小型燃气轮机的排气组件制造技术

技术编号:14264153 阅读:79 留言:0更新日期:2016-12-23 09:01
本实用新型专利技术公开了一种小型燃气轮机的排气组件,包括排气扩张管和轴向导流柱,轴向导流柱位于排气扩张管的内腔,轴向导流柱沿排气扩张管的轴向延伸。本实用新型专利技术的排气扩张管的管体由圆柱面平滑过渡成圆台面,能够与轴向导流柱一起产生一段与涡轮出口几乎相同的流道,从而使排气管中的流动更加平滑和稳定;并且,从涡轮出口到排气出口气体的流道是平缓过度的,能够避免产生气体漩涡。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种小型燃气轮机的零部件,具体涉及一种小型燃气轮机的排气组件。
技术介绍
小型燃气轮机是指功率为10MW以下的燃气轮机。燃气轮机的排气组件是燃气轮机的重要组成之一,它的主要功能是维持排气压力从而确保燃机效率、密封燃气并引导排气的走向。其工作原理是:高温燃气从涡轮出口流入排气管,在排气管中减速膨胀,从而提高燃气在排气管出口的静压以维持燃气轮机的内部压力。排气管出口的压力可直接用于推算燃气轮机的工作效率。排气管的性能直接影响燃气轮机整体的效率和输出功率。现有的排气组件为圆台形的排气扩张管,不方便与涡轮轮缘尾部为圆柱形的涡轮相连接。另外,排气扩张管内的导流件一般为很短的圆台型导流锥,或者长度与排气扩张管长度相同的轴向圆柱导流轴。由于刚从涡轮出口流出的气体速度很快,如果导流锥过短,则会在气体突然扩张处产生流动漩涡,从而造成流动损失,进而影响燃机的效率;而如果导流轴一直延长到排气扩张管的出口段,则气体的流道面积一直较小,不利于气体减速扩压。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种小型燃气轮机的排气组件,它可以方便与涡轮轮缘连接,并且提高燃机的整体效率。为解决上述技术问题,本技术小型燃气轮机的排气组件的技术解决方案为:包括排气扩张管1和轴向导流柱2,轴向导流柱2位于排气扩张管1的内腔,轴向导流柱2沿排气扩张管1的轴向延伸;排气扩张管1包括涡轮轮缘连接段1-1和扩张段1-2,涡轮轮缘连接段1-1为等直径的圆柱形,扩张段1-2为圆台形,涡轮轮缘连接段1-1与扩张段1-2之间平滑过渡连接;涡轮轮缘连接段1-1的直径与涡轮轮缘3的尾部直径相吻合;轴向导流柱2为等直径的圆柱形,轴向导流柱2的直径与涡轮轮毂4的尾部直径相吻合。所述轴向导流柱2的长度为排气扩张管1的长度的1/2~1之间。所述排气扩张管1通过涡轮轮缘连接段1-1与涡轮轮缘3的尾部相连接。所述轴向导流柱2与涡轮轮毂4的尾部相连接。所述轴向导流柱2的长度为排气扩张管1的长度的3/4。本技术可以达到的技术效果是:本技术位于排气扩张管的起始端的涡轮轮缘连接段能够方便排气扩张管与涡轮轮缘尾部搭接。本技术的排气扩张管的管体由圆柱面平滑过渡成圆台面,能够与轴向导流柱一起产生一段与涡轮出口几乎相同的流道,从而使排气管中的流动更加平滑和稳定;并且,从涡轮出口到排气出口气体的流道是平缓过度的,能够避免产生气体漩涡。本技术的导流柱能够使排气管内气体的流动更加平滑和合理,使得排气管中的气体可以更完全的减速扩压,因此可以提高燃机效率。本技术排气扩张管的后1/4处没有导流柱,能够增大气体的流动面积,使气体减速升压,提高涡轮整体的效率。本技术的压力场分布更加均匀,与没有导流轴和导流轴完全延长到排气管出口的结构相比,这种结构的排气管CFD计算效率也是最高的,比其他两种结构高约0.1%。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明:图1是本技术小型燃气轮机的排气组件的示意图。图中附图标记说明:1为排气扩张管, 2为轴向导流柱,3为涡轮轮缘, 4为涡轮轮毂,1-1为涡轮轮缘连接段, 1-2为扩张段。具体实施方式如图1所示,本技术小型燃气轮机的排气组件,包括排气扩张管1和轴向导流柱2,轴向导流柱2位于排气扩张管1的内腔,轴向导流柱2沿排气扩张管1的轴向延伸;排气扩张管1用于连接涡轮轮缘3,轴向导流柱2用于连接涡轮轮毂4;排气扩张管1包括涡轮轮缘连接段1-1和扩张段1-2,涡轮轮缘连接段1-1为等直径的圆柱形,扩张段1-2为圆台形,涡轮轮缘连接段1-1的圆柱面与扩张段1-2的圆台面之间平滑过渡连接;涡轮轮缘连接段1-1的直径与涡轮轮缘3的尾部直径相吻合;排气扩张管1通过涡轮轮缘连接段1-1与涡轮轮缘3的尾部相连接;轴向导流柱2为等直径的圆柱形,轴向导流柱2的直径与涡轮轮毂4的尾部直径相吻合;轴向导流柱2的长度为排气扩张管1的长度(即涡轮轮缘连接段1-1和扩张段1-2的长度之和)的1/2~1之间,优选为3/4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型燃气轮机的排气组件,其特征在于:包括排气扩张管(1)和轴向导流柱(2),轴向导流柱(2)位于排气扩张管(1)的内腔,轴向导流柱(2)沿排气扩张管(1)的轴向延伸;排气扩张管(1)包括涡轮轮缘连接段(1‑1)和扩张段(1‑2),涡轮轮缘连接段(1‑1)为等直径的圆柱形,扩张段(1‑2)为圆台形,涡轮轮缘连接段(1‑1)与扩张段(1‑2)之间平滑过渡连接;涡轮轮缘连接段(1‑1)的直径与涡轮轮缘(3)的尾部直径相吻合;轴向导流柱(2)为等直径的圆柱形,轴向导流柱(2)的直径与涡轮轮毂(4)的尾部直径相吻合。

【技术特征摘要】
1.一种小型燃气轮机的排气组件,其特征在于:包括排气扩张管(1)和轴向导流柱(2),轴向导流柱(2)位于排气扩张管(1)的内腔,轴向导流柱(2)沿排气扩张管(1)的轴向延伸;排气扩张管(1)包括涡轮轮缘连接段(1-1)和扩张段(1-2),涡轮轮缘连接段(1-1)为等直径的圆柱形,扩张段(1-2)为圆台形,涡轮轮缘连接段(1-1)与扩张段(1-2)之间平滑过渡连接;涡轮轮缘连接段(1-1)的直径与涡轮轮缘(3)的尾部直径相吻合;轴向导流柱(2)为等直径的圆柱形,轴向导流柱(2)的直径与涡轮轮毂(4)的尾部直...

【专利技术属性】
技术研发人员:高闯杨康黄伟光郑甜华
申请(专利权)人:上海和兰动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1