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1、(10)申请公布号 CN 103375201 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103375201 A *CN103375201A* (21)申请号 201310148429.0 (22)申请日 2013.04.25 13/455965 2012.04.25 US F01D 25/12(2006.01) F02C 7/12(2006.01) (71)申请人 通用电气公司 地址 美国纽约州 (72)发明人 S. 杜塔 J.J. 马尔多纳多 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 李强 傅永霄 (54) 发明名称 用于修复发电系统中的涡轮发动机的。
2、系统和 方法 (57) 摘要 本发明提供一种流动控制系统。流动控制系 统包括联接到涡轮发动机的至少一个喷嘴的至少 一个控制阀, 其中, 控制阀构造成沿第一方向或第 二方向调节流体流动。当流体从压缩机被传送到 喷嘴时为第一方向, 当流体从喷嘴被传送到涡轮 发动机的排出部分时为第二方向。控制器联接到 控制阀, 并且构造成在涡轮发动机的操作期间沿 第一方向控制流体流动并将流体流动的方向从第 一方向改变至第二方向以促进修复涡轮发动机。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页。
3、 说明书8页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103375201 A CN 103375201 A *CN103375201A* 1/1 页 2 1. 一种流动控制系统, 包括 : 至少一个控制阀, 所述至少一个控制阀联接到涡轮发动机中的至少一个喷嘴, 以调节 沿第一方向和第二方向中一者的流体流动, 其中, 在所述第一方向上流体从压缩机传送到 所述至少一个喷嘴, 并且其中, 在所述第二方向上流体从所述至少一个喷嘴传送到所述涡 轮发动机的排出部分 ; 和 控制器, 所述控制器联接到所述至少一个控制阀, 所述控制器构造成 : 在所述涡轮发动机的操作期间控制沿所述第一方向的流体流动 ; 和 将流。
4、体流动的方向从所述第一方向改变至所述第二方向以便于修复所述涡轮发动机。 2. 根据权利要求 1 所述的流动控制系统, 其中所述至少一个控制阀包括第一控制阀、 第二控制阀和第三控制阀, 所述第一控制阀联接到第一喷嘴, 所述第二控制阀联接到第二 喷嘴, 以及所述第三控制阀联接到第三喷嘴。 3. 根据权利要求 1 所述的流动控制系统, 其中所述至少一个控制阀构造成调节在所述 涡轮发动机内限定的多个冷却通道内的流体流动。 4. 根据权利要求 3 所述的流动控制系统, 其中所述控制器构造成改变流体流动的方 向, 以使得所述多个冷却通道内的微粒被传送到所述排出部分。 5. 根据权利要求 1 所述的流动控制。
5、系统, 其中所述控制器构造成改变流体流动的方 向, 以使得所述至少一个喷嘴内的多个微粒被传送到所述排出部分。 6. 根据权利要求 1 所述的流动控制系统, 其中所述控制器构造成在所述涡轮发动机的 启动期间和所述涡轮发动机的停机期间中至少一者期间改变流体流动的方向。 7. 根据权利要求 1 所述的流动控制系统, 其中所述控制器构造成通过经由至少一个信 号将至少一个控制参数传送到所述至少一个控制阀来改变流体流动的方向。 8. 一种发电系统, 包括 : 涡轮发动机, 所述涡轮发动机包括压缩机、 联接到所述压缩机的至少一个喷嘴、 和联接 到所述至少一个喷嘴的排出部分 ; 和 联接到所述涡轮发动机的流动。
6、控制系统, 所述流动控制系统包括 : 至少一个控制阀, 所述至少一个控制阀联接到所述至少一个喷嘴, 以调节沿第一方向 和第二方向中一者的流体流动, 其中, 在所述第一方向上流体从所述压缩机传送到所述至 少一个喷嘴, 并且其中, 在所述第二方向上流体从所述至少一个喷嘴传送到所述排出部分 ; 和 控制器, 所述控制器联接到所述至少一个控制阀, 所述控制器构造成 : 在所述涡轮发动机的操作期间控制沿所述第一方向的流体流动 ; 和 将流体流动的方向从所述第一方向改变至所述第二方向以便于修复所述涡轮发动机。 9. 根据权利要求 8 所述的发电系统, 其中所述至少一个控制阀包括第一控制阀、 第二 控制阀和。
7、第三控制阀, 所述至少一个喷嘴包括联接到所述第一控制阀的第一喷嘴、 联接到 所述第二控制阀的第二喷嘴、 和联接到所述第三控制阀的第三喷嘴。 10. 根据权利要求 8 所述的发电系统, 其中所述涡轮发动机还包括在所述至少一个喷 嘴和所述排出部分之间限定的多个冷却通道, 所述至少一个控制阀构造成调节在所述多个 冷却通道内的流体流动。 权 利 要 求 书 CN 103375201 A 2 1/8 页 3 用于修复发电系统中的涡轮发动机的系统和方法 技术领域 0001 本发明的领域一般地涉及发电系统, 更具体地涉及通过冷却剂流方向反转来修复 发电系统中的涡轮发动机的系统和方法。 背景技术 0002 至。
8、少某些已知的涡轮发动机用于发电系统 (例如热电联产设施和发电厂) 中。这种 发动机可以具有高的比功和每单位质量流需求量的功率。为增大发动机的操作效率, 至少 某些已知的涡轮发动机 (例如燃气涡轮发动机) 在升高的燃烧温度下操作。在至少某些已知 燃气涡轮发动机中, 发动机效率可以随着燃烧气体温度升高而增大。 0003 由于燃烧气体温度升高, 至少某些已知的燃气涡轮发动机使用相对小的冷却孔或 通道以将冷却空气输送到涡轮发动机内的关键区域。但是, 通过涡轮发动机的入口吸入的 尘粒以及其他沉积物和碎屑会堵在冷却孔或通道内并很大程度地限制穿过冷却孔或通道 的冷却流体的流动。 类似地, 从发动机脱落的小金。
9、属碎片也会堵在冷却孔或通道内。 当冷却 孔或通道被阻塞时, 这些部件的操作温度会升高, 这种温度升高会对部件造成损伤和 / 或 会导致部件和 / 或涡轮发动机的过早失效。 0004 为防止产生这种阻塞, 至少某些已知的燃气涡轮发动机使用相对更大的孔或通 道。但是, 经过一段时间, 尘粒和小金属碎片仍然会聚积并引起更大的孔或通道内的阻塞。 结果, 至少某些已知的燃气涡轮发动机中使用更清洁的空气供应, 以使得内部冷却孔或通 道可以没有沉积物。更具体地, 可以使用包括水、 蒸汽和 / 或空气的混合物来清洁或修复至 少某些已知的燃气涡轮发动机。混合物在燃气涡轮发动机的入口处被注入, 试图移除例如 形成。
10、在翼型的气体通道表面上的沉积物。但是, 很难将混合物输送至在翼型中形成的冷却 通道内部。结果, 仍然会在冷却孔或通道内形成阻塞。 发明内容 0005 在一个实施例中, 提供一种流动控制系统。流动控制系统包括联接到涡轮发动机 的至少一个喷嘴的至少一个控制阀, 其中, 控制阀构造成调节沿第一方向或第二方向的流 体流动。当流体从压缩机被传送到喷嘴时为第一方向, 当流体从喷嘴被传送到涡轮发动机 的排出部分时为第二方向。控制器联接到控制阀, 并且构造成在涡轮发动机的操作期间控 制沿第一方向的流体流动并将流体流动的方向从第一方向改变至第二方向以促进修复涡 轮发动机。 0006 进一步地, 所述至少一个控制。
11、阀包括第一控制阀、 第二控制阀和第三控制阀, 所述 第一控制阀联接到第一喷嘴, 所述第二控制阀联接到第二喷嘴, 以及所述第三控制阀联接 到第三喷嘴。 0007 进一步地, 所述至少一个控制阀构造成调节在所述涡轮发动机内限定的多个冷却 通道内的流体流动。 0008 进一步地, 所述控制器构造成改变流体流动的方向, 以使得所述多个冷却通道内 说 明 书 CN 103375201 A 3 2/8 页 4 的微粒被传送到所述排出部分。 0009 进一步地, 所述控制器构造成改变流体流动的方向, 以使得所述至少一个喷嘴内 的多个微粒被传送到所述排出部分。 0010 进一步地, 所述控制器构造成在所述涡轮。
12、发动机的启动期间和所述涡轮发动机的 停机期间中至少一者期间改变流体流动的方向。 0011 进一步地, 所述控制器构造成通过经由至少一个信号将至少一个控制参数传送到 所述至少一个控制阀来改变流体流动的方向。 0012 在另一实施例中, 提供一种发电系统。 发电系统包括涡轮发动机, 涡轮发动机包括 压缩机、 联接到压缩机的至少一个喷嘴、 和联接到喷嘴的排出部分。 发电系统还包括联接到 涡轮发动机的流动控制系统。 流动控制系统包括联接到喷嘴的至少一个控制阀, 其中, 控制 阀构造成调节沿第一方向或第二方向的流体流动。 当流体从压缩机被传送到喷嘴时为第一 方向, 当流体从喷嘴被传送到排出部分时为第二方。
13、向。 控制器联接到控制阀, 并且构造成在 涡轮发动机的操作期间控制沿第一方向的流体流动并将流体流动的方向从第一方向改变 至第二方向以促进修复涡轮发动机。 0013 进一步地, 所述至少一个控制阀包括第一控制阀、 第二控制阀和第三控制阀, 所述 至少一个喷嘴包括联接到所述第一控制阀的第一喷嘴、 联接到所述第二控制阀的第二喷 嘴、 和联接到所述第三控制阀的第三喷嘴。 0014 进一步地, 所述涡轮发动机还包括在所述至少一个喷嘴和所述排出部分之间限定 的多个冷却通道, 所述至少一个控制阀构造成调节在所述多个冷却通道内的流体流动。 0015 进一步地, 所述控制器构造成改变流体流动的方向, 以使得所述。
14、多个冷却通道内 的微粒被传送到所述排出部分。 0016 进一步地, 所述控制器构造成改变流体流动的方向, 以使得所述至少一个喷嘴内 的微粒被传送到所述排出部分。 0017 进一步地, 所述控制器构造成在所述涡轮发动机的启动期间和所述涡轮发动机的 停机期间中至少一者期间改变流体流动的方向。 0018 进一步地, 所述控制器构造成通过经由至少一个信号将至少一个控制参数传送到 所述至少一个控制阀来改变流体流动的方向。 0019 在另一实施例中, 提供一种用于修复发电系统中的涡轮发动机的方法。构造联接 到涡轮发动机的至少一个喷嘴的至少一个控制阀, 以调节沿第一方向或第二方向的流体流 动。当流体从压缩机。
15、被传送到喷嘴时为第一方向, 当流体从喷嘴被传送到涡轮发动机的排 出部分时为第二方向。 通过联接到控制阀的控制器来在涡轮发动机的操作期间控制沿第一 方向的流体流动。 通过控制器将流体流动的方向从第一方向改变至第二方向以促进修复涡 轮发动机。 0020 进一步地, 构造至少一个控制阀还包括 : 构造至少一个控制阀以调节在所述至少 一个喷嘴和所述排出部分之间限定的多个冷却通道内的流体流动。 0021 进一步地, 改变流体流动的方向还包括 : 改变流体流动的方向以使得所述多个冷 却通道内的微粒被传送到所述排出部分。 0022 进一步地, 改变流体流动的方向还包括 : 改变流体流动的方向以使得所述至少一。
16、 个喷嘴内的微粒被传送到所述排出部分。 说 明 书 CN 103375201 A 4 3/8 页 5 0023 进一步地, 改变流体流动的方向还包括 : 在所述涡轮发动机的启动期间和所述涡 轮发动机的停机期间中至少一者期间改变流体流动的方向。 0024 进一步地, 改变流体流动的方向还包括 : 通过经由至少一个信号将至少一个控制 参数传送到所述至少一个控制阀来改变流体流动的方向。 附图说明 0025 图 1 是示例性发电系统的框图 ; 0026 图 2 是可以与图 1 中所示的发电系统一起使用的示例性流动控制系统的框图 ; 和 0027 图 3 是修复图 1 所示的发电系统中的涡轮发动机的示例。
17、性方法的流程图。 具体实施方式 0028 本文描述的示例性系统和方法提供可以用在发电系统中以实现修复涡轮发动机 冷却剂管线或导管的流动控制系统以及示例性流动网络。 流动控制系统包括联接到涡轮发 动机的至少一个喷嘴的至少一个控制阀, 其中, 控制阀构造成调节沿第一方向或第二方向 的流体流动。当流体从压缩机被传送到喷嘴时为第一方向, 当流体从喷嘴被传送到涡轮发 动机的排出部分时为第二方向。控制器联接到控制阀, 并且构造成选择性地在涡轮发动机 的操作期间控制沿第一方向的流体流动并将流体流动的方向从第一方向改变至第二方向 以便于修复涡轮发动机。通过选择性地反转或改变流体流动的方向, 位于涡轮发动机的冷。
18、 却通道内和 / 或喷嘴和护罩内的微粒和沉积物可以被去除并被传送至涡轮发动机的排出 部分。如此, 可以在很大程度上减少涡轮发动机内的冷却孔或通道内的阻塞。 0029 图 1 示出包括至少一个涡轮发动机 100 的示例性发电系统 90。更具体地, 在示例 性实施例中, 涡轮发动机 100 是燃气涡轮发动机。尽管示例性实施例涉及燃气涡轮发动机, 但是本发明不限于任何一种特定的发动机, 并且本领域普通技术人员将理解本发明可以与 其他涡轮发动机 (例如蒸汽涡轮机或联合循环系统) 一起使用。还应当注意, 如本文所使用 的, 术语 “联接” 不限于部件之间的直接机械、 热、 通信和 / 或电连接, 而是还。
19、可以包括多个 部件之间的非直接机械、 热、 通信和 / 或电连接。 0030 此外, 在示例性实施例中, 涡轮发动机100包括进入部分112、 在进入部分112下游 联接的压缩机部分 114、 在压缩机部分 114 下游联接的燃烧器部分 116、 在燃烧器部分 116 下游联接的涡轮机部分 118、 和排出部分 120。涡轮机部分 118 经由转子轴 122 联接到压缩 机部分 114。在示例性实施例中, 燃烧器部分 116 包括多个燃烧器 124。燃烧器部分 116 联 接到压缩机部分 114, 以使得每个燃烧器 124 定位成与压缩机部分 114 流动连通。 0031 发电系统 90 还包。
20、括联接到涡轮发动机 100 的流动控制系统 126。更具体地, 在示 例性实施例中, 流动控制系统 126 可以联接到涡轮机部分 118、 压缩机部分 114 和排出部分 120 中每一者。此外, 涡轮机部分 118 联接到压缩机部分 114 和负载 128, 负载 128 例如但 不限于发电机和 / 或机械驱动应用。在示例性实施例中, 每个压缩机部分 114 和涡轮机部 分 118 包括至少一个转子盘组件 130, 转子盘组件 130 联接到转子轴 122 以形成转子组件 132。 0032 在操作期间, 进入部分112向压缩机部分114输送空气, 其中空气在被排向燃烧器 部分 116 之前。
21、被压缩到更高的压力和温度。压缩的空气与燃料混合并被点燃以产生燃烧气 说 明 书 CN 103375201 A 5 4/8 页 6 体, 燃烧气体被送向涡轮机部分 118。更具体地, 在燃烧器 124 中, 燃料 (例如天然气和 / 或 燃料油) 被喷射到空气流中, 燃料 - 空气混合物被点燃以产生高温燃烧气体, 高温燃烧气体 被送向涡轮机部分 118。随着燃烧气体将旋转能施加到涡轮机部分 118 和转子组件 132, 涡 轮机部分 118 将来自气流的热能转化成机械旋转能。此外, 如下文更详细所述, 流动控制系 统 126 选择性地控制涡轮发动机 100 内的流体流动 (例如冷却流体流动) ,。
22、 以促进清洁或修 复涡轮发动机 100。 0033 图 2 是流动控制系统 126 的框图。在示例性实施例中, 流动控制系统 126 包括至 少一个控制阀 200。更具体地, 流动控制系统 126 包括三个控制阀 200, 其中每个阀 200 联 接到压缩机 202(例如多级压缩机) 和喷嘴 204。在示例性实施例中, 涡轮发动机 100(图 1 所示) 包括三个喷嘴 204, 每个喷嘴 204 定位成接近旋转转子斗叶或叶片 206, 每个叶片 206 定位成接近定子叶片 208。压缩机排放部分 203 在定子叶片 208 的下游联接。多个冷却通 道 (未示出) 被限定在涡轮发动机内 (例如喷。
23、嘴 204 和排出部分 120 之间) 。 0034 此外, 在示例性实施例中, 至少一个流体导管 210 从压缩机 202 延伸到喷嘴 204。 更具体地, 一个导管 210 从压缩机 202 延伸到一个喷嘴 204。一个控制阀 200 联接到每个导 管 210, 以使得控制阀 200 定位在压缩机 202 和喷嘴 204 之间。更具体地, 每个控制阀 200 包括第一部分 212 和第二部分 214, 其中导管 210 联接到控制阀第一部分 212, 以使得每个 控制阀 200 可以联接成与压缩机 202 和喷嘴 204 流动连通。此外, 至少一个流体导管 216 从排出部分 120 延伸。
24、到喷嘴 204。更具体地, 一个导管 216 从排出部分 120 延伸到一个喷 嘴 204。导管 216 联接到控制阀第二部分 214, 以使得控制阀 200 还可以联接成与排出部分 120 和喷嘴 204 流动连通。在示例性实施例中, 导管 210 和 216 构造成在其内部传送冷却流 体。可替换地, 导管 210 和 216 可以在其内部传送任何其他类型的流体。 0035 在示例性实施例中, 每个控制阀200被调节到打开、 部分打开、 闭合、 和/或部分闭 合位置以选择性地控制导管210和216内的流体的流动。 例如, 控制阀200构造成从压缩机 202 到喷嘴 204 沿第一方向 (如箭。
25、头 218 所示) 调节流体流动。控制阀 200 还选择性地从喷 嘴 204 到排出部分 120 调节沿相反的第二方向 (如箭头 219 所示) 的流体流动。可替换地, 可以用使得流动控制系统 126 和 / 或 (图 1 所示的) 发电系统 90 能够起到本文所述的作用 的任何其他方式来调节控制阀 200。 0036 流动控制系统 126 还包括可操作地联接到每个控制阀 200 的控制器 220。在示例 性实施例中, 控制器220构造成控制每个阀200以控制在导管210和216内的流体流动。 例 如, 控制器 220 构造成控制沿第一方向 218 和 / 或第二方向 219 的流体流动。控制。
26、器 220 还构造成将流体流动从第一方向 218 改变到第二方向 219 和 / 或从第二方向 219 改变到第 一方向 218。通过包括但不限于接收容许输入、 传送容许输出、 和传送打开和闭合命令的特 征, 控制器 220 能够促进每个阀 200 的操作打开和闭合特征。 0037 在示例性实施例中, 控制器 220 可以是实时控制器, 并且可以包括任何适合的基 于处理器或基于微处理器的系统 (例如计算机系统) , 该系统包括微控制器、 精简指令集电 路 (RISC) 、 专用集成电路 (ASIC) 、 逻辑电路、 和 / 或能够执行本文所述的功能的任意其他电 路或处理器。在一个实施例中, 控。
27、制器 220 可以是包括只读存储器 (ROM) 和 / 或随机存取 存储器 (RAM) 的微处理器, 例如具有 2 兆比特 (Mbit) 的 ROM 和 64 千比特 (Kbit) 的 RAM 的 32 位微型计算机。如本文所使用的, 术语 “实时” 表示在输入的改变影响输出之后非常短的 说 明 书 CN 103375201 A 6 5/8 页 7 时间段中产生的输出, 该时间段是可以基于输出的重要性和 / 或系统处理输入以产生输出 的能力来选择的设计参数。 0038 在示例性实施例中, 控制器 220 包括存储装置 230, 存储装置 230 存储可执行指令 和 / 或表示和 / 或指示涡轮。
28、发动机 100 的操作条件的一个或多个操作参数。在示例性实施 例中, 控制器 220 还包括经由系统总线 234 联接到存储装置 230 的处理器 232。在一个实施 例中, 处理器 232 可以包括处理单元, 例如但不限于集成电路 (IC) 、 专用集成电路 (ASIC) 、 微型计算机、 可编程逻辑控制器 (PLC) 、 和 / 或任意其他可编程电路。可替换地, 处理器 232 可以包括 (例如成多核构造的) 多个处理单元。上述示例仅仅是示例性的, 因此并不是要以 任何方式限制术语 “处理器” 的定义和 / 或含义。 0039 此外, 在示例性实施例中, 控制器 220 包括控制接口 23。
29、6, 控制接口 236 联接到阀 200并且构造成控制每个阀200 的操作。 例如, 处理器232可以经编程而产生将被传送到控 制接口 236 的一个或多个控制参数。控制接口 236 然后可以传送控制参数以调节、 打开或 关闭阀 200。 0040 在控制接口 236 和阀 200 之间可适用各种连接。这些连接可以包括但不限于电导 体、 低级串行数据连接 (例如推荐标准 (RS) 232 或 RS-485) 、 高级串行数据连接 (例如 USB、 现 场总线、 或美国电气和电子工程师协会 (IEEE) 1394(a/k/a FIREWIRE) ) 、 并行数据连接 (例如 IEEE1284 或。
30、 IEEE488) 、 短距离无线通信信道 (例如 BLUETOOTH) 和 / 或 有线或无线的 (在涡轮发动机100外部不可访问的) 专用网络连接。 IEEE是位于纽约州纽约 市的Institute ofElectrical and Electronics Engineers,Inc.的注册商标。 BLUETOOTH 是位于华盛顿州柯克兰市的 Bluetooth SIG,Inc. 的注册商标。PROFIBUS 是位于亚利桑那 州斯科茨代尔市的 Profibus Trade Organization 的注册商标。 0041 在示例性实施例中, 流动控制系统126还可以包括经由网络249联接到。
31、控制器220 的用户计算装置 250。更具体地, 用户计算装置 250 包括通信接口 251, 通信接口 251 联接 到被容纳在控制器 220 内的通信接口 253。用户计算装置 250 包括用于执行指令的处理器 252。在某些实施例中, 可执行指令被存储在存储装置 254 内。处理器 252 可以包括 (例如 成多核构造的) 一个或多个处理单元。存储装置 254 是使得信息 (例如可执行指令和 / 或其 他数据) 能够被存储和检索到的任何装置。 0042 用户计算装置 250 还包括至少一个媒体输出部件 256, 以用于向用户 (未示出) 呈 现信息。媒体输出部件 256 是能够向用户传达。
32、信息的任意部件。媒体输出部件 256 可以包 括但不限于显示装置 (未示出) (例如液晶显示器 (LCD) 、 有机发光二极管 (OLED) 显示器) 或 音频输出装置 (例如扬声器或耳机) 。 0043 此外, 在示例性实施例中, 用户计算装置250包括输入接口260以接收来自用户的 输入。输入接口 260 可以包括例如键盘、 指点装置、 鼠标、 触控笔、 触敏控制板 (例如触摸板 或触摸屏) 、 陀螺仪、 加速度计、 位置检测器、 和 / 或音频输入装置。单一部件 (例如触摸屏) 可以既用作媒体输出部件 256 的输出装置, 又用作输入接口 260。 0044 在操作期间, 用户可以经由计。
33、算装置250的输入接口260来输入命令。 在示例性实 施例中, 这些命令可以包括第一命令, 用来在涡轮发动机 100 正常操作期间沿第一方向 218 产生流体流动, 以促进对涡轮发动机100的冷却。 表示这种命令的信号被传送到控制器220 的通信接口 253。然后信号被传送到每个控制阀 200。每个控制阀 200 经调节以促进导管 说 明 书 CN 103375201 A 7 6/8 页 8 210 内的流体流动, 以使得流体可以从压缩机 202 被传送到喷嘴 204。例如, 流体可以在涡 轮发动机 100 内的冷却通道或孔内被传送。在示例性实施例中, 每个控制阀 200 还经调节, 以抑制导。
34、管 216 内的流体流动并使得流体没有沿第二方向 219 从喷嘴 204 被传送到排出部 分 120。 0045 流动控制系统 126 还可以控制流体流动以促进清洁或修复涡轮发动机 100。例 如, 用户可以对计算装置 250 输入命令以在涡轮发动机 100 停机期间将流体流动从第一方 向 218 改变或反转至第二方向 219。表示命令的信号被传送到控制器 220 的通信接口 253。 然后信号被传送到每个控制阀 200。每个控制阀 200 然后经调节以促进导管 216 内的流体 流动, 以使得流体可以从喷嘴 204 被传送到排出部分 120。在示例性实施例中, 每个控制阀 200还经调节, 。
35、以使得导管210内的流体流动被抑制并且流体不再沿第一方向218从压缩机 202 被传送到喷嘴 204。当流体流动从第一方向 218 改变或反转至第二方向 219 时, 流体在 喷嘴 204 和排出部分 120 之间的多个冷却通道内流动。流体流动促进使会堵在冷却通道内 的微粒 (例如尘粒、 沉积物和 / 或小的金属碎片) 被去除并被传送到排出部分 120。流体流 动还促进靠近喷嘴 204 和 / 或位于喷嘴 204 内的微粒被去除并被传送到排出部分 120。相 应地, 可以抑制由微粒引起的对冷却通道的阻塞。 0046 此外, 因为在涡轮发动机100停机期间产生沿第二方向219的流体流动, 涡轮发。
36、动 机 100 内的温度会保持在材料的使用极限内。在涡轮发动机启动期间也可以产生沿第二方 向 219 的流体流动, 确保涡轮发动机内的温度可以被保持在材料的使用极限内。事实上, 与 涡轮发动机 100 的操作期间相反, 在涡轮发动机 100 的启动和 / 或停机期间适合于产生沿 第二方向 219 的流体流动, 以修复涡轮发动机 100。如此, 涡轮发动机 100 内的温度可以被 保持在材料的使用极限内。 0047 除了由操作者提供的命令之外, 控制器 220 可以经编程以在涡轮发动机 100 的各 个操作状态下自动地控制流体流动。例如, 控制器 220 可以经编程以在涡轮发动机 100 的 操。
37、作期间产生沿第一方向218的流体流动并且在涡轮发动机100的启动和停机期间产生沿 第二方向 219 的流体流动以修复涡轮发动机 100。如此, 在涡轮发动机 100 的操作期间, 控 制器 220 将信号传送至每个控制阀 200。每个控制阀 200 经调节以促进导管 210 内的流体 流动, 以使得流体可以从压缩机 202 被传送到喷嘴 204。每个控制阀 200 然后还经调节以 抑制导管 216 内的流体流动并使得流体没有沿第二方向 219 从喷嘴 204 被传送到排出部分 120。 然后, 在涡轮发动机100的启动或停机期间, 控制器220将信号传送至每个控制阀200 以将流体流动从第一方。
38、向 218 改变至第二方向 219, 从而清洁或修复涡轮发动机 100。更具 体地, 控制阀 200 经调节以促进导管 216 内的流体流动, 以使得流体可以从喷嘴 204 被传送 到排出部分120。 每个控制阀200还经调节, 以使得导管210内的流体流动被抑制并且流体 不再沿第一方向 218 从压缩机 202 被传送到喷嘴 204。 0048 图 3 是修复发电系统 (例如发电系统 90(图 1 所示) ) 中的涡轮发动机 (例如涡轮 发动机 100(图 1 所示) ) 的示例性方法 300 的流程图。联接到至少一个喷嘴 204(图 2 所 示) 的至少一个控制阀 200(图 2 所示) 。
39、经构造 302, 以调节沿第一方向 218(图 2 所示) 或 第二方向 219(图 2 所示) 的流体流动, 其中第一方向 218 包括从压缩机 202(图 2 所示) 被 传送到喷嘴 204 的流体, 第二方向 219 包括从喷嘴 204 被传送到排出部分 120(图 1 和图 2 所示) 的流体。 说 明 书 CN 103375201 A 8 7/8 页 9 0049 在涡轮发动机 100 的操作期间, 通过联接到控制阀 200 的控制器 220(图 2 所示) 来沿第一方向 218 控制 304 流体流动。例如, 用户可以对计算装置 250(图 2 所示) 输入命 令, 以在涡轮发动机。
40、100的正常操作期间产生沿第一方向218的流体流动, 从而促进对涡轮 发动机 100 的冷却。表示这种命令的信号被传送到控制器 220(图 2 所示) , 以使得信号可 以被传送到每个控制阀 200(图 2 所示) 。每个控制阀 200 经调节以促进导管 210(图 2 所 示) 内的流体流动, 以使得流体可以从压缩机 202 被传送到喷嘴 204。 0050 在涡轮发动机 100 的启动和 / 或停机期间通过控制器 220 将流体流动从第一方向 218 改变 306 至第二方向 219 以促进对涡轮发动机 100 的修复。例如, 用户可以对计算装 置 250 输入命令, 以在涡轮发动机 10。
41、0 启动和 / 或停机期间将流体流动从第一方向 218 改 变或反转至第二方向 219。 0051 通过至少一个信号将至少一个控制参数从控制器 220 传送 308 至控制阀 200。当 控制参数被传送 308 至控制阀 200 时, 每个控制阀 200 之后经调节以促进导管 216 内的流 体流动, 以使得流体可以从喷嘴 204 被传送到排出部分 120。此外, 每个控制阀 200 还经调 节, 以使得导管 210 内的流体流动被抑制并且流体不再沿第一方向 218 从压缩机 202 被传 送到喷嘴 204。 0052 位于涡轮发动机 100 的多个冷却通道 (未示出) 内的多个微粒和 / 或。
42、位于喷嘴 204 内的多个微粒能够被传送310至排出部分120。 更具体地, 流体流动促进使会堵在冷却通道 内的微粒 (例如尘粒、 沉积物和/或小的金属碎片) 被去除并被传送到排出部分120。 流体流 动还促进靠近喷嘴 204 和 / 或位于喷嘴 204 内的微粒被去除并被传送到排出部分 120。相 应地, 方法 300 可以抑制由微粒引起的对冷却通道的阻塞。 0053 与用于清洁或修复涡轮发动机的已知控制系统相比, 本文描述的实施例提供的流 动控制系统将反转涡轮发动机内的流体流动 (例如冷却流体流动) , 以使得微粒可以从涡轮 发动机内去除。流动控制系统包括联接到涡轮发动机的至少一个喷嘴的至。
43、少一个控制阀, 其中控制阀构造成调节沿第一方向或第二方向的流体流动。 当流体从压缩机被传送到喷嘴 时为第一方向, 当流体从喷嘴被传送到涡轮发动机的排出部分时为第二方向。控制器联接 到控制阀, 并且构造成选择性地在涡轮发动机的操作期间控制沿第一方向的流体流动并将 流体流动的方向从第一方向改变至第二方向以促进修复涡轮发动机。 通过选择性地反转或 改变流体流动的方向, 位于涡轮发动机的冷却通道和 / 或喷嘴内的微粒可以被去除并被传 送至涡轮发动机的排出部分。如此, 可以在很大程度上减少涡轮发动机内的冷却孔或通道 内的阻塞。 0054 本文所述的系统和方向的技术效果包括下列至少一项 :(a) 在涡轮发。
44、动机的操作 期间控制沿第一方向的流体流动 ; 和 (b) 将流体流动的方向从第一方向改变至第二方向以 促进修复涡轮发动机。 0055 上文详细描述了系统和方法的示例性实施例。 系统和方法不限于本文描述的具体 实施例, 相反, 系统的部件和/或方法的步骤可以与本文描述的其他部件和/或步骤独立地 并分离地使用。 例如, 系统还可以与其他系统和方法结合使用, 并且不限于仅实施为本文描 述的系统。相反, 可以结合很多其他应用来实施和利用示例性实施例。 0056 尽管本发明的各种实施例的特定特征在某些附图中示出而未在其他附图示出, 这 只是为了简便。根据本发明的原理, 附图的任意特征可以与任意其他附图的。
45、任意特征相结 说 明 书 CN 103375201 A 9 8/8 页 10 合被引用和 / 或要求权利。 0057 本书面说明书使用示例来公开本发明 (包括最佳模式) , 还使得任意本领域技术人 员可实践本发明 (包括制造和使用任意装置或系统和执行任意结合的方法) 。本发明的专利 范围由权利要求书限定, 并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他 示例具有与权利要求书的文字语言并非不同的结构元件、 或者如果这样的其他示例包括与 权利要求书的文字语言具有非实质性区别的等同结构元件, 则这样的其他示例意欲落入权 利要求书的范围内。 说 明 书 CN 103375201 A 10 1/3 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103375201 A 11 2/3 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103375201 A 12 3/3 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103375201 A 13 。