CN208763989U - 一种燃气轮机压气机的出口导流结构 - Google Patents

一种燃气轮机压气机的出口导流结构 Download PDF

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王永生
于照泰
林峰
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Abstract

本实用新型公开了一种燃气轮机压气机的出口导流结构,包括弯管、外侧端盖、内侧端盖、第一排导流叶片、第二排导流叶片、出口整流段。所述外侧端盖位于导流结构外圈;所述内侧端盖位于导流结构内圈;所述弯管位于导流结构前段,用于径向到轴向的过渡段,由外侧端盖和内侧端盖在该区域内的环形空间构成;所述第一排导流叶片和第二排导流叶片固定于内侧端盖,周向相互交错排列,轴向间距2mm,整体加工成型,用于导流经燃气轮机压气机的高压气体至轴向方向,从而减小燃气轮机燃烧室内气体的压力损失,提升燃气轮机效率;所述出口整流段位于第二排导流叶片后部,用于将气流引入燃烧室内,由外侧端盖和内侧端盖在该区域内的环形空间构成。

Description

一种燃气轮机压气机的出口导流结构
技术领域
本实用新型涉及动力机械设备技术领域,特别涉及一种燃气轮机压气机的出口导流结构。
背景技术
燃气轮机压气机出口气流角度与燃烧室内气体压力损失有着直接关系,尤其对于环形燃烧室来说,气流角度大小对压力损失的影响不可忽视。理论上来讲,气体从燃气轮机压气机出口最好沿着绝对轴向流出,这样在燃烧室内流程短,摩擦损失小。如果从燃气轮机压气机出口流出的气体偏离轴向很大角度,这将大大延长气体在燃烧室腔内的流程,压力损失大。
压气机结构上需要利用弯管实现径向到轴向的过渡,弯管主要起到导流的作用。弯管内如果没有严重的气流分离,弯管内流经的气流流动角度变化不大。接下来,主要关注弯管后的轴向导流结构,依靠轴向导流结构引导气流沿着轴向流动。燃气轮机的压气机出口导流结构往往采用无叶片导流或者单排叶片导流方式,这将导致从压气机出口的流出气体具有很大的轴向偏离角度。
本实用新型通过采用精巧设计,在压气机出口导流结构长度不影响燃气轮机整个转子转子动力学特性的前提下,采用两排导流叶片的组合方式,可使高压气体从压气机出口流出的角度接近轴向(偏离轴向角度最大可控制在5度以内),从而降低燃烧室内气体的压力损失,提升燃气轮机效率。
实用新型内容
本实用新型提供了一种燃气轮机压气机的出口导流结构,该出口导流结构能够引导高压气体从压气机出口沿着轴向方向流出,降低燃烧室内气体的压力损失,进而提升燃气轮机的效率。
本实用新型的技术方案是:
一种燃气轮机压气机的出口导流结构,包括弯管、外侧端盖、内侧端盖、第一排导流叶片、第二排导流叶片、出口整流段。外侧端盖位于导流结构的外圈;内侧端盖位于导流结构的内圈,并设置有第一排导流叶片和第二排导流叶片。
弯管进口位于径向,出口位于轴向,弯管由所在区域的外侧端盖内表面和内侧端盖外表面覆盖的环形空间组成。
外侧端盖和内侧端盖为环形结构,内侧端盖通过第一排导流叶片和第二排导流叶片接触外侧端盖内表面实现径向定位。
第一排导流叶片和第二排导流叶片固定于内侧端盖,均采用翼型叶片和相同的材料制造,两排叶片周向交错排列,轴向间距2mm,以方便加工刀具的顺利走刀。
出口整流段位于第二排导流叶片后部,由所在区域的外侧端盖内表面和内侧端盖外表面覆盖的环形空间组成,出口整流段轴向长度在5mm-10mm之间。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
图1是本实用新型出口导流结构的中心剖面结构示意图。
图2是本实用新型出口导流结构的内侧端盖整体结构示意图。
图3是本实用新型出口导流结构的第一排导流叶片和第二排导流叶片二维布局示意图。
其中:1-弯管;2-外侧端盖;3-内侧端盖;4-第一排导流叶片;5-第二排导流叶片;6-出口整流段;PS-叶片压力面;SS-叶片吸力面;t-第一排导流叶片栅距;L-第一排导流叶片和第二排导流叶片轴向间距。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型提供了一种燃气轮机压气机的出口导流结构,包括弯管1、外侧端盖2、内侧端盖3和出口整流段6。弯管1进口位于径向,出口位于轴向,由所在区域的外侧端盖内表面和内侧端盖外表面覆盖的环形空间组成。外侧端盖2为环形结构。内侧端盖3上设有第一排导流叶片4和第二排导流叶片5,沿着圆周方向均匀布置,两排叶片分别固定于内侧端盖3上,采用相同的制造材料整体铣制加工而成,如图2所示。第一排导流叶片4和第二排导流叶片5圆周方向交错排列,第二排导流叶片周向位于距第一排导流叶片压力面不超过50%栅距处;第一排导流叶片4和第二排导流叶片5轴向间距2mm,如图3所示。第一排导流叶片4和第二排导流叶片5顶部与外侧端盖2内部面接触,进行内侧端盖3安装的径向定位。出口整流段位于第二排导流叶片后部,由所在区域的外侧端盖内表面和内侧端盖外表面覆盖的环形空间组成,出口整流段轴向长度在5mm-10mm之间。
本实用新型通过上述技术方案的运用,解决了燃气轮机燃烧室腔内气体压力损失较大的问题,为燃气轮机压气机提供了一种结构简单、易于加工和安装的出口导流结构。

Claims (5)

1.一种燃气轮机压气机的出口导流结构,其特征在于:导流结构包括弯管、外侧端盖、内侧端盖、第一排导流叶片、第二排导流叶片、出口整流段;所述外侧端盖位于导流结构的外圈;所述内侧端盖位于导流结构的内圈,并设置有第一排导流叶片和第二排导流叶片。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机压气机的出口导流结构,其特征在于:所述弯管进口位于径向,出口位于轴向,弯管由所在区域的外侧端盖内表面和内侧端盖外表面覆盖的空间组成。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机压气机的出口导流结构,其特征在于:所述外侧端盖和内侧端盖为环形结构,内侧端盖通过第一排导流叶片和第二排导流叶片接触外侧端盖内表面实现径向定位。
4.根据权利要求1或3所述的燃气轮机压气机的出口导流结构,其特征在于:所述的第一排导流叶片和第二排导流叶片固定于内侧端盖,均采用翼型叶片和相同的材料制造,两排叶片周向交错排列,轴向间距2mm,以方便加工刀具的顺利走刀。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机压气机的出口导流结构,其特征在于:所述出口整流段位于第二排导流叶片后部,由所在区域的外侧端盖内表面和内侧端盖外表面覆盖的空间组成,出口整流段轴向长度在5mm-10mm之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110425164A (zh) * 2019-08-02 2019-11-08 东莞市能博旺动力科技有限公司 一种直流无刷专用风机
CN113217418A (zh) * 2021-06-29 2021-08-06 中国科学院工程热物理研究所 多级轴流压气机气动外形结构

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