CN209990548U - 一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构 - Google Patents
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Abstract
一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构，涉及燃气轮机技术领域，具体，包括透平外缸体、透平静叶、透平动叶、导流盘和转子轮盘，所述导流盘上方与透平静叶连接，所述透平静叶的另一端与透平外缸体连接，所述透平静叶旁侧设置有透平动叶，所述透平静叶也设置在所述透平外缸体内，所述透平动叶下端与转子轮盘连接；所述转子轮盘设置在所述导流盘旁侧；本实用新型在保证冷却效果同时，减少冷却空气用量，能提高机组效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构。
背景技术
目前，对于燃气轮机机组，提高其循环效率的一个有效方法是提高燃气透平的燃气进口温度，而提高初温一个有效方法就是对燃气轮机高温部件通过合理的冷却空气系统设计对其进行冷却和保护；空气系统冷却空气来自压气机排气和各级引气，冷却气总量占压气机进口流量比例很高，而这部分气流经压气机压缩后当做冷却气使用后直接排入透平主通道，损失了一部分做功能力，降低了机组总体效率。
发明内容
本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构。本实用新型通过从压气机的某级外抽气通过外管路送入透平静叶，冷却空气除了一部分从透平静叶的叶身部分排出后，另外一部分从透平静叶的叶片下部排出；从静叶下端排出的这部分冷却空气，不再继续从轴向通道排出到主气流，而是通过静叶下端与其相连的导流盘中的通道送入动叶底部腔室，继续冷却动叶后再排出到主气流；在保证冷却效果同时，减少冷却空气用量，能提高机组效率。
本实用新型的技术方案：
一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构，包括透平外缸体、透平静叶、透平动叶、导流盘和转子轮盘，所述导流盘上方与透平静叶连接，所述透平静叶的另一端与透平外缸体连接，所述透平静叶旁侧设置有透平动叶，所述透平静叶也设置在所述透平外缸体内，所述透平动叶下端与转子轮盘连接；所述转子轮盘设置在所述导流盘旁侧，所述导流盘和所述转子轮盘形成第一密封导流腔和第二密封导流腔，所述第一密封导流腔和第二密封导流腔还均与一组由所述导流盘和所述转子轮盘形成的第二导流腔连通；
所述透平外缸体上加工有缸体径向通道；
所述透平静叶底部加工有静叶径向通道；
所述导流盘内部加工L型径向通道；
所述转子轮盘上加工有倾斜的轮盘径向通道；
所述透平静叶和所述导流盘连接后，内部形成第一导流腔；
进一步的，冷却气流由压气机流出，由所述透平外缸体上的径向通道通入透平静叶；一部分从透平静叶的叶身气膜孔排出到主燃气通道，另一部分从静叶径向通道向下排出至所述透平静叶和所述导流盘连接后形成的第一导流腔内；然后气流再通过导流盘中的L 形径向通道被引入至转子轮盘与导流盘形成的第二导流腔内，此股气流与从第一密封导流腔进来的一小部分气流汇合，再分为两股；一股从转子轮盘上的轮盘径向通道通入动透平动叶底部，给透平动叶提供冷却空气，另外很少的一股气流通过第二密封导流腔流入主燃气通道；冷却沿程结构的表面同时起封严作用。
本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
本实用新型通过从压气机的某级外抽气通过外管路送入透平静叶，冷却空气除了一部分从透平静叶的叶身部分排出后，另外一部分从透平静叶的叶片下部排出；从静叶下端排出的这部分冷却空气，不再继续从轴向通道排出到主气流，而是通过静叶下端与其相连的导流盘中的通道送入动叶底部腔室，继续冷却动叶后再排出到主气流；在保证冷却效果同时，减少冷却空气用量，能提高机组效率；
本实用新型燃气轮机透平某级一组动静叶的冷却空气，从压气机的外部抽气经外缸进入透平静叶，一部分从静叶叶身排出，另一部分通过导流盘送入动叶根部腔室并通入动叶冷却动叶后排入主气流。即用一股冷却气流完成了透平一组静叶、动叶的冷却，与传统2 股引气分别冷却动静叶的方式相比，节省了冷却空气用量，提高了燃气轮机工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中1-导流盘；2-透平静叶；3-透平外缸体；4-透平动叶；5-转子轮盘；6-轮盘径向通道；7-第二导流腔；8-第一密封导流腔；9-L型径向通道；10-第一导流腔；11-静叶径向通道；12-缸体径向通道；13-第二密封导流腔。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
结合图1所示，本实施例公开的一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构，包括透平外缸体3、透平静叶2、透平动叶4、导流盘1和转子轮盘5，所述导流盘1 上方与透平静叶2连接，所述透平静叶2的另一端与透平外缸体3连接，所述透平静叶2 旁侧设置有透平动叶4，所述透平静叶2也设置在所述透平外缸体3内，所述透平动叶4 下端与转子轮盘5连接；所述转子轮盘5设置在所述导流盘1旁侧，所述导流盘1和所述转子轮盘5形成第一密封导流腔8和第二密封导流腔13，所述第一密封导流腔8和第二密封导流腔13还均与一组由所述导流盘1和所述转子轮盘5形成的第二导流腔7连通；
所述透平外缸体3上加工有缸体径向通道12；
所述透平静叶2底部加工有静叶径向通道11；
所述导流盘1内部加工L型径向通道9；
所述转子轮盘5上加工有倾斜的轮盘径向通道6；
所述透平静叶2和所述导流盘1连接后，内部形成第一导流腔10；
具体的，本实用新型的压缩冷空气流动方向为：冷却气流由压气机流出，由所述透平外缸体3上的径向通道通入透平静叶2；一部分从透平静叶2的叶身气膜孔排出到主燃气通道，另一部分从静叶径向通道11向下排出至所述透平静叶2和所述导流盘1连接后形成的第一导流腔10内；然后气流再通过导流盘1中的L型径向通道9被引入至转子轮盘 5与导流盘1形成的第二导流腔7内，此股气流与从第一密封导流腔8进来的一小部分气流汇合，再分为两股；一股从转子轮盘5上的轮盘径向通道6通入动透平动叶4底部，给透平动叶4提供冷却空气，另外很少的一股气流通过第二密封导流腔13流入主燃气通道；燃气轮机透平某级静叶的冷却空气，一部分从静叶叶身排出，另一部分通过导流盘送入动叶根部腔室并通入动叶冷却动叶后排入主气流；即用一股冷却气流完成了透平一组静叶、动叶的冷却，与传统2股引气分别冷却动静叶的方式相比，节省了冷却空气用量，提高了燃气轮机工作效率。
本实用新型所提到的连接分为固定连接和拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (2)
1.一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构，包括透平外缸体(3)、透平静叶(2)、透平动叶(4)、导流盘(1)和转子轮盘(5)，其特征在于，所述导流盘(1)上方与透平静叶(2)连接，所述透平静叶(2)的另一端与透平外缸体(3)连接，所述透平静叶(2)旁侧设置有透平动叶(4)，所述透平静叶(2)也设置在所述透平外缸体(3)内，所述透平动叶(4)下端与转子轮盘(5)连接；所述转子轮盘(5)设置在所述导流盘(1)旁侧，所述导流盘(1)和所述转子轮盘(5)形成第一密封导流腔(8)和第二密封导流腔(13)，所述第一密封导流腔(8)和第二密封导流腔(13)还均与一组由所述导流盘(1)和所述转子轮盘(5)形成的第二导流腔(7)连通；
所述透平外缸体(3)上加工有缸体径向通道(12)；
所述透平静叶(2)底部加工有静叶径向通道(11)；
所述导流盘(1)内部加工L型径向通道(9)；
所述转子轮盘(5)上加工有倾斜的轮盘径向通道(6)；
所述透平静叶(2)和所述导流盘(1)连接后，内部形成第一导流腔(10)。
2.根据权利要求1所述的一种在燃气轮机中减少冷却空气用量的系统引气结构，其特征在于，冷却气流由压气机流出，由所述透平外缸体(3)上的径向通道通入透平静叶(2)；一部分从透平静叶(2)的叶身气膜孔排出到主燃气通道，另一部分从静叶径向通道(11)向下排出至所述透平静叶(2)和所述导流盘(1)连接后形成的第一导流腔(10)内；然后气流再通过导流盘(1)中的L型径向通道(9)被引入至转子轮盘(5)与导流盘(1)形成的第二导流腔(7)内，此股气流与从第一密封导流腔(8)进来的一小部分气流汇合，再分为两股；一股从转子轮盘(5)上的轮盘径向通道(6)通入动透平动叶(4)底部，给透平动叶(4)提供冷却空气，另外很少的一股气流通过第二密封导流腔(13)流入主燃气通道。
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| CN (1) | CN209990548U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112459851A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-09 | 中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司 | 一种涡轮动叶冷却空气增压装置 |
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2019
- 2019-07-02 CN CN201921015714.4U patent/CN209990548U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN112459851A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-09 | 中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司 | 一种涡轮动叶冷却空气增压装置 |
| CN112459851B (zh) * | 2020-10-27 | 2021-12-17 | 中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司 | 一种涡轮动叶冷却空气增压装置 |
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