Claims (25)
1. Выхлопной диффузор (520) газотурбинного агрегата (100), выхлопной диффузор (520), включающий в себя1. The exhaust diffuser (520) of the gas turbine unit (100), the exhaust diffuser (520), including
входную часть диффузора (521);the entrance of the diffuser (521);
выходную часть диффузора (522);the outlet of the diffuser (522);
внутреннюю стенку диффузора (523), включающую в себя первый трубчатый элемент по оси диффузора (535), простирающийся между входной частью диффузора (521) и выходной частью диффузора (522); первый трубчатый элемент, включающий в себя первую, расширяющуюся вниз по потоку часть (541) рядом с выходной частью диффузора (522); иthe inner wall of the diffuser (523), which includes the first tubular element along the axis of the diffuser (535), extending between the inlet part of the diffuser (521) and the output part of the diffuser (522); a first tubular element including a first, expanding downstream part (541) next to the outlet of the diffuser (522); and
внешнюю стенку диффузора (524), включающую в себя второй трубчатый элемент, простирающийся по оси диффузора (535) и, по меньшей мере, частично вокруг внутренней стенки диффузора (523) и простирающийся между входной частью диффузора (521) и выходной частью диффузора (522); внешнюю стенку диффузора (524) и внутреннюю стенку диффузора (523), образующие канал рассеивания потока между входной частью диффузора (521) и выходной частью диффузора (522); второй трубчатый элемент, включающий в себя вторую, расширяющуюся вниз по потоку часть (543); вторую, расширяющуюся вниз по потоку часть (543), включающую в себяthe outer wall of the diffuser (524), which includes a second tubular element extending along the axis of the diffuser (535) and at least partially around the inner wall of the diffuser (523) and extending between the inlet part of the diffuser (521) and the output part of the diffuser (522 ); the outer wall of the diffuser (524) and the inner wall of the diffuser (523), forming a flow diffusion channel between the inlet part of the diffuser (521) and the output part of the diffuser (522); a second tubular element including a second, expanding downstream part (543); the second, expanding downstream part (543), including
нижнюю секцию (536) иlower section (536) and
верхнюю секцию (537); верхнюю секцию (537), простирающуюся вниз по потоку в осевом направлении далее, чем нижняя секция (536), по отношению к оси диффузора (535).upper section (537); the upper section (537), extending downstream in the axial direction further than the lower section (536), with respect to the axis of the diffuser (535).
2. Выхлопной диффузор (520) по п.1, отличающийся тем, что внешняя стенка диффузора (524) дополнительно включает в себя2. The exhaust diffuser (520) according to claim 1, characterized in that the outer wall of the diffuser (524) further includes
секцию постоянного сечения (538), простирающуюся вниз по потоку от входной части диффузора (521); секцию постоянного сечения (538), включающую в себя поверхность вращения; поверхность вращения, определяемую двумерным искривленным телом, вращающимся вокруг оси диффузора (535); двумерное искривленное тело, включающее в себя линейный сегмент (526) и искривленный сегмент; иa constant section section (538), extending downstream of the inlet of the diffuser (521); a constant section section (538) including a surface of revolution; a rotation surface defined by a two-dimensional curved body rotating around the axis of the diffuser (535); a two-dimensional curved body including a linear segment (526) and a curved segment; and
несоосность (539), простирающуюся вниз по потоку от секции постоянного сечения (538) к выходной части диффузора (522); несоосность (539), представляющую собой усеченную плоскость вращения, заканчивающуюся у конца (540) несоосности; конец (540) несоосности, по существу, определяющий плоскость усечения (549); плоскость усечения (549), образующую угол уменьшения (546) относительно перпендикулярной плоскости (548); перпендикулярную плоскость (548), перпендикулярную оси диффузора (535), причем угол уменьшения (546) составляет от 1 до 5° от перпендикулярной плоскости (548); иmisalignment (539), extending downstream from the constant section (538) to the outlet of the diffuser (522); misalignment (539), which is a truncated plane of rotation ending at the end (540) of misalignment; misalignment end (540) essentially defining a truncation plane (549); a truncation plane (549) forming a reduction angle (546) relative to the perpendicular plane (548); perpendicular to the plane (548) perpendicular to the axis of the diffuser (535), and the angle of decrease (546) is from 1 to 5 ° from the perpendicular plane (548); and
отличающуюся тем, что секция постоянного сечения (538) и несоосность (539) вместе охватывают нижнюю секцию (536) и верхнюю секцию (537).characterized in that the constant section section (538) and misalignment (539) together encompass the lower section (536) and the upper section (537).
3. Выхлопной диффузор (520) по п.1, отличающийся тем, что первая, расширяющаяся вниз по потоку часть (541), простирается радиально наружу от оси диффузора (535) и включает в себя поверхность вращения вокруг оси диффузора (535), включающую дугообразное расширение от 75 до 105°, причем расширение оканчивается, по существу, в перпендикулярном направлении к оси диффузора (535) на выходной части диффузора (522).3. The exhaust diffuser (520) according to claim 1, characterized in that the first, expanding downstream part (541) extends radially outward from the axis of the diffuser (535) and includes a surface of revolution around the axis of the diffuser (535), including an arcuate expansion from 75 to 105 °, and the extension ends essentially in the perpendicular direction to the axis of the diffuser (535) at the outlet of the diffuser (522).
4. Выхлопной диффузор (520) по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий несколько державок диффузора (525), распределенных по окружности вокруг оси диффузора (535) и простирающихся между внешней стенкой диффузора (524) и внутренней стенкой диффузора (523).4. An exhaust diffuser (520) according to any one of the preceding claims, further comprising several diffuser holders (525) distributed around a circle around the axis of the diffuser (535) and extending between the outer wall of the diffuser (524) and the inner wall of the diffuser (523).
5. Выхлопная система (500) для газотурбинного агрегата (100); выхлопная система (500), содержащая выхлопной диффузор (520) по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий коллектор выхлопных газов (550), выполненный для приема выхлопных газов (90) по окружности от выходной части диффузора (522), коллектор выхлопных газов (550), включающий в себя5. The exhaust system (500) for the gas turbine unit (100); an exhaust system (500) comprising an exhaust diffuser (520) according to any one of the preceding claims, further comprising an exhaust manifold (550) configured to receive exhaust gases (90) circumferentially from the outlet of the diffuser (522), an exhaust manifold (550) ), including
выход (551) коллектора выхлопных газов, расположенный, по существу, напротив нижней секции (536) по отношению к оси диффузора (535),an exhaust manifold outlet (551) located substantially opposite the lower section (536) with respect to the axis of the diffuser (535),
переднюю стенку (552),front wall (552),
заднюю стенку (554), иback wall (554), and
периферийную стенку (553), расположенную между передней стенкой (552) и задней стенкой (554); периферийную стенку (553), окружающую большую часть выходной части диффузора (522).a peripheral wall (553) located between the front wall (552) and the rear wall (554); a peripheral wall (553) surrounding most of the outlet of the diffuser (522).
6. Выхлопная система (500) по п.5, отличающаяся тем, что коллектор выхлопных газов (550) дополнительно включает в себя выпускную область (555) коллектора выхлопных газов, противоположную направлению выхлопа (559); и6. The exhaust system (500) according to claim 5, characterized in that the exhaust manifold (550) further includes an exhaust region (555) of the exhaust manifold opposite the exhaust direction (559); and
отличающаяся тем, что передняя стенка (552) находится на минимальном осевом расстоянии (558) от задней стенки (554), причем минимальное осевое расстояние (558), по меньшей мере, равно двойному расстоянию между внутренней стенкой диффузора (523) и внешней стенкой диффузора (524) на выходной части диффузора (522), измеренной в плоскости, включающей ось диффузора (535) и точку максимального уменьшения (545) нижней секции (536).characterized in that the front wall (552) is at a minimum axial distance (558) from the rear wall (554), and the minimum axial distance (558) is at least equal to the double distance between the inner wall of the diffuser (523) and the outer wall of the diffuser (524) at the outlet of the diffuser (522), measured in a plane including the axis of the diffuser (535) and the point of maximum decrease (545) of the lower section (536).
7. Выхлопной диффузор (520) по п.5, дополнительно имеющий минимальный зазор (557) между выходной частью диффузора (522) при максимальном уменьшении (545) зазора между нижней секцией (536) и периферийной стенкой (553); минимальный зазор (557) равный, по меньшей мере, половине расстояния между внутренней стенкой диффузора (523) и внешней стенкой диффузора (524) на выходной части диффузора (522), и измеренной в плоскости, включающей ось диффузора (535) и точку максимального уменьшения (545).7. The exhaust diffuser (520) according to claim 5, further having a minimum clearance (557) between the output part of the diffuser (522) with a maximum reduction (545) of the gap between the lower section (536) and the peripheral wall (553); the minimum clearance (557) equal to at least half the distance between the inner wall of the diffuser (523) and the outer wall of the diffuser (524) at the outlet of the diffuser (522), and measured in a plane including the axis of the diffuser (535) and the point of maximum reduction (545).
8. Выхлопная система (500) по п.5, отличающаяся тем, что газотурбинный агрегат (100) включает в себя центральную ось (95); и8. The exhaust system (500) according to claim 5, characterized in that the gas turbine unit (100) includes a central axis (95); and
система, отличающаяся тем, что выход коллектора выхлопных газов (551) выполнен для выпуска отходящего газа (90) в направлении выхлопа (559) в радиальном направлении между положительными 135°°°°, градусами и отрицательными 135 градусами вокруг центральной оси (95) от верхней мертвой точки относительно газотурбинного агрегата (100).system, characterized in that the exhaust manifold (551) has an outlet for exhaust gas (90) in the exhaust direction (559) in the radial direction between positive 135 °°°°, degrees and negative 135 degrees around the central axis (95) from top dead center relative to the gas turbine unit (100).
9. Выхлопная система (500) по п.5, отличающаяся тем, что передняя стенка (552) является, по существу, вертикальной.9. An exhaust system (500) according to claim 5, characterized in that the front wall (552) is substantially vertical.
10. Выхлопной диффузор (520) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что усеченная поверхность вращения по меньшей мере частично определяется двумерным искривленным телом, вращающимся вокруг оси диффузора (535), причем двумерное искривленное тело включает в себя линейный сегмент на конце вверх по потоку и изогнутый сегмент на конце вниз по потоку, а линейный сегмент выровнен по касательной к изогнутому сегменту в точке сопряжения. 10. The exhaust diffuser (520) according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the truncated surface of rotation is at least partially determined by a two-dimensional curved body rotating around the axis of the diffuser (535), and the two-dimensional curved body includes a linear segment at the end up the flow and the curved segment at the end downstream, and the linear segment is aligned tangentially to the curved segment at the mating point.