控制燃氣渦輪發動機的流體流動的方法和裝置的製作方法
2023-12-09 06:57:46 1
專利名稱：控制燃氣渦輪發動機的流體流動的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及一種燃氣渦輪發動機，尤其涉及一種用來調節燃氣渦輪發動機的流體流動的閥組件。
背景技術：
燃氣渦輪發動機一般包括發動機殼體，它圍繞壓縮機沿著圓周方向延伸；及渦輪，它具有轉子組件和定子組件。在至少一些公知發動機中，連接到殼體的外表面上的若干導管和閥被用來把流體從發動機的一個區域引導到發動機的另一個區域中來使用。例如，這些導管和閥可以形成環境控制系統(ECS)的一部分。
至少一些公知的閥組件被用來控制高溫和/或高壓的流體。這些閥組件包括基本上是圓柱形的閥體，該閥體連接在導管的鄰接部分之間。閥體包括閥密封機構，該機構有選擇地定位以控制通過閥的流體量。更具體地說，至少一些公知的閥包括活塞/圓柱體裝置，該裝置設置在閥體的外部中並且連接到閥密封機構中，從而提供有選擇地給閥密封機構進行定位所需要的原動力。
由於活塞/圓柱體裝置偏離主閥體，因此閥組件的重心通常離開閥體的中心線一個距離。在發動機工作期間，這種偏離的重心可以使閥組件、鄰近管子和支撐託架產生彎曲應力。根據這種應用，活塞/圓柱體裝置的實際尺寸和重量的配置在發動機設計的導管選定路線階段也可以存在不同。
發明概述按照本發明的一個方面，提供了一種控制燃氣渦輪發動機的方法。該方法包括把來自流體源的流體引導到閥的入口中，把進入閥的入口部分中的流體引導到閥的出口部分中，因此在入口部分內改變了流體流動的方向，及藉助有選擇地決定閥盤的位置來控制進入到閥的出口部分中的流體流量，其中閥盤藉助閥盤軸連接在閥的入口部分內。該方法還包括引導來自閥的入口部分的流體流過閥的出口部分，並且使該流體進入流體供給管中，其中閥的出口部分具有基本上是直的圓柱形狀，因此進入到閥體的出口部分中的流體的方向保持基本不變。
按照本發明的另一個方面，提供一種與燃氣渦輪發動機一起使用的閥。該閥包括閥體，閥體具有閥入口部分和出口部分。入口部分從入口延伸到閥體的出口部分。閥體的出口部分形成了基本上直的圓柱體，該圓柱體從入口部分延伸到閥的出口，因此流體在閥體的出口部分內的流動方向在閥體的入口部分和閥的出口之間保持基本不變。入口部分包括閥盤和至少一個彎曲部分，其中該彎曲部分形成在閥體的出口部分和閥的入口之間，使在進入到閥體的出口部分之前，改變了通過閥入口進入到閥體中的流體的方向。閥盤可擺動地連接在入口部分內以控制流過該閥的流體流量。
按照本發明的又一個方面，提供一種燃氣渦輪發動機。該發動機包括流體供給管和閥，其中該閥被成形成調節進入到流體供給管中的流體流量。該閥包括入口、出口、入口部分和出口部分。入口部分在入口和出口之間延伸。出口部分在入口部分和出口之間延伸。出口部分具有基本上是直的圓柱形狀，因此進入到閥體的出口部分中的流體的方向保持基本不變。入口部分包括閥盤和至少一個彎曲部分，其中該彎曲部分形成在入口和閥體的出口部分之間，使在進入到出口部分之前，改變了流過閥體的入口部分的流體流動方向。該閥盤用來控制經該閥流入到流體供給管中的流體流量。
附圖簡述
圖1是具有若干導管的燃氣渦輪發動機的側視圖，其中這些導管藉助若干閥組件連接起來；圖2是圖1所示的一個閥組件的橫剖視圖；圖3是圖2所示的閥組件的分解透視圖；圖4是閥組件的另一實施例的透視圖，其中該閥組件可以與圖1所示的燃氣渦輪發動機一起使用；及圖5是圖4所示的閥組件的側視圖。
本發明的詳細描述圖1是燃氣渦輪發動機10的側視圖，其中發動機10包括若干導管12，這些導管12藉助若干閥組件14連接起來。發動機10包括高壓壓縮機組件16、燃燒器18和渦輪組件20。在一個實施例中，壓縮機10是高壓壓縮機。發動機10還包括低壓渦輪(未示出)和風扇組件(未示出)。在一個實施例中，發動機10是CF34發動機，這種發動機在市場上可以從Ohio州Cincinnati的General Eelectric Company公司買到。
在該示例性實施例中，導管12和閥組件14構成了發動機結構(EBU)30的一部分。更加具體地說，導管12和閥組件14各自有利於在高溫和/或高壓下引導和控制流體從發動機10的一個區域流到另一個區域中來使用。例如，在一個實施例中，流過導管12和閥組件14的流體的工作溫度大於1000°F，和/或工作壓力大於300psi。
在該例性實施例中，導管12包括Y形導管，這種Y形導管有利於把EBU30分成一對輸入管組件34和36，藉助若干安裝架組件42把這對輸入管組件34和36連接到發動機殼體40中。更具體地說，輸入管組件34和36以連通的方式連接到壓縮機18中，從而使來自壓縮機18中的放氣到達另外的區域如環境控制系統中來使用。
圖2是閥組件14的橫剖視圖。圖3是閥組件14的分解透視圖。閥組件14包括閥體50，該閥體50具有第一閥體部分52和成一體形成的第二閥體部分54。在該示例性實施例中，第一閥體部分52是入口閥體部分，第二閥體部分54是出口閥體部分，照此將描述第一閥體部分和第二閥體部分這兩者。在另一個實施例中，第一閥體部分52是出口閥體部分，第二閥體部分54是入口閥體部分。入口部分52從組件第一端56延伸到出口部分54，出口部分54從入口部分52延伸到組件第二端60中。在該示例性實施例中，組件第一端56是組件入口，組件第二端60是出口，照此這裡將描述第一端和第二端。在另一個實施例中，組件第一端56是從那裡排出流體的組件出口，組件第二端60是接受流體的組件入口。閥組件14是中空的並且包括孔64，該孔64在組件入口56和組件出口60之間延伸。閥組件14還包括外表面66，該表面各自在入口部分52和出口部分54上延伸。
閥組件出口部分54包括內表面70和中心線72。內表面70延伸通過出口部分54從而到達出口60，並且限定出一部分裝配孔64。因為出口部分54是直的圓柱體，因此組件出口60基本上垂直於出口部分的中心線72。
出口部分54還包括成一體形成的安裝法蘭76、內臺肩78和一對致動器系統連杆固定件80。法蘭76從組件出口60周圍的出口部分外表面66沿著圓周方向進行延伸，並且包括若干開口84。每個開口84定尺寸成能夠安裝固定器86，從而把出口部分54連接到閥內圓柱體90上。
出口部分臺肩78設置在法蘭76和致動器系統固定件80之間。更具體地說，由表面70所限定出的、出口部分54內的孔64的直徑d1在組件出口60和臺肩78之間基本不變，並且大於在臺肩78和入口部分52之間進行延伸的出口部分的孔64的直徑d2。
閥內圓柱體90是基本上直的中空圓柱體，它從內邊緣94延伸到外邊緣96中，並且包括外表面98和內表面100。外表面98和內表面100各自限定圓柱體90的相應外徑d3和內徑d4。直徑d3和d4在邊緣94和96之間沿著圓柱體90基本不變，並且直徑d3和d4都小於出口部分孔的直徑d2。相應地，閥內圓柱體90定尺寸成能夠安裝在出口部分54內，因此圓柱體90相對於出口部分54基本上同心地對準。
安裝法蘭106從圓柱體的出口邊緣96沿著圓周方向、徑向向外地進行延伸。法蘭106基本上垂直於中心線108地對準，其中中心線穿過圓柱體90，該法蘭106包括若干固定器開口110，每個開口110定尺寸成可以安裝固定器86。更具體地說，當閥內圓柱體90設置在出口部分54內時，每個圓柱體固定器開口110相對於每個相應的出口部分法蘭固定器開口84基本上同心地對準，因此延伸通過開口110和84的這些固定器86把閥內圓柱體90對準地固定在出口部分54內。
閥的活塞120可滑動地連接在閥內圓柱體90和出口部分54之間。更具體地說，閥的活塞120是基本上直的中空圓柱體，該圓柱體從進口邊緣124延伸到出口邊緣126中，並且包括外表面128和內表面130。外表面126和內表面130各自限定出活塞120的相應外徑d5和內徑d6。在該示例性實施例中，直徑d5和d6在活塞邊緣124和126之間基本不變，並且直徑d5和d6都大於閥內圓柱體外徑d3。在另一個實施例中，活塞120的進口側的直徑小於活塞120的出口側的直徑，這個如下面更加詳細地描述的一樣，有利於活塞120進行雙作用。此外，活塞外徑d5稍稍小於出口部分孔徑d2，因此當活塞120安裝在出口部分54內時，活塞外表面128可滑動地靠在出口部分臺肩78和入口部分52之間的出口部分內表面70上。
密封組件131沿著圓周方向在活塞出口邊緣126周圍延伸，從而有利於使致動空氣通過活塞出口邊緣126的洩漏量最小。密封組件131基本上垂直於延伸通過圓柱體120的中心軸線132，並且具有這樣的外徑d7外徑d7稍稍小於出口部分孔徑d1。
活塞內徑d6大於閥內圓柱體外徑d3，因此在活塞內表面130和閥內圓柱體外表面98之間限定間隙140。更具體地說，間隙140在密封組件131和活塞入口邊緣124之間延伸。閥彈簧150在閥內圓柱體90和閥活塞120之間的間隙140內沿著圓周方向延伸，並且如下面所更詳細描述的一樣，用來調節閥組件14的工作。
閥活塞120還包括一對開口154，這對開口相對於閥活塞120沿著直徑方向對準地延伸並且在外表面128和內表面130之間部分地延伸。每個開口154定尺寸成能夠安裝連杆155，該連杆155使閥活塞120連接到致動器系統連接杆156上。
閥入口部分52包括內表面160，該內表面160延伸通過入口部分52從而到達組件入口56，並且限定組件孔64的一部分。在該示例性實施例中，入口部分52的直徑d8在出口部分54和組件入口56之間的入口部分52和一體形成的彎曲部分164上保持基本不變，其中彎曲部分164設置在閥出口部分54和組件入口56之間。在該示例性實施例中，入口部分52具有總體上是Z形的彎曲部分164，因此組件入口56基本上平行於組件出口60。在另一個實施例中，內表面160取向成基本上平行於所形成的彎曲部分164，從而有利於鄰接導管12之間的光滑過渡。而且在該另一個實施例中，閥組件14包括活塞120，但閥入口部分52不包括彎曲部分164。相反，在這個實施例中，閥入口部分是基本上直的圓柱體。
閥入口部分52包括中心線170，該中心線170在組件入口56和出口部分54之間延伸。更具體地說，在該示例性實施例中，在入口56和彎曲部分164之間，中心線170基本上平行於出口部分的中心線72，在彎曲部分164和出口部分54之間，中心線170基本上與出口部分的中心線72共線。相應地，在彎曲部分164內，中心線170相對於出口部分的中心線72傾斜地延伸。更具體地說，在彎曲部分164內，中心線170傾斜地偏離出口部分的中心線72一個角度θ。在一個實施例中，角度θ等於大約6到20度。在該示例性實施例中，角度θ大約等於13度。
入口部分直徑d3小於在出口部分臺肩78和入口部分52之間延伸的孔徑d2。相應地，臺肩182限定在入口部分52和出口部分54的結合處。臺肩182為閥彈簧150提供了偏壓接觸，並且包括環形座184，其中環形座184的直徑d9稍稍小於閥內圓柱體的外徑d3，這樣，有利於相對閥體50設置閥內圓柱體90。
入口部分52包括開口186，該開口186沿著直徑方向延伸通過入口部分外表面66和內表面160之間的入口部分52。在這個示例性實施例中，開口186基本上平行於閥活塞開口154並且定尺寸成能夠安裝致動器系統的軸190。更具體地說，並且如下面更加詳細地描述一樣，每個開口186延伸通過致動器系統入口固定件188，該固定件188與入口部分52形成一體。
致動器系統200連接到閥體50上以有利於控制流體流過閥組件14。具體地說，藉助連接杆156使致動器系統200各自連接到閥入口部分52和出口部分54中。更具體地說，連接杆156的入口側202連接到軸190上，以控制密封機構或者密封盤206的旋轉。
密封盤206具有基本上是圓形的外周和基本上是弧形的橫截面外形。在該示例性實施例中，密封盤206形成有恆定的半徑，使盤206具有截頭的球形橫截面外形。密封盤206包括前側210和相反的後側212。盤206包括穿過它的中心軸線214和軸孔216，其中軸孔216穿過它，並且將其尺寸定成能將軸190安裝於其內。更加具體地說，軸190穿過軸孔216並且可擺動地把盤206連接在閥體50內。
每個盤側210和212限定出軸孔216的一部分。更具體地說，孔216相對於盤的中心軸線214不是同心地對準，而是相對於中心軸線214傾斜地穿過盤206。相應地，每側210和212包括凸起區域218，該凸起區域218在截錐橫截面上從盤206的外表面220向外延伸從而限定一部分軸孔216。
盤的凸起區域218在入口部分的彎曲部分164內使軸190穿過盤206。更具體地說，軸190相對於出口部分的中心線72基本上垂直地對準，因此相對於彎曲部分的中心線170傾斜θ角度。相應地，當盤206處於完全打開位置上時，如圖2和3所示，盤206相對於入口部分的彎曲部分164傾斜地偏離。但是，由於軸190偏離盤的中心軸線214，因此當盤206旋轉到完全關閉位置上時，盤206相對於彎曲部分的中心線170基本上是垂直的，因此在密封接觸時，盤的外周208沿著圓周方向接觸入口部分的內表面160，這一點在下面將更加詳細地進行描述。在一個實施例中，閥組件14包括傳感器如LVDT位移傳感器(但不局限於這種LVDT位移傳感器)，該傳感器可以檢測盤206相對於閥組件的位置。閥軸190相對於彎曲中心線170和盤的中心軸線214傾斜θ角度，從而有利於在盤的外周208和內表面106之間形成一種連續的、基本上是圓形的密封接觸。更加具體地說，當盤206完全關閉時，彎曲部分164使盤206基本上垂直於內表面160，並且使軸190基本上垂直於活塞120的運動。
藉助一對軸承230、閥鎖止件232和一對曲柄234，使軸190在每個致動器系統入口固定件188處可旋轉地連接到連杆入口側202上。更具體地說，軸承230在每個固定件188內可旋轉地連接到軸190上並且藉助密封件236固定在合適位置上。藉助若干固定器240使最靠近閥鎖止件232的密封件236連接到入口部分52上，而這些固定器240穿過密封件開口242並且進入到成一體形成的入口固定件開口244中。藉助弧形扣環245，使與閥鎖止件232相對的密封件236連接到入口部分52上。密封件236有利於防止流體經入口部分開口186洩漏，並且防止流體在軸190的周圍洩漏。
然後，在藉助每個相應曲柄使軸190連接到連杆入口側202之前，使軸190插入通過每個閥鎖止件232。閥鎖止件232有利於使軸190保持在合適的旋轉位置上，使盤206相對於閥體50可以保持一種定位，如完全打開或者完全關閉。
藉助使連杆155通過連杆固定器80，使每個連杆156的出口側250連接到閥活塞120上。更具體地說，每個連杆固定器80包括成一體形成的槽252，該槽252沿著基本上平行於出口部分的中心線70的方向延伸。每個槽252定尺寸成能夠安裝滑動器254，其中滑動器254在該槽252內進行滑動接觸，每個槽252具有槽形開口256，該開口256穿過槽252。每個連杆156連接到閥活塞120上並且沿著徑向向外地延伸通過槽形開口256和滑動器254，從而通過螺母258連接到連杆出口側250上。更具體地說，藉助若干接合銷262使蓋板260對準槽252，這些接合銷262穿過蓋板開口266。
在工作期間，流體通過組件入口56進入閥組件14中並且進入到閥體入口部分52中。入口部分的彎曲部分164使在入口部分52內進行流動的流體方向在入口部分52內進行改變。更具體地說，流體流動在盤206的附近通過角度θ來改變方向。彎曲部分164使軸190連接成基本上垂直於活塞120的運動，如下面更加詳細的描述一樣，這有利於把活塞120的直線運動轉換成密封盤206的旋轉運動。相應地，如果盤206處於完全關閉的位置上，那麼盤206基本上垂直於彎曲部分164內的流體流動的方向。這樣，盤的外周208在入口部分52內沿著圓周方向形成了基本上連續的密封，這有利於防止流體流過閥組件14。更具體地說，當盤206旋轉到關閉位置上時，通過處於完全關閉位置上的致動器系統200，使致動器或者供給流體關閉並且彈簧150偏壓密封盤206。
主致動流體通過開口277進入閥活塞120，並且作用在閥活塞出口表面126上。輔助致動流體作用在處於間隙279中的閥活塞120上，在閥活塞入口邊緣124和臺肩182之間限定部分的間隙279。相應地，致動流體對活塞120進行雙作用。更具體地說，當盤206理想地旋轉到局部打開或者調節位置上，加壓的主致動流體通過開口277進入到間隙280中而供給到出口部分54中，其中間隙280被限定在閥活塞密封組件131和閥內圓柱體安裝法蘭106之間。致動流體的流體壓力迫使活塞120進行移動，這又使連杆156移過槽252。連杆156的移動隨後使閥曲柄234進行旋轉運動。曲柄234的旋轉引起軸190旋轉，而軸190的旋轉引起盤206從關閉位置旋轉開，因此流體流過密封機構206和閥組件14的下遊。
環形座184允許在閥內圓柱體90和閥體50之間產生軸向熱增量差。座184還允許從座206的下遊處流來的流體進入間隙140。間隙140內的流體壓力與致動流體所產生的力相反地起作用，這個與彈簧150所產生的彈簧力相結合，使盤206自調節流體流量。更具體地說，如果下遊壓力減少，那麼反作用力也減少，這就允許加壓的致動流體迫使密封機構206打開得更加充分，從而使調節過的流體流量恢復到預定壓力。
儘管入口部分52相對於出口部分54偏移，但是閥組件14的重心290基本上沿著出口部分的中心線70設定。相應地，與重心發生偏移的其它公知閥相比，有利於減少致動器系統200的工作期間在閥組件14上所產生的彎曲應力。這樣，閥體50有利於延長閥組件14的使用壽命。此外，由於重心290沿著出口部分的中心線設定，因此也有利於減少偏心所引起的、鄰接導管12的彎曲應力，這就有利於使用由重量更輕的材料所形成的安裝架組件42。此外，與用於相同用途的其它公知閥組件相比，閥組件14需要更小物理空間的外殼。
圖4是閥組件300的另一實施例的透視圖，該閥組件300可以與燃氣渦輪發動機10(示出在圖1中)一起使用。圖5是閥組件300的側視圖。閥組件300基本上與閥組件14(示出在圖2和3中)相類似，與閥組件300的零件相同的閥組件14的零件在圖4和5中使用與圖2和3中所使用的相同標號來表示。相應地，閥組件300包括閥體50、入口部分52和出口部分54。此外，閥組件300包括閥內圓柱體90、閥活塞120和致動器系統302。致動器系統302基本上與致動器系統200相類似，並且包括一對旋轉杆303，這些旋轉杆303藉助Y形連杆304而連接到密封盤206上。
更具體地說，每個Y形連杆304包括一對出口端156和一個連接致動耦合器(connector actuator coupler)312。藉助使連杆156穿過固定器80，使每個Y形連杆的出口端155連接到出口部分54上。更具體地說，每個Y形連杆固定器80包括槽252和滑動器254。每個連杆156連接到閥活塞120上並且徑向向外地穿過槽形開口256和滑動器254，從而通過襯套258連接到旋轉連杆出口側250上。更具體地說，藉助固定器262使蓋板260連接到每個旋轉連杆固定器80上，其中固定器262穿過蓋板開口266從而進入成一體地在每個連杆固定器80內形成的開口268。
每個旋轉連杆303可旋轉地連接到位於Y形連杆出口端156和Y形連接致動耦合器312之間的Y形連杆304上。旋轉連杆303為Y形連杆304提供了額外的支撐，並且有利於使Y形連杆304與閥組件300保持對準。
Y形連杆304部分地沿著圓周方向進行延伸從而與致動器杆320連接在一起，該致動器杆320在上遊處向著入口致動器固定器188橫向地延伸。在閥組件300內，入口部分52不僅包括一個致動器固定器188，而且還包括成一體形成的軸座322，在下面將更加詳細地描述軸座322。每個Y形連杆304藉助鉸鏈銷324來可擺動地連接，其中鉸鏈銷324設置在Y形連杆出口端156和Y形連接致動耦合312之間。
致動器杆320用軸330連接到致動器固定器188上，藉助軸承230、閥鎖止件232、曲柄234和軛330，把軸330可旋轉地連接到致動器杆320上。更具體地說，軸承230可旋轉地連接到固定器188內的軸330上，並且藉助密封件236固定在合適位置上。在被插入通過軛330並藉助曲柄234連接到致動器杆320上之前，軸190也插入通過閥鎖止件232。軛330為致動器系統302提供了額外的支撐。
軸330沿著直徑方向沒有穿過入口部分52，但是，軸330的內端340可旋轉地連接在軸承組件342內。更具體地說，軸承組件342安裝在軸座322內。相應地，由於閥組件300隻包括一個位於入口部分52內的開口186，因此閥組件300有利於減少通過開口186所產生的漏氣。
上述閥組件價廉且可靠性高。閥組件包括閥體，該閥體具有成一體形成的入口和出口部分。由於這些部分只是偏移一個最小的角度，因此該組件的重心設定在閥組件內並且沿著出口部分的中心線設定。這樣，有利於減少振動所產生的閥體彎矩和偏心所產生的閥體應力。其結果是，閥體有利於以廉價和可靠的方式延長閥組件的使用壽命。
儘管就各種具體的實施例描述了本發明，但是本領域普通技術人員應該知道，本發明可以通過處在權利要求書的精神和範圍內的變形來實現。
權利要求
1.一種控制縱燃氣渦輪發動機(10)的方法，所述方法包括把來自流體源的流體流動引導到閥(14)的入口(56)中；把進入該閥的入口部分(52)中的流體流動引導到該閥的出口部分(54)中，使該流體在該入口部分內改變了流動方向；藉助有選擇地決定閥盤(206)的位置來控制進入到該閥的出口部分中的流體流量，其中閥盤(206)藉助閥盤軸(190)連接在該閥的入口部分內；及引導來自該閥的入口部分的流體通過該閥的出口部分，並且使該流體進入一流體供給管中，其中該閥的出口部分具有基本上是直的圓柱形狀，使進入到該閥體的出口部分中的流體的方向始終保持基本不變。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制進入到閥(14)的出口部分(54)中的流體流量的步驟還包括控制進入到具有活塞組件(120)的出口部分中的流體流量，其中活塞組件(120)可以沿著基本上平行於該閥出口部分的對稱中心軸線(72)的方向進行移動。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，控制進入到閥(14)的出口部分(54)中的流體流量的步驟還包括，藉助有選擇地使閥盤(206)在打開位置和關閉位置之間進行旋轉來控制進入到該出口部分中的流體流量，其中閥盤軸(190)基本上垂直於對稱的閥出口部分的中心軸線(72)。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制進入到閥(14)的出口部分(54)中的流體流量的步驟還包括，利用一活塞組件(120)來控制進入到該出口部分中的流體流量，其中活塞組件(120)被安裝在該出口部分內，並且包括一偏壓機構(150)，該機構(150)用來偏置閥盤(206)的相對位置。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，引導來自閥(14)的入口部分(52)的流體流過該閥的出口部分(54)，並使該流體進入一流體供給管中的步驟還包括引導流體流過該閥以利於減少該流體供給管產生的應力。
6.一種與燃氣渦輪發動機(10)一起使用的閥(14)，所述閥包括一閥體(50)，閥體(50)具有一入口部分(52)和一出口部分(54)，所述入口部分從閥入口(56)延伸到所述閥體的出口部分，所述閥體的出口部分形成基本上直的圓柱體，該圓柱體從所述入口部分延伸到閥出口(60)，使流體在所述閥體的出口部分內的流動方向在所述閥體入口部分和所述出口之間保持基本不變，所述入口部分包括一閥盤(206)和至少一個彎曲部分(164)，其中該彎曲部分(164)在所述閥體出口部分和所述閥入口之間形成，使在進入到所述閥體出口部分之前，改變通過所述閥入口進入所述閥體的流體的方向，所述閥盤可擺動地連接在所述入口部分內以控制流體流過所述閥。
7.如權利要求6所述的閥(14)，其特徵在於，藉助閥盤軸(190)可旋轉地連接所述入口部分的閥盤(206)，使所述閥盤在打開位置和關閉位置之間可以旋轉。
8.如權利要求7所述的閥(14)，其特徵在於，所述入口部分的閥盤(206)處在所述入口部分的至少一個彎曲部分(164)內。
9.如權利要求7所述的閥(14)，其特徵在於，所述閥盤軸(164)包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端中只有一個穿過側壁(70)，該側壁(70)限定所述閥體的入口部分。
10.如權利要求7所述的閥(14)，其特徵在於，所述閥體的出口部分(54)包括一條對稱的中心軸線(72)和安裝於其中的一活塞組件(120)，至少一部分的所述活塞組件能夠沿著基本上平行於流過所述閥體出口部分的流體流動方向移動。
11.如權利要求10所述的閥(14)，其特徵在於，所述入口部分的閥盤軸(206)基本上垂直於所述對稱的閥體出口的中心軸線(72)。
12.如權利要求10所述的閥(14)，其特徵在於，所述活塞組件(120)還包括一偏壓機構(150)，該機構用來把所述閥盤(206)偏置在關閉位置上。
13.如權利要求10所述的閥(14)，其特徵在於，所述活塞組件(120)還包括一鎖緊機構(232)，該機構把所述閥盤(206)固定在所述打開位置和所述關閉位置中的至少一個位置上。
14.一種燃氣渦輪發動機(10)，該發動機包括一流體供給管；及一閥(14)，該閥被成形成能調節進入所述流體供給管中的流體流量，所述閥包括一閥體(50)，該閥體(50)包括一第一端(56)、一第二端(60)、一第一閥體部分(52)和一第二閥體部分(54)，所述第一閥體部分在所述第一端和所述第二閥體部分之間延伸，所述第二閥體部分在所述第一閥體部分和所述閥的第二端之間延伸，所述第二閥體部分具有基本上直的圓柱形狀，使流過所述第二閥體部分的流體流動方向保持基本不變，所述第一閥體部分包括一閥盤(206)和至少一個彎曲部分(164)，其中該彎曲部分在所述閥的第一端和所述第二閥體部分之間形成，使在進入到所述第二閥體部分之前，改變流過所述第一閥體部分的流體流動方向，所述閥盤用來控制經所述閥流入所述流體供給管中的流體流量。
15.如權利要求14所述的燃氣渦輪發動機(10)，其特徵在於，所述閥的第二閥體部分(54)包括一對稱的中心軸線(72)和一活塞組件(120)，所述對稱的中心軸線在所述閥的第二端(60)和所述閥的第一閥體部分(52)之間延伸，流過所述第二閥體部分的流體流動方向基本上平行於所述對稱的中心軸線，所述活塞組件安裝在所述第二閥體部分內並且能夠沿著基本上平行於所述對稱的中心軸線的方向移動。
16.如權利要求15所述的燃氣渦輪發動機(10)，其特徵在於，藉助於所述第一閥體部分(52)內的閥盤軸(190)可旋轉地連接所述閥盤(206)，使所述閥盤能在打開位置和關閉位置之間旋轉，所述閥盤軸包括一第一端和一第二端。
17.如權利要求16所述的燃氣渦輪發動機(10)，其特徵在於，所述閥盤軸基本上垂直於所述第二閥體部分的對稱中心軸線(72)，所述活塞組件(120)還包括一偏壓機構(150)，該機構用來把所述閥盤(206)偏置在關閉位置上。
18.如權利要求16所述的燃氣渦輪發動機(10)，其特徵在於，所述閥盤(206)可旋轉地連接在所述閥第一閥體部分的至少一個彎曲部分(164)內。
19.如權利要求16所述的燃氣渦輪發動機(10)，其特徵在於，所述閥體(50)還包括一位置傳感器，該傳感器連接到所述閥盤(206)上以檢測所述閥盤相對於所述閥體的位置。
20.如權利要求16所述的燃氣渦輪發動機(10)，其特徵在於，所述閥體(50)成形成能有利於減少所述流體供給管產生的應力。
21.一種燃氣渦輪發動機的閥(14)，所述閥包括一閥體(50)，閥體(50)具有一入口部分(52)和一出口部分(54)，所述入口部分從閥入口(56)延伸到所述閥體的出口部分，所述閥體的出口部分和所述閥體的入口部分中的至少一個形成一基本上直的圓柱體，使流過其中的流體流動方向保持基本不變，所述入口部分和所述出口部分中的至少一個包括一閥盤(206)，該閥盤(206)可擺動地連接於其內以控制流過所述閥的流體流量，所述剩餘的其它部分包括一安裝於其內的活塞組件(120)，至少一部分的所述活塞組件能沿著基本上平行於流過所述閥的流體流動方向移動。
22.如權利要求21所述的燃氣渦輪發動機的閥(14)，其特徵在於，藉助閥盤軸(190)可旋轉地連接所述閥盤(206)，使所述閥盤能在打開位置和關閉位置之間旋轉。
23.如權利要求22所述的燃氣渦輪發動機的閥(14)，其特徵在於，所述閥盤軸(190)包括一第一端和一第二端，所述第一端和所述第二端中只有一個穿過一側壁(70)，該側壁(70)在所述閥盤(206)的周圍沿著圓周方向延伸。
24.如權利要求21所述的燃氣渦輪發動機的閥(14)，其特徵在於，所述活塞組件(120)還包括一偏壓機構(150)，該機構用來把所述閥盤偏置在關閉位置上。
25.如權利要求21所述的燃氣渦輪發動機的閥(14)，其特徵在於，所述活塞組件(120)還包括一鎖緊機構(232)，該機構把所述閥盤(206)固定在所述打開位置和所述關閉位置中的至少一個上。
全文摘要
一種燃氣渦輪發動機(10)運轉的方法。該方法包括把來自流體源的流體引導到閥(14)的入口(56)中；把進入閥的入口部分(52)中的流體引導到閥的出口部分(54)中，因此在入口部分內改變了流體流動的方向；及藉助有選擇地決定閥盤(206)的位置來控制進入到閥的出口部分中的流體流量，其中閥盤(206)藉助閥盤軸(190)連接在閥的入口部分內。該方法還包括引導來自閥的入口部分的流體通過閥的出口部分，並且使該流體進入流體供給管中，其中閥的出口部分具有基本上是直的圓柱形狀，因此進入到閥體的出口部分中的流體的方向保持基本不變。
文檔編號F02C9/32GK1497148SQ20031010241
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月17日 優先權日2002年10月17日
發明者M·D·斯溫福德, M D 斯溫福德 申請人:通用電氣公司