CN104564169A - 一种透平及装有该透平的燃气轮机 - Google Patents
一种透平及装有该透平的燃气轮机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104564169A CN104564169A CN201410746622.9A CN201410746622A CN104564169A CN 104564169 A CN104564169 A CN 104564169A CN 201410746622 A CN201410746622 A CN 201410746622A CN 104564169 A CN104564169 A CN 104564169A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- turbine
- chamber
- press
- gas
- pressure chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
本发明涉及燃气轮机设计制造技术领域，尤其涉及一种透平及装有该透平的燃气轮机。其中，透平包括透平缸，透平缸包括透平高压腔和透平中压腔，透平高压腔中容纳有第一级透平静子，透平中压腔中容纳有第二级透平静子，透平高压腔与压气机连通，位于透平高压腔和透平中压腔之间的隔板上开设有引气孔，通过引气孔连通透平高压腔和透平中压腔。本发明提供的透平，其透平高压腔内的冷却气体可通过引气孔进入到透平中压腔，来对透平中压腔内的第二级透平静子进行冷却，不必在透平中压腔和压气机之间架设过气管道，去掉了复杂的引气管路，简化了透平的结构，同时不需要使用法兰连接，不会出现因密封不当而引起的漏气问题。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机设计制造技术领域，尤其涉及一种透平及装有该透平的燃气轮机。
背景技术
如图1所示，目前工业燃气轮机主要包括压气机2’、燃烧室及透平三大部件。透平工作温度较高，一般需要通过外部引气管路3从压气机2’引气到透平以对透平上的高温部件进行冷却；而外部引气管路3常常结构复杂，所占空间较大，导致燃气轮机维修操作空间受限，另外架设外部引气管路3需要使用法兰4，而外部引气管路3法兰4接口处容易漏气，影响燃气轮机的工作效率。
燃气轮机工作时，空气经压气机2’压缩流过燃烧室与燃气混合后温度升高，再经过透平膨胀做功，最后由排气系统排出或余热锅炉等设备。燃气轮机正常工作时，燃气轮机本体温度逐渐升高，特别是透平部分，以“F”级燃气轮机为例透平静叶片及护环燃气流道侧可达1400℃左右，因此透平缸1’内的透平静叶和护环除选用超级合金材料外，还需要对透平缸1’内的透平静子进行冷却以满足燃气轮机整机的性能需要。前几级透平静叶由于温度较高需要从压气机2’相应级引出冷却空气到透平，压气机2’的排气口与高压腔体是相通的，由于第一级透平静子14’位于高压腔内，因此无需引气装置；而第二级透平静子15’则需要通过外部管从压气机2’中相应部位引气到透平中压腔，以满足第二级透平静子15’冷却需求。保证透平静叶、护环等零件处在合理的工作温度环境下，使得整个透平及燃气轮机可靠、稳定地工作。
如图1所示，主流“E”级、“F”级燃气轮机都是在压气机2’和透平之间设置外部引气管路3，为了满足对透平静子冷却的需求，外部管路常常需要设置4到6条，导致燃气轮机外围结构非常复杂，维修操作空间狭小，每次维护检修都要先将各种外部引气管路3拆下，才能开始工作；另外由于外部引气管路3接口需要使用法兰4连接，而法兰4连接处常因密封不当而带来漏气等问题影响燃气轮机运行。
因此，针对以上不足，需要提供一种能够满足对透平静子进行冷却的同时其结构更加简单、维修更加方便的透平。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：传统的透平为了满足对其上的第二级透平静子冷却的需求，在透平中压腔和压气机之间架设过气管道，而外部引气管路常常结构复杂，所占空间较大，导致燃气轮机维修操作空间受限，另外架设外部引气管路需要使用法兰，而外部引气管路法兰接口处容易漏气，影响燃气轮机的工作效率。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种透平，包括透平缸，所述透平缸包括透平高压腔和透平中压腔，所述透平高压腔中容纳有第一级透平静子，所述透平中压腔中容纳有第二级透平静子，所述透平高压腔与压气机连通，位于所述透平高压腔和透平中压腔之间的隔板上开设有引气孔，通过所述引气孔连通所述透平高压腔和所述透平中压腔。
其中，所述透平中压腔包括有两个腔体，分别为第一中压腔和第二中压腔，所述第二级透平静子容纳于第一中压腔中，所述透平高压腔与所述第一中压腔连通，且所述第一中压腔和所述第二中压腔之间的隔板上设置有引气孔，通过所述引气孔连通所述第一中压腔和第二中压腔。
其中，所述透平缸还包括透平低压腔，所述透平低压腔与所述第二中压腔位于第一中压腔的同一侧，所述第二中压腔与所述透平低压腔之间的隔板上开设有引气孔，通过所述通气孔连通所述第二中压腔和所述透平低压腔。
其中，每个所述隔板上均设置有多个所述引气孔，且所述引气孔均布在所述隔板上。
其中，所述引气孔为圆形通孔。
其中，圆形的所述引气孔的端部开设有扩口。
其中，所述引气孔为矩形通孔。
本发明还提供了一种燃气轮机，包括有上述任一实施例所述的透平。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种透平，包括透平缸，所述透平缸包括透平高压腔和透平中压腔，所述透平高压腔中容纳有第一级透平静子，所述透平中压腔中容纳有第二级透平静子，所述透平高压腔与压气机连通，位于所述透平高压腔和透平中压腔之间的隔板上开设有引气孔，通过所述引气孔连通所述透平高压腔和所述透平中压腔。本发明提供的透平，其透平高压腔内的冷却气体可通过引气孔进入到透平中压腔，来对透平中压腔内的第二级透平静子进行冷却，不必在透平中压腔和压气机之间架设过气管道，去掉了复杂的引气管路，简化了透平的结构，同时不需要使用法兰连接，不会出现因密封不当而引起的漏气问题。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是现有技术中燃气轮机的结构示意图；
图2是采用本发明提供的透平的燃气轮机的示意图；
图3是图2的局部放大结构示意图；
图4是本发明一个实施例所述的透平的结构示意图。
需要说明的是，图3中箭头的方向表示为气体流动的方向。
其中图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1’、透平缸，14’、第一级透平静子，15’、第二级透平静子，2’、压气机，3、引气管路，4、法兰，1、透平缸，11、透平高压腔，12、透平中压腔，121、第一中压腔，122、第二中压腔，13、透平低压腔，14、第一级透平静子，15、第二级透平静子，16、第三级透平静子，17、第四级透平静子，18、隔板，181、引气孔，2、压气机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2和图4所示，本发明的一个实施例提供了一种透平，包括透平缸1，所述透平缸1包括透平高压腔11和透平中压腔12，所述透平高压腔11中容纳有第一级透平静子14，所述透平中压腔12中容纳有第二级透平静子15，所述透平高压腔11与压气机连通，位于所述透平高压腔11和透平中压腔12之间的隔板18上开设有引气孔181，如图3所示，通过所述引气孔181连通所述透平高压腔11和所述透平中压腔12。本发明提供的透平，其上的透平高压腔11与压气机2连通，压气机2产生的气体可进入到透平高压腔11中，对透平高压腔11内的第一级透平静子14进行冷却，同时透平高压腔11内的冷却气体可通过引气孔181进入到透平中压腔12，来对透平中压腔12内的第二级透平静子15进行冷却，不必在透平中压腔12和压气机2之间架设过气管道，去掉了复杂的引气管路，简化了透平的结构，同时不需要使用法兰连接，不会出现因密封不当而引起的漏气问题。
其中，如图4所示，所述透平中压腔12包括有两个腔体，分别为第一中压腔121和第二中压腔122，即整个透平缸1包括有四级透平静子和透平高压腔11、第一中压腔121、第二中压腔122和透平低压腔，第一级透平静子14容纳于透平高压腔11内、第二级透平静子15容纳于第一中压腔121内、第三级透平静子16容纳于第二中压腔122内、第四级透平静子17容纳于透平低压腔内，所述第一中压腔121位于透平高压腔11和第二中压腔122之间，同时透平高压腔11与第一中压腔121之间的隔板18上还开设有引气孔181，这样透平高压腔11内的冷却气体可通过引气孔181进入到第一中压腔121，以实现对第一中压腔121内的第二级透平静子15进行冷却。
优选地，所述第一中压腔121与第二中压腔122之间的隔板18上也开设有引气孔181(图中未示出)，所述引气孔用于连通第一中压腔121和第二中压腔122，这样可同时对第一中压腔121内的第二级透平静子15和第二中压腔122内的第三级透平静子16进行冷却，这样对透平静子的冷却效果更好，可增加透平的使用寿命，提升透平的工作效率。
在上述实施例中第二中压腔122与透平低压腔之间的隔板18上也可以设置有引气孔181，即透平高压腔11、第一中压腔121、第二中压腔122和透平低压腔之间均是相痛的，这样可对透平缸1内的所有透平静子进行冷却，也可实现本申请的目的。
本发明的另一个实施例中，所述透平中压腔12只有一个腔体，这样透平缸1内就包括：透平高压腔11、透平中压腔12、透平低压腔、第一级透平静子14、第二及透平静子和第三级透平静子16，透平中压腔12位于透平高压腔11和透平低压腔之间，第一级透平静子14容纳于透平高压腔11内、第二级透平静子15容纳于透平中压腔12内、第三级透平静子16容纳于透平低压腔内，所述透平高压腔11和透平中压腔12之件的隔板18上开设有引气孔181，透平高压腔11内的冷空气进入到透平中压腔12，来对透平中压腔12内的第二级透平静子进行冷却。
当然，上述实施例中也可以在透平中压腔12和透平低压腔之间的隔板18上也开设透气孔，来对透平低压腔内第三级透平静子16进行冷却。
在上述任一实施例中，所述引气孔181设置有多个并均匀设置在隔板18上，且所述引气孔181为圆形通孔，且在引气孔181的两端均设置有扩口。
当然，所述引气孔181也可以为其他形状，如矩形通孔等，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。
本发明还提供了一种燃气轮机，如图2所示，包括有上述任意实施例所述的透平，通过在透平中压腔12和透平高压腔11之间的隔板18上设置引气孔181，来对透平中压腔12内的第二级透平静子15进行冷却，不必在燃气轮机的外部架设过气管道，简化了燃气轮机的结构，增大了燃气轮机外部可操作空间，方便与对燃气轮机的检修，同时由于不需要使用法兰连接，不会出现因密封不当而引起的漏气问题。
综上所述，本发明提供的透平，包括透平缸，所述透平缸包括透平高压腔和透平中压腔，所述透平高压腔中容纳有第一级透平静子，所述透平中压腔中容纳有第二级透平静子，所述透平高压腔与压气机连通，位于所述透平高压腔和透平中压腔之间的隔板上开设有引气孔，通过所述引气孔连通所述透平高压腔和所述透平中压腔。本发明提供的透平，其透平高压腔内的冷却气体可通过引气孔进入到透平中压腔，来对透平中压腔内的第二级透平静子进行冷却，不必在透平中压腔和压气机之间架设过气管道，去掉了复杂的引气管路，简化了透平的结构，同时不需要使用法兰连接，不会出现因密封不当而引起的漏气问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种透平，其特征在于：包括透平缸(1)，所述透平缸(1)包括透平高压腔(11)和透平中压腔(12)，所述透平高压腔(11)中容纳有第一级透平静子(14)，所述透平中压腔(12)中容纳有第二级透平静子(15)，所述透平高压腔(11)与压气机(2)连通，位于所述透平高压腔(11)和透平中压腔(12)之间的隔板(18)上开设有引气孔(181)，通过所述引气孔(181)连通所述透平高压腔(11)和所述透平中压腔(12)。
2.根据权利要求1所述的透平，其特征在于：所述透平中压腔(12)包括有两个腔体，分别为第一中压腔(121)和第二中压腔(122)，所述第二级透平静子(15)容纳于第一中压腔(121)中，所述透平高压腔(11)与所述第一中压腔(121)连通，且所述第一中压腔(121)和所述第二中压腔(122)之间的隔板(18)上设置有引气孔(181)，通过所述引气孔(181)连通所述第一中压腔(121)和第二中压腔(122)。
3.根据权利要求2所述的透平，其特征在于：所述透平缸(1)还包括透平低压腔(13)，所述透平低压腔(13)与所述第二中压腔(122)位于第一中压腔(121)的同一侧，所述第二中压腔(122)与所述透平低压腔(13)之间的隔板(18)上开设有引气孔(181)，通过所述通气孔(181)连通所述第二中压腔(122)和所述透平低压腔(13)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的透平，其特征在于：每个所述隔板上均设置多个所述引气孔(181)，且所述引气孔(181)均布在所述隔板(18)上。
5.根据权利要求4所述的透平，其特征在于：所述引气孔(181)为圆形通孔。
6.根据权利要求5所述的透平，其特征在于：圆形的所述引气孔(181)的端部开设有扩口。
7.根据权利要求4所述的透平，其特征在于：所述引气孔(181)为矩形通孔。
8.一种燃气轮机，其特征于：包括有权利要求1-7中任一项所述的透平。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410746622.9A CN104564169A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410746622.9A CN104564169A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104564169A true CN104564169A (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=53081145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410746622.9A Pending CN104564169A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104564169A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3966354A (en) * | 1974-12-19 | 1976-06-29 | General Electric Company | Thermal actuated valve for clearance control |
| CN1070986A (zh) * | 1991-05-03 | 1993-04-14 | 联合工艺公司 | 旋转机械的定子组件 |
| JPH0925802A (ja) * | 1995-07-08 | 1997-01-28 | Abb Manag Ag | タービンの静翼列 |
| JPH11190227A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Kawasaki Steel Corp | ガスタービン翼の冷却方法及び装置 |
| CN101403321A (zh) * | 2007-10-03 | 2009-04-08 | 株式会社东芝 | 轴流式涡轮机以及轴流式涡轮机级结构 |
| CN102128054A (zh) * | 2010-01-12 | 2011-07-20 | 株式会社东芝 | 汽轮机 |
| EP2381066A1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-10-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine |
| US20140086727A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Solar Turbines Incorporated | Gas turbine engine turbine diaphragm with angled holes |
| CN204402570U (zh) * | 2014-12-08 | 2015-06-17 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 |
-
2014
- 2014-12-08 CN CN201410746622.9A patent/CN104564169A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3966354A (en) * | 1974-12-19 | 1976-06-29 | General Electric Company | Thermal actuated valve for clearance control |
| CN1070986A (zh) * | 1991-05-03 | 1993-04-14 | 联合工艺公司 | 旋转机械的定子组件 |
| JPH0925802A (ja) * | 1995-07-08 | 1997-01-28 | Abb Manag Ag | タービンの静翼列 |
| JPH11190227A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Kawasaki Steel Corp | ガスタービン翼の冷却方法及び装置 |
| CN101403321A (zh) * | 2007-10-03 | 2009-04-08 | 株式会社东芝 | 轴流式涡轮机以及轴流式涡轮机级结构 |
| EP2381066A1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-10-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine |
| CN102128054A (zh) * | 2010-01-12 | 2011-07-20 | 株式会社东芝 | 汽轮机 |
| US20140086727A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Solar Turbines Incorporated | Gas turbine engine turbine diaphragm with angled holes |
| CN204402570U (zh) * | 2014-12-08 | 2015-06-17 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203374324U (zh) | 低压流通组件 | |
| EP3163052A1 (en) | Method and system for managing heat flow in an engine | |
| US9638104B2 (en) | Gas turbine device using supercritical fluid as cooling fluid | |
| EP2141336A2 (en) | Systems and methods for supplying cooling air to a gas turbine | |
| MX2022001885A (es) | Sistema combinado de calor y energía y método de funcionamiento. | |
| CN210948909U (zh) | 燃气轮机的冷却系统、冷气腔室密封结构及密封隔板 | |
| RU2010153540A (ru) | Паротурбинная энергетическая установка (варианты) | |
| US20200056485A1 (en) | Turbine, gas turbine, and method of disassembling turbine blades | |
| CN105003303A (zh) | 一种用于燃气涡轮发动机涡轮部件的支承系统 | |
| CN103195496B (zh) | 涡轮喷嘴组装方法 | |
| CN204402570U (zh) | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 | |
| CN105443244A (zh) | 燃气-蒸汽联合循环发电机组两级煤气加压系统 | |
| US20190093483A1 (en) | Systems and methods for producing one or more cooling holes in an airfoil for a gas turbine engine | |
| JP6231223B2 (ja) | 高圧及び低圧の冷却流体を用いる冷却システムを備えたタービン翼 | |
| CN102996249A (zh) | 燃气轮机 | |
| CN104564169A (zh) | 一种透平及装有该透平的燃气轮机 | |
| CN106731918B (zh) | 一种分段组合式混合室 | |
| CN104675440A (zh) | 一种燃气轮机透平转子的冷却气引气结构 | |
| CN203835469U (zh) | 汽轮机低压轴封供汽系统 | |
| US20170130594A1 (en) | Gas turbine | |
| CN105422197A (zh) | 高背压汽轮机双层汽缸 | |
| CN108167032B (zh) | 一种ncb型供热汽轮机背压模式启动系统及方法 | |
| US20150075180A1 (en) | Systems and methods for providing one or more cooling holes in a slash face of a turbine bucket | |
| CN202866911U (zh) | 汽轮机高压缸结构 | |
| US20160160689A1 (en) | Turbine shroud block removal apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150429 |