CN109667669B - 燃气轮机进气机匣 - Google Patents

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Abstract

一种燃气轮机进气机匣，涉及燃气轮机结构领域，其主要包括：内机匣，包括前安装边和衬套，且所述前安装边设置于所述内机匣的外壁上，所述衬套固定于所述内机匣内壁上；外机匣，包括后安装边和进气流道，且所述后安装边设置于外机匣外壁上，所述进气流道设置于所述外机匣的内壁上；其中，所述外机匣的进气流道通过导流支板与所述内机匣的前安装边固定连接，以实现内机匣与外机匣的同轴固定连接。本发明的进气机匣结构简单紧凑，便于加工和装配，有利于降低燃气轮机的生产制造成本。

Description

燃气轮机进气机匣
技术领域
本发明涉及燃气轮机结构领域，特别涉及一种燃气轮机的进气机匣。
背景技术
微型燃气轮机具有结构简单、重量轻、能量密度高、低NOX和UHC排放、适用燃料范围广等优点。在航空动力领域，微型燃气轮机可以为无人侦察机、无人攻击机、巡航导弹等军事武器提供动力；在地面，燃气轮机可以用于分布式供能系统、移动电站等。
燃气轮机的进气机匣一方面需要实现与减速传动装置、燃烧室、附件等的连接功能；同时由于转子工作在机匣内，因此还需要考虑转子的安装及固定，以及转子的润滑和部分零件的固定等因素。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种燃气轮机进气机匣，以至少部分解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
根据本发明的一方面，提供一种燃气轮机进气机匣，包括：
内机匣，包括前安装边和衬套，且所述前安装边设置于所述内机匣的外壁上，所述衬套固定于所述内机匣内壁上；
外机匣，包括后安装边和进气流道，且所述后安装边设置于外机匣外壁上，所述进气流道设置于所述外机匣的内壁上；
其中，所述外机匣的进气流道通过周向分布的多个导流支板与所述内机匣的前安装边固定连接，以实现所述内机匣和外机匣的同轴固定连接。
在进一步的实施方案中，所述前安装边包括：多个双头螺柱孔和多个顶丝孔，分别沿周向分布于所述前安装边的外边缘；第一环形凹槽，用于安装一环形密封圈。
在进一步的实施方案中，所述后安装边为梯形安装边，用于所述进气机匣与其他部件的连接；且其上设有第二环形凹槽，用于安装一环形密封圈。
在进一步的实施方案中，所述外机匣上沿周向设有多个安装座和多个安装孔，且各所述安装座和安装孔内设置齿形螺套及齿形止动圈。
在进一步的实施方案中，所述衬套和所述齿形螺套、齿形止动圈的材料为不锈钢。
在进一步的实施方案中，所述前安装边、后安装边、进气流道和导流支板的材料为铝合金。
(三)有益效果
(1)机匣设置前、后安装边，便于实现进气机匣与其他部件的连接，同时设置用于安装密封圈的凹槽，可实现密封功能。
(2)外机匣上沿周向设计若干安装座及安装孔，并在其中采用齿形螺套及齿形止动圈，用于实现外部管路的安装及机匣内扩压器的定位，满足紧固要求。
(3)进气机匣的内机匣与外机匣通过导流支板连接，导流支板兼做压气机进口气流的导向器。
(4)内机匣上的衬套和外机匣上的齿形螺套、齿形止动圈采用耐磨不锈钢，用于安装轴承，实现转子的固定和支撑。
(5)除内机匣上的衬套和外机匣上的齿形螺套、齿形止动圈采用耐磨不锈钢材料外，其他部分均采用铝合金材料，重量轻，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的进气机匣主要结构示意图；
图2为本发明实施例的前安装边及后安装边上的安装座和安装孔的位置示意图；
图3为图1的A部放大图；
图4为图1的B部放大图；
图5为本发明实施例的进气机匣与其他部件连接示意图；
图6为本发明实施例的进气机匣的立体示意图；
图7为本发明实施例的外机匣上的齿形螺套及齿形止动圈示意图(P处)。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。此外，以下实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
还需要说明的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
根据本发明的一个实施例，提供一种燃气轮机进气机匣，其主要结构示意图如图1所示，立体图如图6所示，包括：
内机匣1，包括前安装边3和衬套7，且所述前安装边3设置于所述内机匣1的外壁上，所述衬套7固定于所述内机匣1内壁上；
外机匣2，包括后安装边4和进气流道5，且所述后安装边4设置于外机匣2外壁上，所述进气流道5设置于所述外机匣2的内壁上；
其中，所述外机匣2的进气流道5通过周向分布的多个导流支板6与所述内机匣1的前安装边3固定连接，以实现所述内机匣1和外机匣2的同轴固定连接。
其中，通过所示内机匣上的前安装边实现进气机匣与减速传动箱的连接；通过所述外机匣的后安装边实现与燃烧室机匣的连接；通过所述内机匣上的衬套中安装轴承，实现悬臂转子的固定；通过各个所述导流支板分别与所述內机匣和所述外机匣固定连接，以实现所述内机匣与所述外机匣的连接，且所述导流支板兼做压气机的进口气流导向器。
在本实施例中，所述前安装边3包括：多个双头螺柱孔8和多个顶丝孔17，分别沿周向分布于所述前安装边3的外边缘；其中，所述多个双头螺柱孔8用于实现所述进气机匣与其他部件的连接；所述多个顶丝孔17用于实现所述进气机匣与其他部件的拆卸；第一环形凹槽9，用于安装一环形密封圈。
如图2所示为本发明实施例的前安装边的示意图，所述内机匣上的前安装边上设计一圈沿周向均匀分布的双头螺柱孔8，用于实现机匣与减速传动箱的连接；如图3所示为为图1的A部放大图，即在前安装边3上设置有环形的第一凹槽9，用于安装密封圈，防止漏油。
在本实施例中，所述后安装边4为梯形安装边，用于所述进气机匣与其他部件的连接；且其上设有第二环形凹槽10，用于安装一环形密封圈。
如图4所示为图1的B部放大图，后安装边4上设置有环形的第二凹槽10，作用同第一凹槽9，为安装密封圈，防止漏油。
在本实施例中，外机匣2上沿周向设有多个安装座和多个安装孔，如图2所示，其中K共计1处，P共计4处，Q共计2处，H共计3处，除K处外，P\Q\H均采用齿形螺套加齿形止动圈的设计方式，如图7所示。且各所述安装座和安装孔内设置齿形螺套及齿形止动圈，以满足紧固要求。
其中，外机匣后端设计有一圈沿周向的安装座及安装孔，用于实现机匣与管路的连接及机匣内扩压器的定位。
在本实施例中，所述衬套7和所述齿形螺套及齿形止动圈的材料为不锈钢。
其中，所述内机匣上的衬套采用耐磨不锈钢，用于安装轴承，实现转子的固定和支撑。
在本实施例中，除所述衬套7和所述齿形螺套、齿形止动圈以外，所述进气机匣的材料为铝合金。
其中，所述前安装边3、后安装边4、进气流道5和导流支板6的材料采用铝合金材料，重量轻，便于加工，成本低。
如图5所示为进气机匣与其他部件连接之后的示意图，燃气轮机工作时，在第一凹槽9和第二凹槽10内安装密封圈；将各双头螺柱16分别穿过所述内机匣上的各双头螺柱孔8，实现所述进气机匣与减速传动机匣11的连接；所述外机匣2的后安装边4与燃烧室机匣12通过卡箍连接；前轴承13和后轴承14分别安装在进气机匣的衬套7中，转子15穿过前轴承13和后轴承14完成固定和支撑。
同现有技术相比，本发明的一种燃气轮机进气机匣，通过巧妙设计内机匣、外机匣，并在外机匣末端周向设计若干安装座及安装孔，可将进气机匣与减速传动箱、燃烧室的连接及外部管路的安装和扩压器的定位。在内机匣内壁设计一个衬套用于安装轴承，实现转子的支撑和固定。外机匣后端设计有一圈沿周向均匀分布的安装座及安装孔，并设计有齿形螺套及齿形止动圈，用于实现机匣与管路的连接及机匣内扩压器的定位。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种燃气轮机进气机匣，其特征在于，包括：
内机匣(1)，包括前安装边(3)和衬套(7)，且所述前安装边(3)设置于所述内机匣(1)的外壁上，所述衬套(7)固定于所述内机匣(1)内壁上；
外机匣(2)，包括后安装边(4)和进气流道(5)，且所述后安装边(4)设置于外机匣(2)外壁上，所述进气流道(5)设置于所述外机匣(2)的内壁上；
前轴承(13)和后轴承(14)分别安装在所述衬套(7)中，转子(15)穿过所述前轴承(13)和所述后轴承(14)完成固定和支撑；
其中，所述外机匣(2)的进气流道(5)通过周向分布的多个导流支板(6)与所述内机匣(1)的前安装边(3)固定连接，以实现所述内机匣(1)和外机匣(2)的同轴固定连接，且所述导流支板(6)兼做压气机的进口气流导向器。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气机匣，其特征在于：所述前安装边(3)包括：多个双头螺柱孔(8)和多个顶丝孔(17)，分别沿周向分布于所述前安装边(3)的外边缘；第一环形凹槽(9)，用于安装一环形密封圈。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机进气机匣，其特征在于：所述后安装边(4)为梯形安装边，用于所述进气机匣与其他部件的连接；且其上设有第二环形凹槽(10)，用于安装一环形密封圈。
4.根据权利要求1-3任一项所述的燃气轮机进气机匣，其特征在于：外机匣(2)上沿周向设有多个安装座和多个安装孔，且各所述安装座和安装孔内设置齿形螺套及齿形止动圈。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机进气机匣，其特征在于：所述衬套(7)和所述齿形螺套、齿形止动圈的材料为不锈钢。
6.根据权利要求5所述的燃气轮机进气机匣，其特征在于：所述前安装边(3)、后安装边(4)、进气流道(5)和导流支板(6)的材料为铝合金。
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