级轮224和涡轮后轴228之间的后接头226。在某些实施例中，盖板230可定位在实心的最后一级轮224和涡轮后轴228之间。盖板230可产生回路227，回路227供应空气，空气来自最后一级轮224，通过后接头226，以及经由涡轮后轴228流出。盖板230可使得能够用在实心的最后一个轮224的前侧上的基本相同的温度的空气吹扫后接头226。另外，因为实心的最后一个轮224的两侧(前侧和后侧)可接收基本相同温度的空气，所以