CN204532963U - 一种侧向排气压气机排气缸 - Google Patents

Abstract

一种侧向排气压气机排气缸。本实用新型涉及一种压气机排气缸，具体涉及一种侧向排气压气机排气缸。本实用新型为解决现有轴向排气引起的轴向尺寸过长，厂房空间利用不合理，排气侧驱动难以实现、排气侧轴承布置空间不足和压气机排气损失大的问题。一种侧向排气压气机排气缸包括压气机排气缸前部上半体、压气机排气缸前部下半体、压气机排气缸后部上半体、压气机排气缸后部下半体和两个排气缸后端封，压气机排气缸前部上半体与压气机排气缸前部下半体对称设置，压气机排气缸后部上半体与压气机排气缸后部下半体对称设置，压气机排气缸后部上半体和压气机排气缸后部下半体的后端面上分别与排气缸后端封的一端垂直固接。本实用新型用于压气机组气缸。

Description

一种侧向排气压气机排气缸

技术领域

本实用新型涉及一种压气机排气缸，具体涉及一种侧向排气压气机排气缸。

背景技术

传统燃气轮机的压气机、燃烧室、透平一般沿轴向依次布置，结构紧凑。其中，压气机普遍采用轴向排气，压气机由在排气侧的透平驱动，压气机排气位置一般不布置轴承。然而，当设计制造独立的压气机时，就会遇到轴向排气引起的轴向尺寸过长，厂房空间利用不合理，排气侧驱动难以实现、排气侧轴承布置空间不足和压气机排气损失大等问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有轴向排气引起的轴向尺寸过长，厂房空间利用不合理，排气侧驱动难以实现、排气侧轴承布置空间不足和压气机排气损失大的问题，进而提出一种侧向排气压气机排气缸。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：本实用新型包括压气机排气缸前部上半体、压气机排气缸前部下半体、压气机排气缸后部上半体、压气机排气缸后部下半体和两个排气缸后端封，压气机排气缸前部上半体外壳体的下端面上设有第一法兰，压气机排气缸前部上半体外壳体的后端面上设有第二法兰，压气机排气缸前部下半体外壳体的上端面上设有第三法兰，压气机排气缸前部下半体外壳体的后端面上设有第四法兰，压气机排气缸后部上半体外壳体的下端面上设有第五法兰，压气机排气缸后部上半体外壳体的前端面上设有第六法兰，压气机排气缸后部下半体外壳体的上端面上设有第七法兰，压气机排气缸后部下半体外壳体的前端面上设有第八法兰，第一法兰与第三法兰之间、第二法兰与第六法兰之间、第四法兰与第八法兰之间和第五法兰与第七法兰之间分别通过多个双头螺柱连接，压气机排气缸前部上半体与压气机排气缸前部下半体对称设置，压气机排气缸后部上半体与压气机排气缸后部下半体对称设置，压气机排气缸后部上半体和压气机排气缸后部下半体的后端面上分别与排气缸后端封的一端垂直固接，排气缸后端封的另一端分别于转子配合，压气机排气缸后部上半体壳体的内部设有第一延伸段，压气机排气缸后部下半体壳体的内部设有第二延伸段，第一延伸段和第二延伸段分别设置在压气机排气缸前部上半体和压气机排气缸前部下半体内，第一延伸段和第二延伸段的内侧分别与转子配合，压气机排气缸前部上半体的后端与压气机排气缸后部上半体的前端和压气机排气缸前部下半体的后端与压气机排气缸后部下半体的前端分别配合形成蜗壳腔体，蜗壳腔体的左端设有排气端口，压气机排气缸前部上半体与压气机排气缸前部下半体的内部由前至后依次设有13级～16级静叶片、17级静叶环、E1出口导叶环和E2出口导叶环。

本实用新型与现有技术相比包含的有益效果是：本实用新型将原有的轴向排气压气机排气缸改为侧向排气，大大减少了压气机排气缸的轴向尺寸，减小了使用空间，实现了厂房空间的合理利用，同时解决了排气侧驱动难以实现、排气侧轴承布置空间不足和压气机排气损失大的问题。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构及气流方向示意图；图2是图1的左视及气流方向示意图，图3是图2中蜗壳腔体的a～j处截面示意图；图4是型线I的截面示意图；图5是型线II的截面示意图；图6是横向导向键7与压气机排气缸后部下半体4和基架9的位置关系的示意图；图7是纵向导向键8与压气机排气缸后部下半体4和基架9的位置关系的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种侧向排气压气机排气缸包括压气机排气缸前部上半体1、压气机排气缸前部下半体2、压气机排气缸后部上半体3、压气机排气缸后部下半体4和两个排气缸后端封5，压气机排气缸前部上半体1外壳体的下端面上设有第一法兰1-1，压气机排气缸前部上半体1外壳体的后端面上设有第二法兰1-2，压气机排气缸前部下半体2外壳体的上端面上设有第三法兰2-1，压气机排气缸前部下半体2外壳体的后端面上设有第四法兰2-2，压气机排气缸后部上半体3外壳体的下端面上设有第五法兰3-1，压气机排气缸后部上半体3外壳体的前端面上设有第六法兰3-2，压气机排气缸后部下半体4外壳体的上端面上设有第七法兰4-1，压气机排气缸后部下半体4外壳体的前端面上设有第八法兰4-2，第一法兰1-1与第三法兰2-1之间、第二法兰1-2与第六法兰3-2之间、第四法兰2-2与第八法兰4-2之间和第五法兰3-1与第七法兰4-1之间分别通过多个双头螺柱连接，压气机排气缸前部上半体1与压气机排气缸前部下半体2对称设置，压气机排气缸后部上半体3与压气机排气缸后部下半体4对称设置，压气机排气缸后部上半体3和压气机排气缸后部下半体4的后端面上分别与排气缸后端封5的一端垂直固接，排气缸后端封5的另一端分别于转子配合，压气机排气缸后部上半体3壳体的内部设有第一延伸段，压气机排气缸后部下半体4壳体的内部设有第二延伸段，第一延伸段和第二延伸段分别设置在压气机排气缸前部上半体1和压气机排气缸前部下半体2内，第一延伸段和第二延伸段的内侧分别与转子配合，压气机排气缸前部上半体1的后端与压气机排气缸后部上半体3的前端和压气机排气缸前部下半体2的后端与压气机排气缸后部下半体4的前端分别配合形成蜗壳腔体，蜗壳腔体的左端设有排气端口6，压气机排气缸前部上半体1与压气机排气缸前部下半体2的内部由前至后依次设有13级～16级静叶片、17级静叶环、E1出口导叶环和E2出口导叶环。

如此设计气机排气缸前部上半体1、压气机排气缸前部下半体2、压气机排气缸后部上半体3和压气机排气缸后部下半体4四半缸体，形成了沿气体流向的压气机气缸后段、压气机排气轴向扩压段和压气机排气蜗壳段三段区域。其中，压气机气缸后段，装配13级～16级静叶片、17级静叶环、E1出口导叶环和E2出口导叶环，其中E为Exit出口的首字母缩写，13级～16级静叶片采用T型叶根悬臂叶片，与转子上的动叶构成压气机的级，用于对气体增压，17级静叶环、E1出口导叶环和E2出口导叶环采用内外环结构，用于调整气流角度，实现整流的功能；压气机排气轴向扩压段，自E2导叶出口后250mm～290mm区域，实现压气机机排气的轴向整流与扩压，其中平直段100mm～140mm，之后扩压角7°；压气机排气蜗壳段,气流完成轴向-径向折转，并在蜗壳内得到进一步的扩压。

具体实施方式二：结合图1、图6和图7说明本实施方式，本实施方式所述一种侧向排气压气机排气缸还包括一组纵向导向键8和两组横向导向键7，压气机排气缸后部下半体4设置在基架9上，压气机排气缸后部下半体4下端面的轴线下方设有一组纵向导向键槽，纵向导向键8分别设置在纵向导向键槽内，压气机排气缸后部下半体4的下端面与基架9之间设有调整垫片7-1，压气机排气缸后部下半体4的下端面上沿轴线方向对称的两侧分别各设有一组横向导向键槽，横向导向键槽下方的基架9上对应设有基架键槽，每组横向导向键槽与基架键槽之间分别设有横向导向键7。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计压气机机组的后支撑设置在压气机排气缸后部下半体4的下方，安装时通过调整垫片7-1的厚度调整机组中心线标高。此外，在压气机排气缸后部下半体4的下部沿机组轴线对称的两侧设置两组横向导向键7，用于限制机组轴向位移，提供机组绝对死点，同时为缸体运行时的横向膨胀提供导向；压气机排气缸后部下半体4的下部机组轴线正下方设置一组纵向导向键8，提供机组运行时缸体轴向膨胀时的导向，同时防止侧向排气气流反力引起的缸体周向翻转。

具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述蜗壳腔体的左端内腔大于右端内腔。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计压气机排气蜗壳段采用等速流动的蜗壳型线实现左侧向排气。其中，第a～j截面采用型线I的截面造型，第k～m截面采用型线II的截面造型。针对蜗壳内气流沿轴向，径向和轴向的不规则流动，优化后的蜗壳形状可以使气流实现等速流动，以使蜗壳内部气体的流动速度均匀，极大的减小了该段的流动损失，同时很大程度上减小了压气机排气缸的轴向尺寸。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述压气机排气缸前部上半体1和压气机排气缸前部下半体2上分别各设有两个防喘引气口10。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计四个防喘引气口10用于机组起动和运行时的防喘放气和冷却空气引出，以保证机组平稳运行。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述压气机排气缸后部上半体3和压气机排气缸后部下半体4与转子的配合处分别设有多组气封圈，排气缸后端封5与转子的配合处设有多组气封圈。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计在多处所需位置设置多组气封圈，与转子上的气封结构配合，构成密封结构，实现排气缸空间与外界的隔离，使气体泄露量满足设计要求，以保证机组效率。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述排气缸后端封5与压气机排气缸后部上半体3和压气机排气缸后部下半体4的固接方式为螺栓连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计，通过螺栓把紧方式将排气缸后端封5装配在压气机排气缸后部上半体3和压气机排气缸后部下半体4上，与转子配合形成排气缸后端封闭空间。

Claims (6)

1.一种侧向排气压气机排气缸，其特征在于：所述一种侧向排气压气机排气缸包括压气机排气缸前部上半体(1)、压气机排气缸前部下半体(2)、压气机排气缸后部上半体(3)、压气机排气缸后部下半体(4)和两个排气缸后端封(5)，压气机排气缸前部上半体(1)外壳体的下端面上设有第一法兰(1-1)，压气机排气缸前部上半体(1)外壳体的后端面上设有第二法兰(1-2)，压气机排气缸前部下半体(2)外壳体的上端面上设有第三法兰(2-1)，压气机排气缸前部下半体(2)外壳体的后端面上设有第四法兰(2-2)，压气机排气缸后部上半体(3)外壳体的下端面上设有第五法兰(3-1)，压气机排气缸后部上半体(3)外壳体的前端面上设有第六法兰(3-2)，压气机排气缸后部下半体(4)外壳体的上端面上设有第七法兰(4-1)，压气机排气缸后部下半体(4)外壳体的前端面上设有第八法兰(4-2)，第一法兰(1-1)与第三法兰(2-1)之间、第二法兰(1-2)与第六法兰(3-2)之间、第四法兰(2-2)与第八法兰(4-2)之间和第五法兰(3-1)与第七法兰(4-1)之间分别通过多个双头螺柱连接，压气机排气缸前部上半体(1)与压气机排气缸前部下半体(2)对称设置，压气机排气缸后部上半体(3)与压气机排气缸后部下半体(4)对称设置，压气机排气缸后部上半体(3)和压气机排气缸后部下半体(4)的后端面上分别与排气缸后端封(5)的一端垂直固接，排气缸后端封(5)的另一端分别于转子配合，压气机排气缸后部上半体(3)壳体的内部设有第一延伸段，压气机排气缸后部下半体(4)壳体的内部设有第二延伸段，第一延伸段和第二延伸段分别设置在压气机排气缸前部上半体(1)和压气机排气缸前部下半体(2)内，第一延伸段和第二延伸段的内侧分别与转子配合，压气机排气缸前部上半体(1)的后端与压气机排气缸后部上半体(3)的前端和压气机排气缸前部下半体(2)的后端与压气机排气缸后部下半体(4)的前端分别配合形成蜗壳腔体，蜗壳腔体的左端设有排气端口(6)，压气机排气缸前部上半体(1)与压气机排气缸前部下半体(2)的内部由前至后依次设有13级～16级静叶片、17级静叶环、E1出口导叶环和E2出口导叶环。

2.根据权利要求1所述一种侧向排气压气机排气缸，其特征在于：所述一种侧向排气压气机排气缸还包括一组纵向导向键(8)和两组横向导向键(7)，压气机排气缸后部下半体(4)设置在基架(9)上，压气机排气缸后部下半体(4)下端面的轴线下方设有一组纵向导向键槽，纵向导向键(8)分别设置在纵向导向键槽内，压气机排气缸后部下半体(4)的下端面与基架(9)之间设有调整垫片(7-1)，压气机排气缸后部下半体(4)的下端面上沿轴线方向对称的两侧分别各设有一组横向导向键槽，横向导向键槽下方的基架(9)上对应设有基架键槽，每组横向导向键槽与基架键槽之间分别设有横向导向键(7)。

3.根据权利要求1所述一种侧向排气压气机排气缸，其特征在于：所述蜗壳腔体的左端内腔大于右端内腔。

4.根据权利要求1所述一种侧向排气压气机排气缸，其特征在于：所述压气机排气缸前部上半体(1)和压气机排气缸前部下半体(2)上分别各设有两个防喘引气口(10)。

5.根据权利要求1所述一种侧向排气压气机排气缸，其特征在于：所述压气机排气缸后部上半体(3)和压气机排气缸后部下半体(4)与转子的配合处分别设有多组气封圈，排气缸后端封(5)与转子的配合处设有多组气封圈。

6.根据权利要求1所述一种侧向排气压气机排气缸，其特征在于：所述排气缸后端封(5)与压气机排气缸后部上半体(3)和压气机排气缸后部下半体(4)的固接方式为螺栓连接。