一种间冷循环燃气轮机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种间冷循环燃气轮机系统，涉及燃气轮机技术领域。所述间冷循环燃气轮机系统，包含低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、第一转子、涡轮组件及第二转子，其中，所述低压压气机与涡轮组件通过第一转子连接，且低压压气机与涡轮组件同轴，所述第一转子的一端用于连接负载，所述低压压气机布置在涡轮组件及负载之间；所述高压涡轮与高压压气机通过所述第二转子连接，且高压涡轮及高压压气机同轴；所述燃烧室布置在所述高压涡轮与高压压气机之间。本发明专利技术有益之处在于：本发明专利技术中的间冷循环燃气轮机系统将原有的低压转子设计为第一转子和第二转子两个转子，缩减了低压转子的轴向长度，增加了转子的刚度，有利于转子的动力学设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及燃气轮机
，具体设及一种间冷循环燃气轮机系统。
技术介绍
间冷循环燃气轮机是在简单循环的基础上，增加压缩空气中间冷却器组成的复杂 循环燃气轮机，由于加入了中间冷却，使得其效率较简单循环燃气轮机得到提升。 在燃气轮机中，采用间冷循环的燃气轮机由于其高的循环比功与高效率，日益受 到人们的关注。然而，由于中间冷却器的存在，中间冷却的燃气轮机循环体积较大，重量大， 功重比较低；由于燃气轮机上中间冷却器的存在，低压转子轴向距离增大，转子的刚度下 降，不利于转子的动力学设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种间冷循环燃气轮机系统，W解决
技术介绍
中的间冷循环 燃气轮机系统中低压转轴轴向距离较大的问题。 本专利技术的技术方案是：提供一种间冷循环燃气轮机系统，包含低压压气机、高压压 气机、燃烧室、高压满轮、第一转子、满轮组件及第二转子，其中，所述低压压气机与满轮组 件通过第一转子连接，且低压压气机与满轮组件同轴，所述第一转子的一端用于连接负载， 所述低压压气机布置在所述满轮组件及负载之间；所述高压满轮与高压压气机通过所述第 二转子连接，且高压满轮及高压压气机同轴；所述燃烧室布置在所述高压满轮与高压压气 机之间。 优选地，所述间冷循环燃气轮机系统进一步包含补燃燃烧室，所述补燃燃烧室布 置在所述高压满轮与满轮组件之间。 优选地，所述满轮组件包含低压满轮与动力满轮，且所述满轮组件同时带动低压 压气机与负载。[000引优选地，所述低压压气机的进气端背离满轮组件的排气端。 优选地，所述低压压气机同旋向的叶片叶型沿第一转子的轴线对称布置。 本专利技术的有益效果：本专利技术中的间冷循环燃气轮机系统将原有的低压转子设计为 第一转子和第二转子两个转子，缩减了低压转子的轴向长度，增加了转子的刚度，有利于转 子的动力学设计。【附图说明】 W11] 图1是本专利技术一实施例的间冷循环燃气轮机系统的示意图。 其中：1-负载，2-第一转子，3-低压压气机，4-满轮组件，5-补燃燃烧室，6-高压 满轮，7-第二转子，8-燃烧室，9-高压压气机，10-中间冷却器。【具体实施方式】 为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中 的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术 一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用 于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下 面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。 在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中屯、V纵向V横向V前V后V左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方 位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的 限制。 如图1所示，一种间冷循环燃气轮机系统，包含有第一转子2、第二转子7、低压压 气机3、中间冷却器10、高压压气机9、燃烧室8、高压满轮6、补燃燃烧室5及满轮组件4,其 中，满轮组件4包含低压满轮和动力满轮。 低压压气机3与满轮组件4通过第一转子2连接，且低压压气机3与满轮组件4 同轴，第一转子2的一端用于连接负载1。 本专利技术相比现有技术，将低压满轮与动力满轮组装为满轮组件4。满轮组件4同时 带动低压压气机3及负载1，减少了零件的数量，缩短了第一转子2的轴向长度，有利于第一 转子2的动力学设计，提高了系统的可靠性。 低压压气机3布置在满轮组件4与负载1之间，且低压压气机3的进气端远离满 轮组件4的排气端（附图1中，低压压气机3的右端为低压压气机3的进气端，满轮组件4 的右端为满轮组件4的排气端）。低压压气机3同旋向的叶片叶型沿第一转子2的轴线对 称布置得到反旋向的叶片叶型，使得满轮组件4和低压压气机3的气流方向相反，而旋向相 同。 低压压气机3的进气端远离满轮组件4的排气端的优点在于：低压压气机3的进 口溫度不受满轮组件4排气的影响，提高了低压压气机3进口的空气质量。 高压满轮6与高压压气机9通过第二转子7连接，且高压满轮6与高压压气机9 同轴，在高压满轮6与高压压气机9之间布置有燃烧室8,高压压气机9将空气压缩后进入 燃烧室8。在燃烧室8内喷入燃料，燃料在高压空气下燃烧生成高溫高压燃气，高溫高压燃 气流入高压满轮6用于高压满轮6做功，高压满轮6做功用于通过第二转子7带动高压压 气机9运转。 本专利技术相比现有技术，包含有第一转子2和第二转子7,其优点在于：现有技术中 的转子需要穿过中间冷却器10、高压压气机9、燃烧室8、高压满轮6,转子的轴向距离较长， 不利于转子轴承布置和转子动力学设计。而本专利技术中采用了两个转子，转子轴向长度明显 降低，大幅提高了转子的刚度，有利于转子的动力学设计，使得燃气轮机工作过程中更加稳 定。 补燃燃烧室5布置在第二转子7上的高压满轮6与第一转子2上的满轮组件4之 间。补燃燃烧室5对从高压满轮6流出的燃气再次加热，补燃燃烧室5内喷入燃料，燃料在 补燃燃烧室5中的高溫高压气流中充分燃烧，燃烧后的燃气流入满轮组件4做功，满轮组件 4通过第一转子2带动低压压气机3和负载1，高溫燃气驱动满轮组件4做功后排出到大气 中。 增加补燃燃烧室5的优点在于：可提高满轮组件4进口燃气的溫度，使燃气轮机的 循环功加大，而且补燃燃烧室5中的压力当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间冷循环燃气轮机系统，包含低压压气机(3)、高压压气机(9)、燃烧室(8)及高压涡轮(6)，其特征在于：进一步包含第一转子(2)、涡轮组件(4)、第二转子(7)，其中，所述低压压气机(3)与涡轮组件(4)通过第一转子(2)连接，且低压压气机(3)与涡轮组件(4)同轴，所述第一转子(2)的一端用于连接负载(1)，所述低压压气机(3)布置在所述涡轮组件(4)及负载(1)之间；所述高压涡轮(6)与高压压气机(9)通过所述第二转子(7)连接，且高压涡轮(6)及高压压气机(9)同轴；所述燃烧室(8)布置在所述高压涡轮(6)与高压压气机(9)之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云彪，聂海刚，高峰，金美子，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21