CN106437884A - 一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构 - Google Patents

一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构 Download PDF

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何绍川
母本平
夏峥嵘
柳景
龙北云
龚克
罗必勇
王进
窦涛
窦一涛
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
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Abstract

本发明公开了一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，包括支承机匣(1)和支板，所述支承机匣(1)内设置有内机匣(2)和支板整流罩(3)；所述内机匣(2)包括内流道外机匣和内流道内机匣，所述内流道外机匣由多块相同的扇形件沿同一圆周拼接而成，所述内流道内机匣由多块相同的扇形件沿同一圆周拼接而成；所述支板外侧为支板整流罩(3)；所述内机匣(2)和支板整流罩(3)与支承机匣(1)之间形成腔T，腔T与引气孔(4)连通。本发明在机匣内增加保护隔热层，从而延长了涡轮支承机匣的使用寿命。

Description

一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构
技术领域
本发明属于燃气轮机技术领域，特别是地面用燃气轮机涡轮部件涡轮承力框架。
背景技术
长寿命是燃气轮机最重要的指标，燃气轮机涡轮承力框架中最重要的零组件就是支承机匣，涡轮支承机匣的使用寿命直接影响燃气轮机的使用寿命，如图1所示,为现有的某燃气轮机涡轮支承机匣结构示意图。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，在设计涡轮支承机匣时，尽量使涡轮支承机匣的使用寿命延长，在机匣内增加保护隔热层，从而延长涡轮支承机匣的使用寿命。
本发明使用高温合金板材制成内机匣安装在传统的涡轮承力机匣内，形成燃气流道，直接与高温燃气接触，内机匣不承力。并且，引冷却气进入内机匣与传统涡轮承力机匣间形成的腔内，冷却承力机匣，从而延长涡轮支承机匣的使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，包括支承机匣和支板，所述支承机匣内设置有内机匣和支板整流罩；所述内机匣包括内流道外机匣和内流道内机匣，所述内流道外机匣由多块相同的扇形件沿同一圆周拼接而成，所述内流道内机匣由多块相同的扇形件沿同一圆周拼接而成；所述支板外侧为支板整流罩；所述内机匣和支板整流罩与支承机匣之间形成腔T，腔T与引气孔连通。
所述内流道内机匣数量与支板数量相等。
所述内流道外机匣数量为内流道内机匣数量的2倍。
所述内流道外机匣前端通过卡槽与支承机匣相连，后端用螺钉与支承机匣相连。
所述内流道内机匣前端通过卡槽与支承机匣相连，后端用螺栓与支承机匣相连。
所述内机匣为高温合金。
与传统支承结构相比，本发明具有较大的优势：传统燃气轮机涡轮承力机匣采用高温合金直接焊接成型或采用高温合金精密铸造，再补充加工成型，涡轮支承机匣直接与高温燃气接触。而本发明在传统的涡轮承力机匣内安装高温合金内机匣，形成燃气流道，直接与高温燃气接触，内机匣不承力。并且，引冷却气进入内机匣与传统涡轮承力机匣间形成的腔内，冷却承力机匣，从而延长涡轮支承机匣的使用寿命。
附图说明
图1为传统的涡轮支承机匣结构剖面示意图；
图2为本发明的涡轮支承机匣结构剖面示意图(此截图为支承机匣径向截面图，图中虚线是整体机匣支板及支板整流罩的剖面图)；
图3～5为内流道外机匣结构示意图(其中图5为图3的截面A-A示意图)；
图6～8为内流道内机匣结构示意图；
图9～12为支板整流罩结构示意图(其中图10、图11分别为图9中截面A-A和截面B-B示意图)；
其中1.涡轮支承机匣、2.内机匣、3.支板整流罩、4.引气孔。
具体实施方式
如图2所示,在传统涡轮支承机匣1上设置卡槽、螺纹孔、引气孔4，其中卡槽与螺纹孔均为本领域常规技术，此处不再详述，卡槽与螺纹孔的位置根据支承机匣1的具体形状决定。使用高温合金板材制造内机匣2及支板整流罩3。内机匣2为若干个扇形件拼接成型。使用传统涡轮支承机匣1上的卡槽及螺栓等将内机匣2及支板整流罩3固定在传统涡轮支承机匣1上，内机匣2的内腔形成流道直接与高温燃气接触。传统涡轮支承机匣1与内机匣2及支板整流罩3形成腔T。从传统涡轮支承机匣1上的引气孔4引冷却气进入腔T内，很大程度的延长了涡轮支承机匣1的使用寿命。
作为一种选择，内机匣2分为内流道外机匣和内流道内机匣(图2中位于上方的是内流道外机匣，下方为内流道内机匣)，二者都是扇形零件，具体结构如图3～8所示，具体分为多少件根据支板的个数，一般都是支板个数的1～2倍。现以6个支板为例，内流道外机匣为12件同样的扇形零件组成一周，内流道内机匣分为6件同样的扇形零件组成一周。支板整流罩3为6个，其结构如图9～12所示，安装时套住支板，用铆钉固定住贴合面，再安装内流道外机匣，内流道外机匣前端用卡槽，后端用螺钉与支承机匣1连接，最后安装内流道内机匣，其前端在整体支承机匣1上用螺栓固定一个零件形成卡槽然后相连，后端用螺栓固定。

Claims (6)

1.一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，包括支承机匣(1)和支板，其特征在于：所述支承机匣(1)内设置有内机匣(2)和支板整流罩(3)；
所述内机匣(2)包括内流道外机匣和内流道内机匣，所述内流道外机匣由多块相同的扇形件沿同一圆周拼接而成，所述内流道内机匣由多块相同的扇形件沿同一圆周拼接而成；
所述支板外侧为支板整流罩(3)；
所述内机匣(2)和支板整流罩(3)与支承机匣(1)之间形成腔T，腔T与引气孔(4)连通。
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，其特征在于：所述内流道内机匣数量与支板数量相等。
3.根据权利要求2所述的一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，其特征在于：所述内流道外机匣数量为内流道内机匣数量的2倍。
4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，其特征在于：所述内流道外机匣前端通过卡槽与支承机匣(1)相连，后端用螺钉与支承机匣(1)相连。
5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，其特征在于：所述内流道内机匣前端通过卡槽与支承机匣(1)相连，后端用螺栓与支承机匣(1)相连。
6.根据利要求1所述的一种燃气轮机用长寿命涡轮支承结构，其特征在于：所述内机匣(2)为高温合金。
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