一种应用于燃气轮机过渡段的仿蝴蝶鳞片式换热结构制造技术

本发明专利技术涉及燃气轮机技术领域，特别涉及一种应用于燃气轮机过渡段的仿蝴蝶鳞片式换热结构。燃气轮机过渡段承接火焰筒和透平，分为内外两腔。内腔入口端为圆形，出口端为扇环形，高温燃气通过内腔被输送到第一级透平进口做功。在燃气轮机过渡段主体的外侧包绕开有冲击冷却孔的导流衬套筒，与燃气轮机过渡段主体之间形成环形空腔，该腔为外腔，即冷却腔。冷却介质通过冲击孔进入外腔，与燃气轮机过渡段主体外表面发生对流换热，外表面布有仿蝴蝶鳞片式换热结构，该结构能增大冷却介质与过渡段高温壁面的换热面积，同时通过改变流场流动特性，强化了冲击冷却的扰动。本发明专利技术能够提高燃气轮机过渡段的冷却效率，提高燃气轮机过渡段主体寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于燃气轮机过渡段的仿蝴蝶鳞片式换热结构
本专利技术涉及燃气轮机
，特别是涉及一种应用于燃气轮机过渡段的仿蝴蝶鳞片式换热结构。
技术介绍
燃气轮机过渡段进气口端为圆形，出气口端为扇环形，承接燃烧室火焰筒和透平，其作用是将燃烧后形成的高温燃气导向第一级透平进口做功。燃气轮机设计和发展的目标之一就是提高燃气轮机的循环热效率，提高热效率的一种手段是提高透平入口的燃气初温。随着透平前温度的大幅提高，过渡段在高达1200℃的高温下工作，金属材料无法承受长时间工作，因而如何对燃烧室过渡段进行冷却也是需同步解决的关键问题。对于过渡段结构，现有冷却方式主要以冲击冷却为主。具体方法为在燃气轮机燃烧室外表面上增加一个导流衬，并在导流衬上打孔作为冲击冷却的入口。冷却气流从过渡段导流衬壁面冲击孔进入冷空气腔对过渡段进行冲击冷却。一少部分冷空气由燃气出口端的小孔排出，大部分冷却气体由过渡段冷却腔出口排出。目前的围绕过渡段冲击冷却的研究主要集中于冲击孔角度、风向倾角，对于导流衬上冲击孔的优化已趋于瓶颈，因而可对于过渡段结构进行改进以寻求更为高效的冷却方式。经过亿万年进化优化，自然界中有很多生物体具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于燃气轮机过渡段的仿蝴蝶鳞片式换热结构，燃气轮机过渡段具有内腔室(1)和外腔室(3)，内腔室(1)为高温燃气通道，从火焰筒中排出的高温燃气由圆形进口进入内腔室(1)，再由扇形出口排出进入透平做功，外腔室(3)是导流衬(4)包绕在燃气段主体(2)外形成的环形腔，外腔室(3)为冷却介质通道；导流衬(4)上均匀分布多排冲击孔(5)，冷却气体经由冲击孔(5)进入外腔室(3)，冷却气体与燃气轮机主体(2)外表面经过冷却换热后由外腔室(3)出口流出，其特征在于：在过渡段主体(2)外表面布有仿蝴蝶鳞片式换热结构(6)。

【技术特征摘要】
1.一种应用于燃气轮机过渡段的仿蝴蝶鳞片式换热结构，燃气轮机过渡段具有内腔室(1)和外腔室(3)，内腔室(1)为高温燃气通道，从火焰筒中排出的高温燃气由圆形进口进入内腔室(1)，再由扇形出口排出进入透平做功，外腔室(3)是导流衬(4)包绕在燃气段主体(2)外形成的环形腔，外腔室(3)为冷却介质通道；导流衬(4)上均匀分布多排冲击孔(5)，冷却气体经由冲击孔(5)进入外腔室(3)，冷却气体与燃气轮机主体(2)外表面经过冷却换热后由外腔室(3)出口流出，其特征在于：在过渡段主体(2)外表面布有仿蝴蝶鳞片式...

【专利技术属性】
技术研发人员：于征磊，张天翼，郭昊添，梁逍，吉野辰萌，徐涛，刘欢，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22