燃气轮机的进气蜗壳装置及压裂设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃气轮机的进气蜗壳装置及压裂设备，包括：用于与进气系统的出气端相连以引入气体的进气蜗壳、用于与燃气轮机的进气口相连以将气体导入燃气轮机内的导气蜗壳，导气蜗壳的进气端与进气蜗壳相连。进气蜗壳内设有与进气系统的出气端连通的进气通道。导气蜗壳内设有与进气通道连通的导气通道，导气通道为环形通道，其出气端与燃气轮机进气口的环形进气通道连通，且导气通道的气流方向与进气通道的气流方向垂直。本发明专利技术中，可使得进气系统在垂直于燃气轮机轴向的方向内任意设置，从而避免由于进气系统只能轴向布置而使压裂设备上其它部件布置困难的问题，使进气系统布置方式简单、灵活，使整个压裂设备结构紧凑、布局合理。

Intake volute device of gas turbine and fracturing equipment

The present invention discloses the inlet volute device and fracturing equipment, a gas turbine includes inlet volute inlet system, and the air outlet end is connected to the introduction of gas for gas turbine inlet connected to the gas gas into the gas turbine volute, the gas inlet is connected with the volute inlet volute. The intake volute is provided with an air inlet passage communicated with the air outlet of the air intake system. The air guide volute is provided with the air guide channel is communicated with the inlet channel and the air guide channel for the annular channel, the air outlet and the annular gas turbine inlet communicated with the air inlet passage, flow direction and flow direction of gas channel and vertical inlet passage. In the invention, the intake system in any set perpendicular to the axial direction of the gas turbine, so as to avoid the intake system can only make axial fracturing equipment other parts layout problems, the intake system arrangement is simple and flexible, so that the whole fracturing equipment has the advantages of compact structure, reasonable layout.

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机的进气蜗壳装置及压裂设备
本专利技术涉及压裂设备动力装置领域，特别地，涉及一种燃气轮机的进气蜗壳装置。特别地，本专利技术还涉及一种包括上述进气蜗壳装置的压裂设备。
技术介绍
用于压裂设备的燃气轮机动力装置是以燃气轮机为核心机，通过配备完整的辅助系统，安装于压裂车(撬)上，作为驱动压裂泵的原动力，主要用于页岩气的开采。燃气轮机为高速旋转的机器，在运行过程中需要大量洁净的空气，故一般在燃气轮机的进气口前连接进气系统，进气系统主要由过滤器和消声器等组成。现有的燃气轮机为轴向进气，故与燃气轮机相连的进气系统亦需轴向布置，由于进气系统结构体积大，将其沿燃气轮机的轴向布置时难度大，且影响压裂设备上其它结构的布置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种燃气轮机的进气蜗壳装置及压裂设备，以解决现有的进气系统轴向布置难度大、并对压裂设备上其它结构的布置产生影响的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种燃气轮机的进气蜗壳装置，用于连接于压裂设备用燃气轮机与其进气系统之间，燃气轮机的进气蜗壳装置包括：用于与进气系统的出气端相连以引入气体的进气蜗壳、用于与燃气轮机的进气口相连以将气体导入燃气轮机内的导气蜗壳，导气蜗壳的进气端与进气蜗壳相连；进气蜗壳内设有与进气系统的出气端连通的进气通道；导气蜗壳内设有与进气通道连通的导气通道，导气通道为环形通道，其出气端与燃气轮机进气口的环形进气通道连通，且导气通道的气流方向与进气通道的气流方向垂直。进一步地，导气蜗壳包括两端连通且中空的导气外环及装设于导气外环内的导气内环，导气外环和导气内环之间的间隙构成导气通道；导气外环的一端与燃气轮机进气口的外环相连，其相对的另一端与进气蜗壳的第一侧壁相连；导气内环的一端与燃气轮机进气口的内环相连，其相对的另一端穿过进气蜗壳的第一侧壁和进气通道后与相对第一侧壁设置的第二侧壁相连。进一步地，导气外环呈圆锥状，其缩口端与燃气轮机进气口的外环相连，其扩口端与进气蜗壳的第一侧壁相连。进一步地，导气内环包括中空的圆柱段及与圆柱段相连且中空的圆锥段；圆柱段的一端与燃气轮机进气口的内环相连，其相对的另一端穿过进气蜗壳的第一侧壁和进气通道后与圆锥段的缩口端相连；圆锥段的扩口端与第二侧壁相连。进一步地，导气外环由沿其轴线对半剖分形成的导气外环上壳和导气外环下壳组装而成；导气内环由沿其轴线对半剖分形成的导气内环上壳和导气内环下壳组装而成。进一步地，导气外环与进气蜗壳的第一侧壁之间设有外环软连接，导气外环及进气蜗壳分别与外环软连接相连；导气内环与进气蜗壳的第二侧壁之间设有内环软连接，导气内环及进气蜗壳分别与内环软连接相连。进一步地，进气蜗壳与外环软连接之间、导气外环与外环软连接之间、进气蜗壳与内环软连接之间及导气内环与内环软连接之间至少一处设有连接压条。进一步地，进气蜗壳包括进气上蜗壳及与进气上蜗壳配合设置的进气下蜗壳；进气上蜗壳与进气系统的出气端相连，其上设有供气体进入的进气口；进气下蜗壳的进气端与进气上蜗壳的出气端相连，且进气下蜗壳和进气上蜗壳构成进气通道。进一步地，进气上蜗壳呈方形体状，两端连通且中空，其顶端开口为进气口，且与进气系统的出气端相连；进气下蜗壳呈半圆板状，其直线端开口且中空，进气下蜗壳的直线端与进气上蜗壳的底端相连。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种压裂设备，包括压裂泵及用于驱动压裂泵的车载燃气轮机，车载燃气轮机上设有如上述的进气蜗壳装置。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术中，通过在进气系统与燃气轮机之间设置进气蜗壳装置，且使进气蜗壳装置内与燃气轮机轴向设置的环形进气通道相连的导气通道的气流方向与与进气系统连通的进气通道的气流方向垂直，从而在满足燃气轮机轴向进气的同时，可使得进气系统在垂直于燃气轮机轴向的方向内任意设置，从而避免由于进气系统只能轴向布置而使压裂设备上其它部件布置困难的问题，使进气系统布置方式简单、灵活，使整个压裂设备结构紧凑、布局合理。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的燃气轮机的进气蜗壳装置的空间结构示意图；图2是图1的半剖结构示意图。图例说明10、进气蜗壳；101、进气通道；11、进气上蜗壳；111、进气口；12、进气下蜗壳；20、导气蜗壳；201、导气通道；21、导气外环；22、导气内环；30、外环软连接；40、内环软连接；50、连接压条。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参照图1，本专利技术的优选实施例提供了一种燃气轮机的进气蜗壳装置，用于连接于压裂设备用燃气轮机与其进气系统之间，燃气轮机的进气蜗壳装置包括：用于与进气系统的出气端相连以引入气体的进气蜗壳10、用于与燃气轮机的进气口相连以将气体导入燃气轮机内的导气蜗壳20，导气蜗壳20的进气端与进气蜗壳10相连。进气蜗壳10内设有与进气系统的出气端连通的进气通道101。导气蜗壳20内设有与进气通道101连通的导气通道201，导气通道201为环形通道，其出气端与燃气轮机进气口的环形进气通道连通，且导气通道201的气流方向与进气通道101的气流方向垂直。在压裂设备的进气系统与燃气轮机之间连接本专利技术的进气蜗壳装置时，进气系统内的气流首先进入进气蜗壳10的进气通道101内，然后再由进气通道101进入导气蜗壳20的导气通道201内，最后由导气通道201进入燃气轮机的环形进气通道内。由于燃气轮机为轴向进气，故与燃气轮机相连的进气系统亦需轴向布置，本专利技术中，通过在进气系统与燃气轮机之间设置进气蜗壳装置，且使进气蜗壳装置内与燃气轮机轴向设置的环形进气通道相连的导气通道201的气流方向与与进气系统连通的进气通道101的气流方向垂直，从而在满足燃气轮机轴向进气的同时，可使得进气系统在垂直于燃气轮机轴向的方向内任意设置，从而避免由于进气系统只能轴向布置而使压裂设备上其它部件布置困难的问题，使进气系统布置方式简单、灵活，使整个压裂设备结构紧凑、布局合理。可选地，再结合图2所示，导气蜗壳20包括两端连通且中空的导气外环21及装设于导气外环21内的导气内环22，导气外环21和导气内环22之间的间隙构成导气通道201。导气外环21的一端与燃气轮机进气口的外环相连，其相对的另一端与进气蜗壳10的第一侧壁相连。导气内环22的一端与燃气轮机进气口的内环相连，其相对的另一端穿过进气蜗壳10的第一侧壁和进气通道101后与相对第一侧壁设置的第二侧壁相连。优选地，如图2所示，导气外环21呈圆锥状，其缩口端与燃气轮机进气口的外环相连，其扩口端与进气蜗壳10的第一侧壁相连。优选地，如图2所示，导气内环22包括中空的圆柱段及与圆柱段相连且中空的圆锥段。圆柱段的一端与燃气轮机进气口的内环相连，其相对的另一端穿过进气蜗壳10的第一侧壁和进气通道101后与圆锥段的缩口端相连。圆锥段的扩口端与第二侧壁相连。本专利技术中，导气外环21和导气内环22均采用锥形结构，不仅可减小进气蜗壳装置的阻力，使空气流场均匀，流阻小，同时可降低加工难度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气轮机的进气蜗壳装置，其特征在于，用于连接于压裂设备用燃气轮机与其进气系统之间，所述燃气轮机的进气蜗壳装置包括：用于与所述进气系统的出气端相连以引入气体的进气蜗壳(10)、用于与所述燃气轮机的进气口相连以将气体导入所述燃气轮机内的导气蜗壳(20)，所述导气蜗壳(20)的进气端与所述进气蜗壳(10)相连；所述进气蜗壳(10)内设有与所述进气系统的出气端连通的进气通道(101)；所述导气蜗壳(20)内设有与所述进气通道(101)连通的导气通道(201)，所述导气通道(201)为环形通道，其出气端与所述燃气轮机进气口的环形进气通道连通，且所述导气通道(201)的气流方向与所述进气通道(101)的气流方向垂直。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机的进气蜗壳装置，其特征在于，用于连接于压裂设备用燃气轮机与其进气系统之间，所述燃气轮机的进气蜗壳装置包括：用于与所述进气系统的出气端相连以引入气体的进气蜗壳(10)、用于与所述燃气轮机的进气口相连以将气体导入所述燃气轮机内的导气蜗壳(20)，所述导气蜗壳(20)的进气端与所述进气蜗壳(10)相连；所述进气蜗壳(10)内设有与所述进气系统的出气端连通的进气通道(101)；所述导气蜗壳(20)内设有与所述进气通道(101)连通的导气通道(201)，所述导气通道(201)为环形通道，其出气端与所述燃气轮机进气口的环形进气通道连通，且所述导气通道(201)的气流方向与所述进气通道(101)的气流方向垂直。2.根据权利要求1所述的燃气轮机的进气蜗壳装置，其特征在于，所述导气蜗壳(20)包括两端连通且中空的导气外环(21)及装设于所述导气外环(21)内的导气内环(22)，所述导气外环(21)和所述导气内环(22)之间的间隙构成所述导气通道(201)；所述导气外环(21)的一端与所述燃气轮机进气口的外环相连，其相对的另一端与所述进气蜗壳(10)的第一侧壁相连；所述导气内环(22)的一端与所述燃气轮机进气口的内环相连，其相对的另一端穿过所述进气蜗壳(10)的第一侧壁和所述进气通道(101)后与相对所述第一侧壁设置的第二侧壁相连。3.根据权利要求2所述的燃气轮机的进气蜗壳装置，其特征在于，所述导气外环(21)呈圆锥状，其缩口端与所述燃气轮机进气口的外环相连，其扩口端与所述进气蜗壳(10)的第一侧壁相连。4.根据权利要求2所述的燃气轮机的进气蜗壳装置，其特征在于，所述导气内环(22)包括中空的圆柱段及与所述圆柱段相连且中空的圆锥段；所述圆柱段的一端与所述燃气轮机进气口的内环相连，其相对的另一端穿过所述进气蜗壳(10)的第一侧壁和所述进气通道(101)后与所述圆锥段的缩口端相连；所述圆锥段的扩口端与所述第二侧壁相连。5.根据权利要求2所述的燃气轮机...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏，陈文烽，
申请(专利权)人：株洲中航动科南方燃气轮机成套制造安装有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43