[实用新型]具有流体导管的涡轮机喷嘴和相关涡轮机

说明书

技术领域

在本实用新型中公开的主题涉及电力系统。更具体地，本实用新型是涉及涡轮机系统。

背景技术

如蒸汽涡轮（或者蒸汽涡轮机）的常规涡轮机（也称为涡轮）总体包括静态喷嘴组件，所述静态喷嘴组件引导工作流体（例如，蒸汽）流入连接到转子上的转动桨叶（bucket）之中。蒸汽涡轮机中，喷嘴（或者翼型件）结构通常称作“隔板”或“喷嘴组件”级。喷嘴组件是以两个半部围绕转子组装而成，从而形成水平接缝。

常规来说，蒸汽涡轮机还包括位于喷嘴根部和转动桨叶尖端的填料（或者密封物）。这些填料分别用于减少在喷嘴与转子主体之间的界面上和在桨叶与定子隔板之间的界面上的轴向泄漏。在将工作流体（例如，蒸汽）引到桨叶上前，这些区域中的泄漏可能会干扰这种流体的流动，从而导致性能损失。

发明内容

各实施例包括蒸汽涡轮喷嘴和包括此种喷嘴的涡轮机。在各种具体实施例中，蒸汽涡轮喷嘴包括：主体，所述主体具有：第一侧壁和相对所述第一侧壁的第二侧壁；各自在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸的压力侧和吸入侧；以及位于所述压力侧与所述吸入侧的第一接点处的前缘区段，和位于所述压力侧与所述吸入侧的第二接点处的后缘区段；以及旁路流体导管，所述旁路流体导管包括：通道，所述通道具有通到所述第一侧壁或所述第二侧壁中的至少一个的开口；以及出口通路，所述出口通路与所述通道在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间流体连接，所述出口通路包括在所述主体的所述压力侧、所述主体的所述吸入侧或所述后缘区段中的至少一个上的第一开口。

本发明的第一方面包括一种蒸汽涡轮喷嘴，所述蒸汽涡轮喷嘴具有：主体，所述主体包括：第一侧壁和相对所述第一侧壁的第二侧壁；各自在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸的压力侧和吸入侧；以及位于所述压力侧与所述吸入侧的第一接点处的前缘区段，和位于所述压力侧与所述吸入侧的第二接点处的后缘区段；以及旁路流体导管，所述旁路流体导管包括：通道，所述通道具有通到所述第一侧壁或所述第二侧壁中的至少一个的开口；以及出口通路，所述出口通路是与所述通道在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间流体连接，所述出口通路包括在所述主体的所述压力侧、所述主体的所述吸入侧或所述后缘区段中的至少一个上的第一开口。

其中，所述旁路流体导管配置用于允许流体从所述通道的所述开口通过所述出口通路到达在所述主体的所述压力侧、所述主体的所述吸入侧或所述后缘区段中的所述至少一个上的所述第一开口。

其中，所述第一开口具有大体椭圆形状，所述形状包括轮廓，所述轮廓在所述前缘与所述后缘之间延伸的距离大于在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸的距离。

所述蒸汽涡轮喷嘴进一步包括位于所述通道中的通到所述第一侧壁或所述第二侧壁中另一个的第二开口。

其中，所述旁路流体导管进一步包括第二出口通路，所述第二出口通路具有位于所述主体的所述压力侧、所述主体的所述吸入侧或所述后缘区段中的至少一个上的第二开口。

其中，所述通道具有比所述出口通路的内径大的内径。

本发明的第二方面包括一种涡轮机隔板，所述涡轮机隔板包括：内隔板环；在所述内隔板环径向外侧的外隔板环；以及静态喷嘴集合，所述静态喷嘴集合横跨在所述内隔板环与所述外隔板环之间，其中所述静态喷嘴集合中的至少一个静态喷嘴包括：主体，所述主体具有：第一侧壁和相对所述第一侧壁的第二侧壁；各自在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸的压力侧和吸入侧；以及位于所述压力侧与所述吸入侧的第一接点处的前缘区段，和位于所述压力侧与所述吸入侧的第二接点处的后缘区段；以及旁路流体导管，所述旁路流体导管包括：通道，所述通道具有通到所述第一侧壁或所述第二侧壁中的至少一个的开口；以及出口通路，所述出口通路是与所述通道在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间流体连接，所述出口通路包括在所述主体的所述压力侧、所述主体的所述吸入侧或所述后缘区段中的至少一个上的第一开口。

其中，所述旁路流体导管配置用于允许流体从所述通道的所述开口通过所述出口通路到达在所述主体的所述压力侧、所述主体的所述吸入侧或所述后缘区段中的至少一个上的所述第一开口。

其中，所述第一开口具有大体椭圆形状，所述形状包括轮廓，所述轮廓在所述前缘与所述后缘之间延伸的距离大于在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸的距离。

其中，所述至少一个静态喷嘴进一步包括位于所述通道中的通到所述第一侧壁或所述第二侧壁中另一个的第二开口。