一種燃氣輪機渦輪氣路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及燃氣輪機技術領域，特別是涉及一種燃氣輪機渦輪氣路。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代燃氣輪機技術的不斷革新和發(fā)展，為提高燃機的整體熱效率，渦輪前溫度不斷升高。渦輪動葉作為高速旋轉(zhuǎn)部件同時工作于極高的溫度環(huán)境之下，僅依靠材料使用溫度的提高已經(jīng)無法滿足實際使用需求，渦輪動葉7必須采取一定形式的冷卻。渦輪動葉7的冷卻氣一般來自壓氣機I抽氣，隨著冷卻要求越來越高，抽氣量需求也越來越大，將導致燃氣輪機熱效率的下降。因此一種較為理想的方法是，從壓氣機I所抽出的空氣，經(jīng)過冷卻器4，將壓氣機抽氣的溫度進一步降低，以減少抽氣的流量，增加整機的熱循環(huán)效率。
[0003]現(xiàn)有技術方案，一個不可避免的問題就是，回注的冷氣形成冷卻氣路11，通過引氣管5 —部分向后流動形成第一氣路11a，對渦輪動葉7進行冷卻；另一部分氣體會通過中間密封件2，向前流動形成第二氣路11b，由于回注的冷卻氣經(jīng)過了冷卻器4的冷卻，因此其溫度較低，這部分氣體沿第二氣路Ilb流動時，會降低中間密封件2以及壓氣機I末級輪盤10的溫度，同時工作狀態(tài)時，持環(huán)9的溫度又較高，因此末級輪盤10的溫度將低于持環(huán)9，導致工作狀態(tài)下的動葉葉頂間隙大于常溫狀態(tài)。進而影響壓氣機效率和機組效率。由于中間密封件2同時被冷卻，因此中間密封件2的溫度同樣小于燃壓缸缸體的溫度，因此在工作狀況下，燃壓缸會向外變形，而中間密封件2的溫度較低變形量小于燃壓缸，會在配合處形成較大的熱應力，最終導致裂紋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是如何提高壓氣機的末級輪盤和中間密封件的結(jié)構(gòu)溫度，減小熱應力，并提高壓氣機的效率。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種燃氣輪機渦輪氣路，其包括壓氣機、燃壓缸、轉(zhuǎn)子和渦輪盤，所述壓氣機的出氣口與所述燃壓缸連通，所述燃壓缸內(nèi)設有氣體流通的腔室，所述燃壓缸設于所述轉(zhuǎn)子的外圓周，兩者之間通過中間密封件密封，所述轉(zhuǎn)子的一端與所述壓氣機的末級輪盤連接，所述轉(zhuǎn)子的另一端與渦輪盤連接，所述燃壓缸與轉(zhuǎn)子相對的側(cè)壁開設有徑向通孔，所述徑向通孔位于壓氣機的出氣口和所述中間密封件之間。
[0008]其中，所述中間密封件與所述轉(zhuǎn)子之間留有間隙。
[0009]其中，所述徑向通孔的數(shù)量為多個，均布在所述燃壓缸的側(cè)壁上。
[0010]其中，所述燃壓缸、轉(zhuǎn)子、末級輪盤和渦輪盤所圍成的空間形成轉(zhuǎn)靜盤腔，并由所述中間密封件將所述轉(zhuǎn)靜盤腔分隔為第一轉(zhuǎn)靜盤腔和第二轉(zhuǎn)靜盤腔，所述徑向通孔與所述第一轉(zhuǎn)靜盤腔相連通，所述燃壓缸上設有與所述第二轉(zhuǎn)靜盤腔連通的通氣孔。
[0011](三)有益效果
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0013]本發(fā)明提供的一種燃氣輪機渦輪氣路，采用在燃壓缸與轉(zhuǎn)子相對的側(cè)壁開設有徑向通孔，所述徑向通孔位于壓氣機的出氣口和所述中間密封件之間，通過開設所述徑向通孔，將燃壓缸腔室內(nèi)的部分氣體引入轉(zhuǎn)子和燃壓缸之間的空間內(nèi)，用于提升末級輪盤和中間密封件的溫度，減小熱應力，并提高壓氣機的效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術燃氣輪機渦輪氣路的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種燃氣輪機渦輪氣路的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1:壓氣機；2:中間密封件；3:第一轉(zhuǎn)靜盤腔；4:冷卻器；5:引氣管；6:第二轉(zhuǎn)靜盤腔；7:渦輪動葉；8:腔室；9:持環(huán)；10 ;末級輪盤；11:冷卻氣路；lla:第一氣路；Ilb:第二氣路；12:徑向通孔；12a:—級氣體支路；12b:二級氣體支路；13:轉(zhuǎn)子。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0019]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。
[0020]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種燃氣輪機渦輪氣路，其包括壓氣機1、燃壓缸、轉(zhuǎn)子13和渦輪盤，所述壓氣機I的出氣口與所述燃壓缸連通，所述燃壓缸內(nèi)設有氣體流通的腔室8，所述燃壓缸設于所述轉(zhuǎn)子13的外圓周，兩者之間通過中間密封件2密封，所述轉(zhuǎn)子13的一端與所述壓氣機I的末級輪盤10連接，所述轉(zhuǎn)子13的另一端與所述渦輪盤連接，所述燃壓缸與轉(zhuǎn)子13相對的側(cè)壁開設有徑向通孔12，所述徑向通孔12位于壓氣機I的出氣口和所述中間密封件2之間；所述燃壓缸、轉(zhuǎn)子13、末級輪盤10和渦輪盤所圍成的空間形成轉(zhuǎn)靜盤腔，并由所述中間密封件2將所述轉(zhuǎn)靜盤腔分隔為第一轉(zhuǎn)靜盤腔3和第二轉(zhuǎn)靜盤腔6，所述徑向通孔12與所述第一轉(zhuǎn)靜盤腔3相連通，當燃壓缸內(nèi)的氣體從所述徑向通孔12流出時，圖中箭頭所指的方向為氣體流動的方向，一部分氣體向前流向壓氣機I的末級輪盤10，形成一級氣體支路12a，用于提升所述末級輪盤10的溫度，進而提升壓氣機I的效率；另一部分氣體向后流動流向所述中間密封件2，形成二級氣體支路12b，用于提升所述中間密封件2的溫度，降低此處的熱應力；所述中間密封件2與所述轉(zhuǎn)子13之間留有間隙，流向所述中間密封件2的氣體穿過所述間隙流向所述第二轉(zhuǎn)靜盤腔6 ;所述燃壓缸上設有與所述第二轉(zhuǎn)靜盤腔6連通的通氣孔，從所述通氣孔引出的冷卻氣體在流向所述第二轉(zhuǎn)靜盤腔6的氣流帶動下，直接流向渦輪動葉7，形成冷卻氣路11，用于冷卻所述渦輪動葉7。所述燃壓缸內(nèi)氣體的壓力高于主流道靜壓和通氣孔引出的氣體壓力，因此從徑向通孔12引出的氣流可以向前后流動，提升末級輪盤10和中間密封件2的溫度。
[0021]優(yōu)選地，所述徑向通孔12的數(shù)量為多個，多個所述徑向通孔12均布在所述燃壓缸的側(cè)壁上，用于均勻地引入氣體。
[0022]由以上實施例可以看出，本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)改進，提高了壓氣機I的末級輪盤10和中間密封件2的結(jié)構(gòu)溫度，減小熱應力，并提高了壓氣機I的效率。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種燃氣輪機渦輪氣路，其包括壓氣機、燃壓缸、轉(zhuǎn)子和渦輪盤，所述壓氣機的出氣口與所述燃壓缸連通，所述燃壓缸內(nèi)設有氣體流通的腔室，所述燃壓缸設于所述轉(zhuǎn)子的外圓周，兩者之間通過中間密封件密封，所述轉(zhuǎn)子的一端與所述壓氣機的末級輪盤連接，所述轉(zhuǎn)子的另一端與渦輪盤連接，其特征在于，所述燃壓缸與轉(zhuǎn)子相對的側(cè)壁開設有徑向通孔，所述徑向通孔位于壓氣機的出氣口和所述中間密封件之間。
2.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機渦輪氣路，其特征在于，所述中間密封件與所述轉(zhuǎn)子之間留有間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機渦輪氣路，其特征在于，所述徑向通孔的數(shù)量為多個，均布在所述燃壓缸的側(cè)壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機渦輪氣路，其特征在于，所述燃壓缸、轉(zhuǎn)子、末級輪盤和渦輪盤所圍成的空間形成轉(zhuǎn)靜盤腔，并由所述中間密封件將所述轉(zhuǎn)靜盤腔分隔為第一轉(zhuǎn)靜盤腔和第二轉(zhuǎn)靜盤腔，所述徑向通孔與所述第一轉(zhuǎn)靜盤腔相連通，所述燃壓缸上設有與所述第二轉(zhuǎn)靜盤腔連通的通氣孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及燃氣輪機技術領域，公開了一種燃氣輪機渦輪氣路，其包括壓氣機、燃壓缸、轉(zhuǎn)子和渦輪盤，所述壓氣機的出氣口與所述燃壓缸連通，所述燃壓缸內(nèi)設有氣體流通的腔室，所述燃壓缸設于所述轉(zhuǎn)子的外圓周，兩者之間通過中間密封件密封，所述轉(zhuǎn)子的一端與所述壓氣機的末級輪盤連接，所述轉(zhuǎn)子的另一端與渦輪盤連接，所述燃壓缸與轉(zhuǎn)子相對的側(cè)壁開設有徑向通孔，所述徑向通孔位于壓氣機的出氣口和所述中間密封件之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設計合理，能夠提高壓氣機的末級輪盤和中間密封件的結(jié)構(gòu)溫度，減小熱應力，并提高壓氣機的效率。
【IPC分類】F02C7-00
【公開號】CN104675522
【申請?zhí)枴緾N201510050772
【發(fā)明人】于寧, 吳宏, 闕曉斌
【申請人】北京華清燃氣輪機與煤氣化聯(lián)合循環(huán)工程技術有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月30日