一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机，属于燃气轮机技术领域，包括燃气发生器及新制动力涡轮，燃气发生器与动力涡轮采用允许轴向移动的过渡段连接，燃气发生器与动力涡轮分别有独立的支撑系统，本实用新型专利技术的实施在航改型燃气轮机上，取消加力、喷口部件，少量改制外部系统及管路，能够形成由退役发动机改制的燃气发生器，匹配适合性能参数的新制工业化动力涡轮，能够实现燃气发生器与动力涡轮长期共同工作，能够有效降低研制风险，性能指标高，燃气轮机工作可靠性及寿命得到有效保障。

【技术实现步骤摘要】
一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机
本技术属于燃气轮机
，具体说是一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机。
技术介绍
随着民用燃气轮机产业的蓬勃发展，燃气轮机的相关先进设计技术已得到深入应用，高性能、高可靠性的燃气轮机不断出现，燃气轮机产品市场竞争日益加剧，用户要求越来越高。在燃气轮机同质、同类且满足用户使用要求的条件下，燃气轮机售价往往成为市场及用户能否接收的唯一指标。目前市场销售的燃气轮机由于制造成本较高，会提高售后服务及修理费，给用户增加负担。目前用户已难以接收高昂的燃气轮机价格，市场接收度较差。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本技术提供一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机，燃气发生器与动力涡轮分别有独立的支撑系统，取消加力、喷口部件，少量改制外部系统及管路，有效降低研制风险，性能指标高，燃气轮机工作可靠性及寿命均有所提高。本技术采用的技术方案为：一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机，包括退役发动机改制的燃气发生器及动力涡轮，其技术要点是：燃气发生器与动力涡轮采用允许轴向移动的过渡段连接，燃气发生器与动力涡轮分别有独立的支撑系统，在燃气发生器包含有中介机匣和外涵道后机匣，中介机匣左右两侧通过销钉设置有燃气发生器主支撑，在外涵道后机匣后部正下方设有弹性辅助支撑，动力涡轮采用两侧支撑板及正下方定位销固定连接。本技术的优点及有益效果是：1.本技术的实施在航改型燃气轮机上，取消加力、喷口部件，少量改制外部系统及管路，能够形成由退役发动机改制的燃气发生器，匹配适合性能参数的新制工业化动力涡轮，能够实现燃气发生器与动力涡轮长期共同工作，能够有效降低研制风险，性能指标高，燃气轮机工作可靠性及寿命得到有效保障。2.与同类型航改型燃气轮机相比，性能与可靠型类似，但本技术因燃气发生器仅新制工作叶片成本相对较高外，其余仅少量改动及增加发动机静子部件，退役发动机资源利用率高，有效降低制造成本。附图说明图1为燃气轮机安装示意图；图2为图1中N-N方向剖视图；图3为燃气发生器结构示意图；图4为动力涡轮结构示意图；附图标记如下：1.燃气发生器，101.低压压气机，1011.低压压气机第Ⅰ级工作叶片，1012.低压压气机第Ⅱ级工作叶片，1013.低压压气机第Ⅲ级工作叶片，1014.低压压气机第Ⅳ级工作叶片，102.中介机匣，103.高压压气机，104.外涵前机匣，105.燃气总管及喷嘴，106.燃烧室，107.换热器机匣，108.高压涡轮，109.外涵道后机匣，110.低压涡轮，111.涡轮后支承机匣，112.外涵道后机匣引气管，113.堵盖，114.过渡段，115.主支撑，116.辅助支撑，2.动力涡轮，201.整流器，202.扩压器，203.动力涡轮第1级静子，204.动力涡轮第2级静子，205.承力锥体，206.支板，207.承力环，208.排气蜗壳，209.动力涡轮第1级工作叶片，210.动力涡轮第1级盘，211.动力涡轮第2级盘，212.动力涡轮第2级工作叶片，213.径向滑动轴承，214.动力涡轮轴，215.轴向滑动轴承，216.轴承机匣，217.动力涡轮支撑，218.定位销，219.排气蜗壳辅助支撑。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细描述。如图1-4所示，本技术涉及一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机，包括燃气发生器1及动力涡轮2，其中燃气发生器包括低压压气机101，中介机匣102，高压压气机103，燃烧室106，高压涡轮108，低压涡轮110，涡轮后支承111等；动力涡轮包括整流器201、扩压器202、静子组件，转子及排气蜗壳208等。其中燃气发生器为降低制造成本，提高燃气轮机性能及可靠性，充分利用原航空发动机零部件，仅新设计低压压气机工作叶片（1011，1012，1013，1014），改变低压压气机工作叶片叶型为上窄下宽的细长叶片型，叶片榫头结构不变，降低低压压气机进口空气流量，同时提高低压压气机压比和效率。在高压压气机、燃烧室及高压涡轮结构不变的前提下，计算高压转子工作转速及低压涡轮的流通能力，保证低压涡轮结构不变，取消原航空发动机机载的燃油、滑油、加力附件及管路，取消机载控制系统及电缆，燃油、滑油、控制系统改为地面布置，动力涡轮按工业化结构设计，使用寿命更长久。根据燃气发生器出口压力、温度及流量设计动力涡轮进口流道，转子悬臂结构，两级动力涡轮盘及叶片在支点一侧，采用滑动轴承支承，承受转子的径向力及轴向力，为减小轴向尺寸，动力涡轮附带排气蜗壳，侧向排气。除新制低压压气机工作叶片外低压压气机其他部件不变，可根据功率范围调整低压压气机可调导叶，保留原航空发动机高压压气机、燃烧室及高、低压涡轮，可燃烧轻柴油或航空煤油，如燃烧天然气，需新制天然气燃料喷嘴及总管105，取消加力及喷口部件及调节控制系统，外涵道后机匣后部增加堵盖113，增加外涵道引气管路112，供动力涡轮两级盘冷却。根据燃气发生器出口压力、温度及流量设计动力涡轮，转子悬臂结构，两级动力涡轮盘及叶片在支点一侧，采用滑动轴承支承，承受转子的径向力及轴向力，为减小轴向尺寸，动力涡轮附带排气蜗壳，侧向排气。燃气发生器与动力分别有独立的支撑系统，其中燃气发生器主支撑与原航空发动机相同,在中介机匣左右两侧有燃气发生器主支撑115,在外涵后机匣后部正下方设有弹性辅助支撑116,允许燃气发生器产生轴向膨胀。动力涡轮设有独立的支撑系统，依靠承力环下方的定位销218和两侧动力涡轮支撑217将动力涡轮完全固定，排气装置设有4个辅助支撑219，防止排气装置偏移。实施例一：如图1所示，本技术为一种利用退役发动机改制的燃气轮机，包括燃气发生器1和动力涡轮2组成。其中燃气发生器1由低压压气机101，中介机匣102，高压压气机103，外涵道前机匣104，外涵道后机匣109，燃烧室106，换热器机匣107，高压涡轮108，低压涡轮110，涡轮后支承机匣111及与动力涡轮过渡段114等组成。其中仅对低压压气机第Ⅰ-Ⅳ级工作叶片（1011，1012，1013，1014）重新设置叶片造型为细长叶片型，为保证低压压气机盘使用退役发动机资源，叶片榫头不变，其余燃气发生器主要零部件不变，仅取消相关加力、喷口部件及调节控制附件，增进用于封堵外涵道内空气的堵盖113，同时为了适应燃烧气体燃料，新增燃气喷嘴及燃料管路105替换原燃油喷口及管路。燃气发生器其余内部结构与某退役发动机完全相同。取消燃气发生器外部机载燃油、滑油、测量及控制系统，按工业设备进行长寿命设计。动力涡轮2由整流器201，扩压器202，动力涡轮第1级静子203，动力涡轮第2级静子204，承力锥体205，支板206，承力环207，动力涡轮第1级工作叶片209，动力涡轮第1级涡轮盘210，动力涡轮第2级工作叶片212，动力涡轮第2级涡轮盘211，径向滑动轴承213，轴向滑动轴承215，涡轮轴214，轴承机匣216及排气涡壳208等组成。来自燃气发生器外涵道内的空气通过引气管112引入到动力涡轮扩压器内部空气管路中，经过封闭腔道进入动力涡轮第1级盘210前，经过盘前封严篦齿及叶片与盘榫槽与榫持间隙流入动力涡轮第2级盘211，进而冷却两级动力涡轮盘。转子采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机，包括退役发动机改制的燃气发生器及动力涡轮，其特征在于：燃气发生器与动力涡轮采用允许轴向移动的过渡段连接，燃气发生器与动力涡轮分别有独立的支撑系统，在燃气发生器包含有中介机匣和外涵道后机匣，中介机匣左右两侧通过销钉设置有燃气发生器主支撑，在燃气发生器外涵道后机匣后部正下方设有弹性辅助支撑，动力涡轮采用两侧支撑板及正下方定位销固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用退役发动机改制的航改型燃气轮机，包括退役发动机改制的燃气发生器及动力涡轮，其特征在于：燃气发生器与动力涡轮采用允许轴向移动的过渡段连接，燃气发生器与动力涡轮分别有独立的支撑系统，在燃气发生器包含有中介机匣和外涵道后机匣，中介机匣左右两侧通过销钉设置有燃气发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔荣繁，贾利民，
申请(专利权)人：沈阳冠能燃气轮机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21