CN219036714U - 一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃气轮机领域，公开了一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，所述喷嘴管体内设置进气管，所述进气管一端与底座连接，所述进气管的管壁上设置第一通孔，所述进气管外设置多个挡板，所述挡板将进气管外部的空间分割为多个腔室，其中一个所述挡板与进气管的端部位于同一水平面，该挡板上设置第二通气孔，所述喷嘴管体的上方侧壁上设置多个出气孔。本实用新型解决了现有技术中燃气轮机噪音污染高的问题。

Description

一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机领域，更具体地涉及一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴。

背景技术

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转化为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式发动机。燃气轮机在运转运行工作中产生的噪声主要分为三类：设备运转时产生的噪声、磁场噪声和空气噪声。其中，空气噪音主要由于燃气轮机的进气及主辅机通风过程中产生的。当燃气轮机的防冰系统工作时，从压气机引来的热空气由于其速度较高、压力较大，也会产生较明显的气动噪声。

公布号为CN111058947A的中国发明专利中公开了一种燃气轮机排气利用系统，该排气利用系统解决的技术问题为燃气轮机的排气速度大，是对动能的一种浪费，且噪音污染高，采用的技术方案为通过气道的排布、消声棉的排布获得的消声效果，但存在消声效果不理想的问题。

实用新型内容

为解决现有技术中燃气轮机噪音污染高的问题，本实用新型提供一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴。

本实用新型采用的具体方案为：一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，所述喷嘴的管体内设置进气管，所述进气管一端与底座连接，所述进气管的管壁上设置第一通孔，所述进气管外设置多个挡板，所述挡板将进气管外部的空间分割为多个腔室，其中一个所述挡板与进气管的端部位于同一水平面，该挡板上设置第二通气孔，所述喷嘴的管体的上方侧壁上设置多个出气孔。

所述底座的端部设置盖板。

所述挡板的个数为4个，将所述进气管外与喷嘴的管体内的空间从下至上分为第一膨胀室、第二膨胀室、第一阻尼层、第二阻尼层，所述第一阻尼层、第二阻尼层内设置阻尼材料。

所述挡板为圆环板，所述圆环板的内径与进气管的外径尺寸适配。

所述进气管的端部距喷嘴的管体的顶部的距离为喷嘴的管体长度的四分之一。

所述喷嘴的底座与引气管路连接。

本实用新型相对于现有技术具有如下有益效果：

本实用新型提供一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，喷嘴的管体内设置进气管，进气管一端与底座连接，进气管的管壁上设置第一通孔，进气管外设置多个挡板，挡板将进气管外部的空间分割为多个腔室，其中一个所述挡板与进气管的端部位于同一水平面，该挡板上设置第二通气孔，喷嘴的管体的上方侧壁上设置多个出气孔。本实用新型利用挡板将所述进气管外与喷嘴的管体内的空间分为不同的相对独立的腔室，利用进气管外壁设置的通孔将气体引入不同的腔室内，使得本实用新型针对低、低中、中和高音频都具有降噪功能，对燃气轮机的降噪效果显著。

本实用新型中将所述进气管外与喷嘴的管体内的空间从下至上分为第一膨胀室、第二膨胀室、第一阻尼层、第二阻尼层，所述第一阻尼层、第二阻尼层内设置阻尼材料。本实用新型中的第一膨胀室、第二膨胀室不仅可以很好的起到降噪作用，还可以对气体进行一定的缓冲，减小因瞬间压力过大而产生的危害。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中出气孔的示意图；

图3为本实用新型中进气管与底座的连接示意图；

图4为本实用新型中第一通孔示意图；

图5为本实用新型中第二通孔示意图；

图6为本实用新型中未设置第二通孔的挡板示意图；

图7为本实用新型中喷嘴的安装位置示意图。

其中，附图标记分别为：

1、压气机，2、燃烧室，3、透平，4、引气管路，5、消声喷嘴，6、喷嘴的管体，7、进气管，8、端盖，9、挡板，10、第一通孔，11、第一膨胀室，12、第二膨胀室，13、第一阻尼层，14、第二阻尼层，15、底座，16、出气孔，17、第二通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，所述喷嘴的管体6内设置进气管7，所述进气管7一端与底座15连接，所述进气管7的管壁上设置第一通孔10，所述进气管7外设置多个挡板9，所述挡板9将进气管7外部的空间分割为多个腔室，其中一个所述挡板9与进气管7的端部位于同一水平面，该挡板9上设置第二通气孔9，所述喷嘴的管体6的上方侧壁上设置多个出气孔16。所述底座15的端部设置盖板8。所述挡板9的个数为4个，将所述进气管7外与喷嘴的管体6内的空间从下至上分为第一膨胀室11、第二膨胀室12、第一阻尼层13、第二阻尼层14，所述第一阻尼层13、第二阻尼层14内设置阻尼材料。所述挡板9为圆环板，所述圆环板的内径与进气管7的外径尺寸适配。所述进气管7的端部距喷嘴的管体6的顶部的距离为喷嘴的管体6长度的四分之一。所述底座15与引气管路4连接。所述引气管路4与压气机1连接。

本实用新型中进气管内插于喷嘴的管体之中，在其四周，通过挡板阻隔按照气体流通方向(由下至上)依次是第一、第二膨胀室，第一、第二阻尼层。第一膨胀室、第二膨胀室通过位于进气管上的第一通孔实现气体的进出，气体进入第一膨胀室通过气体分子之间的相互挤压减小压强，相互消耗，对气体进行一定的降噪，主要针对低中频，低频的噪声。气体进行抗式消声后进入第一阻尼层中，由于第一阻尼层内部设置的材料为阻尼材料，在一种实施方式中，阻尼材料选取的是丝网、铜-锌-铝系合金，对噪声有较好的降噪作用，进行第二次降噪同时对气体有一定的缓冲作用，第一阻尼层主要针对高频噪音，再进入第二阻尼层进行降噪主要针对中层噪音。同时，出气孔设置在喷嘴的管体的上方侧壁上也可以很好的起到消声的作用。

参照附图，所述的进气管伸入喷嘴的管体内，进气管的管体上设置排气孔进行气体排放，所述进气管与环形挡板紧密接触，进气管的一端与底座连接(进气管的管壁外径小于底座的内径，进气管的一端插入底座中实现二者的连接)，所述底座通过端盖封堵。其中一个所述挡板与进气管的端部位于同一水平面，该挡板上设置第二通气孔，也即第二阻尼层顶部开设第二通气孔进行气体的运输。第二通气孔的孔径范围3到5mm，有利于气体稳定流通。

本实用新型采用阻式消声器与抗式消声器同时使用，针对低、低中、中和高音频都具有降噪功能，同时拥有多种音频的气体进入依然可以起到很好的降噪效果。本实用新型中的第一、第二膨胀室不仅可以很好的起到降噪作用，还可以对气体进行一定的缓冲，减小因瞬间压力过大而产生的危害。膨胀室的尺寸根据实际情况来确定。

本实用新型中的出气孔具有低中频宽带消声性能，相对较小(1-5mm)的孔径能提高吸声系数，低的孔隙率能增加吸声频带的宽度，孔板深度能改变共振吸声峰的位置。为保证热空气可以均匀从喷嘴中喷出，出气孔的总面积小于进气管截面积的80％。本实用新型实现了减少燃气轮机在运行过程中产生的噪音的同时实现热空气均匀喷出。

本实用新型中利用引来的高压以及高温气流通过喷嘴内部复杂流动后均匀的出气孔16中排出，在实际应用中，本发明所述喷嘴有几十到几百个，需要喷嘴内部有一定的流阻作用，才能让全部喷嘴均匀喷出热气进行均匀掺混，实现气体的有效掺混。

以上附图及解释说明仅为本实用新型的一种具体实施方式，但本实用新型的具体保护范围不仅限以上解释说明，任何在本实用新型揭露的技术思路范围内，及根据本实用新型的技术方案加以简单地替换或改变，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，其特征在于，所述喷嘴的管体(6)内设置进气管(7)，所述进气管(7)一端与底座(15)连接，所述进气管(7)的管壁上设置第一通孔(10)，所述进气管(7)外设置多个挡板(9)，所述挡板(9)将进气管(7)外部的空间分割为多个腔室，其中一个所述挡板(9)与进气管(7)的端部位于同一水平面，该挡板(9)上设置第二通气孔(17)，所述喷嘴的管体(6)的上方侧壁上设置多个出气孔(16)。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，其特征在于，所述底座(15)的端部设置盖板(8)。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，其特征在于，所述挡板(9)的个数为4个，将所述进气管(7)外与喷嘴的管体(6)内的空间从下至上分为第一膨胀室(11)、第二膨胀室(12)、第一阻尼层(13)、第二阻尼层(14)，所述第一阻尼层(13)、第二阻尼层(14)内设置阻尼材料。

4.根据权利要求3所述的燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，其特征在于，所述挡板(9)为圆环板，所述圆环板的内径与进气管(7)的外径尺寸适配。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，其特征在于，所述进气管(7)的端部距喷嘴的管体(6)的顶部的距离为喷嘴的管体(6)长度的四分之一。

6.根据权利要求1-5任一项所述的燃气轮机引气掺混及消声喷嘴，其特征在于，所述底座(15)与引气管路(4)连接。

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