一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶制造技术

本实用新型专利技术属于燃气轮机设备技术领域，具体涉及一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶，该变几何动力涡轮导叶包括上端面和下端面，上端面和下端面为球面，且上端面和下端面的圆心为变几何动力涡轮导叶的轴线与涡轮中心轴线的焦点；变几何动力涡轮导叶的旋转轴为倾斜轴；与上端面和下端面采用球面接触的上端壁面和下端壁面的圆心与上端面和下端面的圆心相同。变几何动力涡轮导叶与上、下端壁接触面做成球面接触，这样保证了变几何涡轮导叶转动时，与上、下端壁面间隙保证定值且最小，这样减少了变几何涡轮导叶两端径向间隙的漏气，减少了损失，另一方面保证变几何涡轮导叶转动可靠、灵活。

Inclined shaft type variable geometry power turbine guide vane

The utility model belongs to the technical field of gas turbine equipment, in particular to a tilting axis type variable geometry power turbine guide vane, the variable geometry power turbine guide vane includes a top surface and the bottom surface and the top surface and the bottom surface is spherical, and the top surface and the bottom surface of the central focus of the variable geometry power turbine with guide axis the central axis of the turbine blade; variable geometry power turbine shaft for rotating guide leaf tilt axis; the center and the top surface and the bottom surface of the upper end of the spherical contact wall and bottom wall and the top surface and the bottom surface of the same. Variable geometry power turbine guide vane and the upper and lower wall contact surface made of spherical contact, so that the variable geometry turbine vane rotates, and the gap of upper and lower wall to ensure constant value and minimum, thus reducing the leakage of variable geometry turbine guide vane at both ends of the radial clearance, reduce losses, on the other hand guarantee geometric turbinevane rotation is reliable and flexible.

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶
：本技术属于燃气轮机设备
，具体涉及一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶。
技术介绍
：采用可调导叶技术的变几何动力涡轮可以有效调节和优化燃气轮机各部件之间的匹配，提高燃气轮机的加减速特性和低工况性能。如在起动过程中开大可调导叶，不仅可以使压气机特性图上的共同工作线远离喘振边界，而且可以把相对更多的焓降分配给燃气发生器透平，让它有更大的扭矩使转子尽快加速，实现机组的快速起动。在低工况时，关小可调导叶降低涡轮的有效通流面积从而减小流量和功率，并维持较高的涡轮进口总温从而有可能获得较高的循环效率；在动力涡轮甩负荷时，突然开大可调导叶可以立即使动力透平的焓降大幅度降低，使动力透平的效率急剧下降，在这种情况下甚至可使燃气作用在动力透平的扭矩成为负值(和旋转方向相反的扭矩)即成为制动扭矩，从而有效实现动力涡轮的超速保护。由此，变几何动力涡轮技术在燃气轮机领域，特别是对低工况性能要求较高的船用燃气轮机具有较好应用前景。由于动力涡轮与燃气发生器涡轮之间存在过渡段，造成动力涡轮首级导叶上端壁子午扩张较大，下端壁为平直的回转面，而船用变几何动力涡轮采用首级变几何。此外，导向器喉道流通面积的变化和可调导叶叶片两端径向间隙的漏气会使涡轮效率有所降低。现代变几何动力涡轮为尽量提高涡轮效率，改善变几何动力涡轮性能，一般采用球型端壁，且上端壁与下端壁为同一回转球心。只有这样才能保证变几何涡轮导叶端壁间隙在各个工况时不增加，且转动自如。
技术实现思路
：本技术是为了解决船用燃气轮机采用变几何动力涡轮后效率降低、转动范围受限等问题，进而设计了一种船用倾斜轴式变几何动力涡轮导叶。本技术采用的技术方案为：一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶，该变几何动力涡轮导叶包括上端面和下端面，上端面和下端面为球面，且上端面和下端面的圆心为变几何动力涡轮导叶的轴线与涡轮中心轴线的焦点。所述的变几何动力涡轮导叶的旋转轴为倾斜轴。与所述的上端面和下端面采用球面接触的上端壁面和下端壁面的圆心与上端面和下端面的圆心相同。本技术的有益效果：与现有技术方法比较，本专利技术具有以下优点：1、变几何动力涡轮导叶与上、下端壁接触面做成球面接触，这样保证了变几何涡轮导叶转动时，与上、下端壁面间隙保证定值且最小，这样减少了变几何涡轮导叶两端径向间隙的漏气，减少了损失，另一方面保证变几何涡轮导叶转动可靠、灵活。2、变几何动力涡轮导叶旋转轴为倾斜式，旋转轴与燃气轮机轴线交点为变几何动力涡轮导叶与上、下端壁面接触面球面回转中心，这样既保证旋转中心的统一，又保证了导叶子午面流道为扩张的。附图说明：图1是本技术的结构通流和变几何动力涡轮导叶示意图。图2是本技术中变几何动力涡轮导叶的结构示意图。具体实施方式：参照图2，一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶，该变几何动力涡轮导叶包括上端面1和下端面2，上端面1和下端面2为球面，且上端面1和下端面2的圆心为变几何动力涡轮导叶的轴线与涡轮中心轴线的焦点；变几何动力涡轮导叶的旋转轴为倾斜轴；与上端面1和下端面2采用球面接触的上端壁面和下端壁面的圆心与上端面1和下端面2的圆心相同。图1为首级变几何动力涡轮导叶工作位置和结构示意图，表示燃气发生器涡轮与动力涡轮之间存在过渡段，造成动力涡轮首级导叶上端壁子午扩张较大，变几何动力涡轮导叶与上、下端壁接触若采用平直段，那么变几何涡轮导叶需要与上下端壁面留有足够的间隙保证导叶可靠的旋转，所以增加了端壁损失将增大，所以变几何动力涡轮导叶的上端面1和下端面2与上下端壁面必须采用球面接触，这样在变几何动力涡轮导叶沿旋转轴旋转时，保证其与上下端壁面间隙恒定，因此可以减小端壁间隙，减少损失。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶，其特征在于：该变几何动力涡轮导叶包括上端面（1）和下端面（2），上端面（1）和下端面（2）为球面，且上端面（1）和下端面（2）的圆心为变几何动力涡轮导叶的轴线与涡轮中心轴线的焦点。

【技术特征摘要】
1.一种倾斜轴式变几何动力涡轮导叶，其特征在于：该变几何动力涡轮导叶包括上端面（1）和下端面（2），上端面（1）和下端面（2）为球面，且上端面（1）和下端面（2）的圆心为变几何动力涡轮导叶的轴线与涡轮中心轴线的焦点。2.根据权利要求1所述的一种倾斜轴式...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，牛夕莹，刘宇，卫嘉，舒春英，王林，梁晨，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七〇三研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23