[实用新型]涡轮机入口系统和入口抽气加热系统

说明书

技术领域

本实用新型大体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及一种用于燃气涡轮发动机的入口抽气加热系统，所述入口抽气加热系统具有集成气刀/消音器板以使气流均匀性和压降得到改进。 

背景技术

燃气涡轮发动机压缩机通常包括带有加热装置的入气系统，用以升高进入气流温度。由于冷的环境条件和/或由于其他类型操作参数，可能导致压缩机IGV结冰、浪涌/喘振、燃烧贫油熄火以及相似情况。因此，可以通过排出一定量的压缩机排放空气并使空气再循环回压缩机入口而来调整压缩机压力比。将较冷环境空气与热压缩机排放空气中的抽气部分混合使得空气密度以及到涡轮机的质量流减小。当前入口抽气加热系统可以使用冲击孔洞而来在垂直于主要气流方向的方向上注射空气。其他已知入口抽气加热系统可以使用过滤器室过渡区段中的声学喷嘴而来在气流方向上进行注射。许多其他类型入口抽气控制系统以及抽气注射方法也可使用。 

尽管这些已知入口抽气加热控制系统可以充分用于加热进入压缩机的进入气流，但是在注射抽气过程中通常涉及到的喷嘴以及管道可以中断进入气流以致其上压降增大。当操作入口抽气加热系统时，这种干扰可对总体燃气涡轮机操作和效率造成影响。 

因此，需要一种用于燃气涡轮发动机的改进入口抽气加热系统。优选地是，此种改进抽气加热系统可以在其上压降减小情况下充分加热进入气流，以便使其在提供温度和流动均匀性的同时符合相关噪声限制以及其他操作参数。 

实用新型内容

本实用新型提供一种入口抽气加热系统，所述入口抽气加热系统用于将抽气气流供应到进入气流以便进入燃气涡轮发动机的压缩机中。所述入口抽气加热系统可以包括气刀以及消音器板。所述气刀可以包括连通所述抽气气流的压缩机抽气端口、以及将所述抽气气流排放到所述进入气流中的排放间隙。所述气刀以及所述消音器板可以形成集成气刀/消音器板。 

本实用新型进一步可描述一种提供燃气涡轮发动机中的入口抽气加热控制的方法。所述方法可以包括以下步骤：提供朝向所述燃气涡轮发动机的压缩机的进入气流；使得所述进入气流流动通过多个集成气刀/消音器板；将抽气气流提供到所述集成气刀/消音器板；迫使所述抽气气流通过所述集成气刀/消音器板中的每个集成气刀/消音器板中的排放间隙；以及通过所述抽气气流夹带所述进入气流。 

本实用新型进一步地提供一种用于将进入气流提供到燃气涡轮发动机的压缩机的涡轮机入口系统。所述涡轮机入口系统可以包括通向所述压缩机的入口管道和定位在所述入口管道内的入口抽气加热系统。所述入口抽气加热系统可与抽气气流连通。所述入口抽气加热系统可以包括与所述抽气气流连通的多个集成气刀/消音器板。 

当结合若干附图以及所附权利要求书来阅读以下详细描述时，本领域的技术人员可以清楚了解本申请案以及相应专利的这些和其他特征以及改进。 

附图说明

图1是带有压缩机、燃烧器、涡轮机以及负载的燃气涡轮发动机的示意图。 

图2是可以用于图1所示燃气涡轮发动机的涡轮机入口系统的示意图。 

图3是带有可如本说明书所描述的入口抽气加热系统的涡轮机入口系统的示意图。 

图4是图3所示入口抽气加热系统的集成气刀/消音器板的平面俯视图。 

图5是图3所示入口抽气加热系统的集成气刀/消音器板的透视图。 

图6是可如本说明书所描述的集成气刀/消音器板的替代实施方案的平面俯视图。 

具体实施方式

现在参阅附图，其中相似数字指代多多幅附图中的相似元件，图1示出可如本说明书所描述的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可以包括压缩机15。该压缩机15压缩进入气流20。该压缩机15将压缩气流20递送到燃烧器25上。该燃烧器25将压缩气流20与加压的燃料流30混合，并且使混合物点燃以便生成燃烧气流35。尽管示出仅单个燃烧器25，但燃气涡轮发动机10可以包括任意数量的燃烧器25。然后，将燃烧气流35递送到涡轮机40上。燃烧气流35驱动该涡轮机40以便使机械功产生。涡轮机40中所产生的机械功是经由轴45来驱动该压缩机15和如发电机以及相似负载的外部负载50。