[发明专利]排气支柱和包括其的涡轮机械

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及排气支柱，并且更具体地，涉及用于在诸如功率生成涡轮的涡轮机械中的至少超设计条件下使用的排气支柱。

背景技术

通常，诸如功率生成燃气涡轮发动机的涡轮机械包括涡轮区段和扩散区段。涡轮区段构造成由高温流体的流产生功率和/或电能并且在其尾端处从高温流体的其余部分输出涡轮排气。扩散区段设置在涡轮区段的尾端下游，并且流体地联接到涡轮区段使得涡轮排气流入扩散区段中。在扩散区段内，涡轮排气的流扩散并调节以便排入大气中。

随着对灵活的涡轮机械操作的需求不断增加，部分负载操作变得重要。在部分负载下，作为排气进入扩散区段的来自涡轮区段尾级的流可不作为无冲击流存在，并可造成压力损失。这些压力损失能直接影响涡轮机械效率和在部分负载下的可用性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种排气支柱，其包括：主体，其具有限定前缘部分和与前缘部分相对的后缘部分的翼形截面，前缘部分和后缘部分由压力侧和与压力侧相对的吸力侧连接，至少前缘部分和靠近前缘部分的压力侧与吸力侧的相应区段由形状记忆合金形成；以及温度控制系统，其可操作地设置在前缘部分和靠近前缘部分的压力侧与吸力侧的相应区段处以修改形状记忆合金的温度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种排气支柱，并且其包括：主体，其具有限定前缘部分和与前缘部分相对的后缘部分的翼形截面，前缘部分和后缘部分由压力侧和与压力侧相对的吸力侧连接，主体的外表面由在沿前缘部分、后缘部分、压力侧和吸力侧的带(strip)中的形状记忆合金形成；以及温度控制系统，其可操作地设置在主体的外表面处以修改形状记忆合金的带中的一个或多个的温度。

根据本发明的又一个方面，提供了一种涡轮机械，并且其包括涡轮区段、设置在涡轮区段下游且流体联接到涡轮区段的扩散区段、以及设置在扩散区段的前端中的排气支柱。排气支柱包括：主体，其具有相对于行进通过涡轮区段和扩散区段的主流限定前缘部分和后缘部分的翼形截面，前缘部分和后缘部分由压力侧和吸力侧连接，至少前缘部分和靠近前缘部分的压力侧与吸力侧的相应区段由形状记忆合金形成；以及温度控制系统，其可操作地设置在前缘部分和靠近前缘部分的压力侧与吸力侧的相应区段处以修改形状记忆合金的温度。

根据结合附图的以下描述，这些和其它优点和特征将变得更加显而易见。

附图说明

在说明书的结论部分处的权利要求中特别地指明和清楚地要求保护了被视为本发明的主题。根据结合附图获得的以下详细描述，本发明的前述和其它特征和优点将显而易见，在附图中：

图1是涡轮机械的示意性侧视图；

图2是图1的涡轮机械的排气支柱的透视图；

图3是根据实施例的图2的排气支柱的径向视图；

图4是根据实施例的图2的排气支柱的径向视图；以及

图5是根据实施例的图2的排气支柱的径向视图。

详细描述参照附图以举例的方式解释了本发明的实施例以及优点和特征。

部件列表

10   涡轮机械

11   涡轮区段

12   扩散区段

120   前端

20   智能排气支柱

30   主体

31   翼形截面

32   前缘部分

33   后缘部分

34   压力侧

341   区段

35   吸力侧

351   区段

40   温度控制系统

400   SMA

401   孔

402   流体管

410   径向带

420   轴向/弦带

50   处理单元

51   管道

500   热障涂层。

具体实施方式