CN204552834U - 一种涡轮降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡轮降温装置，用于解决涡轮处的高温烧毁叶片，导致机器无法正常运转的问题。该涡轮降温装置为：第一机轴1、第二机轴2、叶轮3、叶片4、抽气装置5以及冷却装置6；第一机轴1、第二机轴2、叶轮3以及叶片4为中空连通结构，第一机轴1和第二机轴2位于叶轮3两侧，第二机轴2的直径小于或等于第一机轴1的直径且伸入叶轮3中心，第二机轴2与抽气装置5通过浸油毛毡密封7，抽气装置5与冷却装置6的入口相连，冷却装置6的出口与第一机轴1通过动静环密封。采用上述涡轮降温装置可以有效降低涡轮处的温度，防止高温高压气体烧毁叶片，延长燃气轮机使用寿命。

Description

一种涡轮降温装置

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种涡轮降温装置。

背景技术

燃气轮机具有结构简单、成本经济、重量轻及维修方便等优点，但燃气轮机涡轮处的散热难，对于做涡轮所用的耐热材料要求高。燃气轮机的工作原理是通过高温高压的燃气从喷嘴直接冲击涡轮的叶片做功，带动机轴旋转，通过旋转的动力带动机器运转。高温高压的燃气在冲击涡轮叶片时产生非常高的温度容易烧毁叶片，致使机器无法正常运转。

发明内容

本实用新型实施例提供一种涡轮降温装置，用以解决现有技术中存在燃气轮机涡轮处温度过高，容易烧毁叶片，致使机器无法正常工作的问题。

本实用新型实施例提供一种涡轮降温装置，装置包括：第一机轴、第二机轴、叶轮、叶片、抽气装置以及冷却装置；第一机轴、第二机轴、叶轮以及叶片为中空连通结构，第一机轴和第二机轴位于叶轮两侧，第二机轴的直径小于或等于第一机轴的直径且伸入叶轮中心，第二机轴与抽气装置通过浸油毛毡密封，抽气装置与冷却装置的入口相连，冷却装置的出口与第一机轴通过动静环密封。

本实用新型有益效果包括：通过将低温水或酒精注入涡轮的机轴中，再进入叶轮叶片以后吸热从另一侧机轴排出水蒸气，将这些水蒸气吸出通过冷却装置冷却之后，再次循环利用冷却以后的水为涡轮降温。这种涡轮降温装置可以有效降低涡轮处的温度，防止高温高压气体烧毁叶片，延长燃气轮机使用寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的涡轮降温装置的结构示意图。

具体实施方式

为了给出一种有效降低涡轮处温度的实现方案，本实用新型实施例提供了一种涡轮降温装置，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

燃气轮机包括压缩机、燃烧器、涡轮机。压缩机压缩空气形成压缩空气，将产生的压缩空气送到燃烧器，燃烧器将压缩空气与燃料混合燃烧，产生作为燃气轮机的动作流体的燃烧气体，并向涡轮机排出。涡轮机利用从燃烧器排出燃烧气体，在涡轮机机轴上产生旋转力，利用涡轮机机轴的旋转力驱动连接在燃气轮机上的机器。

参阅图1所示，除常规的抽气装置与冷却装置之外的部分为涡轮机的局部剖视图，图中的阴影部分为涡轮机截面。燃烧气体的流向为从第一机轴至第二机轴方向。

本实用新型实施例提供的涡轮降温装置，包括：第一机轴1、第二机轴2、叶轮3、叶片4、抽气装置5以及冷却装置6；第一机轴1、第二机轴2、叶轮3以及叶片4为中空连通结构，第一机轴1和第二机轴2位于叶轮3两侧，第二机轴2的直径小于或等于第一机轴1的直径且伸入叶轮3中心，第二机轴2与抽气装置5通过浸油毛毡密封7，抽气装置5与冷却装置6的入口相连，冷却装置6的出口与第一机轴1通过动静环密封。

上述涡轮降温装置的冷却原理为：冷却装置6将冷却液从燃气轮机的第一机轴1注入，冷却液可以为水或酒精，当冷却液进入第一机轴1后流入叶轮3，在离心力作用下将冷却液甩向叶片4，叶片4中的冷却液在高温下汽化，变成冷却液蒸汽，如水蒸气，由于气态密度小于液态密度，在离心力作用下冷却液蒸汽会与冷却液分离，聚集在叶轮3中心处，通过抽气装置5将冷却液蒸汽抽出，经由抽气装置5，将高温冷却液蒸汽送入冷却装置6的入口进行回收冷却，再次输出用作冷却涡轮的冷却液。

由于在冷却装置6出口端与第一机轴1中的冷却液为液体，因此采用现有技术中的动静环密封结构，在第二机轴2与抽气装置5中的冷却液蒸汽为气体，可能有少量液体混合，因此采用浸油毛毡密封结构。

通常燃气轮机中并排做多个涡轮，可以有效的利用燃烧空气带来的动力，在本实用新型的空心涡轮的基础上再从机轴上安装多排大小不等的涡轮，通过改变喷嘴的方向实现将燃烧空气喷至不同的涡轮上实现改变机轴转速的功能，省去了引擎换挡的困难。如，涡轮按照从小到大排列，喷嘴最靠近涡轮中心时，燃烧空气只对第一个涡轮做功，喷嘴远离涡轮中心，对准第二个涡轮的叶片，燃烧空气只对第二个涡轮做功，喷嘴继续远离涡轮中心，对准第三个涡轮的叶片，燃烧空气只对第三个涡轮做功，大小不等的涡轮产生的旋转力也不同，达到了改变机轴转速的功能。

综上所述，本实用新型实施例提供的方案，通过将低温水或酒精注入涡轮的机轴中，再进入叶轮叶片以后吸热从另一侧机轴排出水蒸气，将这些水蒸气吸出通过冷却装置冷却之后，再次循环利用冷却以后的水为涡轮降温。这种涡轮降温装置可以有效降低涡轮处的温度，防止高温高压气体烧毁叶片，延长燃气轮机使用寿命。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种涡轮降温装置，其特征在于，所述装置包括：第一机轴（1）、第二机轴（2）、叶轮（3）、叶片（4）、抽气装置（5）以及冷却装置（6）；所述第一机轴（1）、所述第二机轴（2）、所述叶轮（3）以及所述叶片（4）为中空连通结构，所述第一机轴（1）和所述第二机轴（2）位于所述叶轮（3）两侧，所述第二机轴（2）的直径小于或等于所述第一机轴（1）的直径且伸入所述叶轮（3）中心，所述第二机轴（2）与所述抽气装置（5）通过浸油毛毡密封（7），所述抽气装置（5）与所述冷却装置（6）的入口相连，所述冷却装置（6）的出口与所述第一机轴（1）通过动静环密封。