燃气轮机及其预旋分流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种燃气轮机及其预旋分流装置，所述预旋分流装置包括环形本体，所述环形本体具有多个预旋通道，所述预旋通道具有进气口和出气口，所述环形本体的第一端设有与所述预旋通道相连通的气动孔，其中经所述进气口进入所述预旋通道的一部分气流形成回旋流并通过所述出气口流出所述预旋通道，经所述进气口进入所述预旋通道的另一部分气流通过所述气动孔从所述环形本体的第一端流出。本实用新型专利技术通过控制预旋通道的出气口和气动孔的节流面积能够控制冷却空气的流量分配，避免了现有结构易受温度影响的问题，提高了流量分配的准确性和可控性。

Gas turbine and its pre swirling diverging device

The utility model discloses a gas turbine and its pre-swirling distributor. The pre-swirling distributor comprises a ring body which has a plurality of pre-swirling channels. The pre-swirling channel has an air inlet and an air outlet, and the first end of the ring body is provided with a pneumatic hole connected with the pre-swirling channel, wherein the ring body has a plurality of pre-swirling channels. A part of the air flow entering the pre-swirling channel forms a swirling flow and flows out of the pre-swirling channel through the air outlet, and another part of the air flow entering the pre-swirling channel through the air inlet flows out of the first end of the ring body through the pneumatic hole. The utility model can control the flow distribution of cooling air by controlling the throttle area of the air outlet and the pneumatic hole of the pre-rotating channel, avoid the problem that the existing structure is easily affected by temperature, and improve the accuracy and controllability of the flow distribution.

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机及其预旋分流装置
本技术涉及燃气轮机
，具体地涉及一种燃气轮机的预旋分流装置以及具有该预旋分流装置的燃气轮机。
技术介绍
在燃气轮机中，燃烧室内产生的燃烧气体送入透平中以驱动透平旋转，由于燃烧气体的温度很高，透平的第一级叶轮处于高温环境下，因此需要从压气机中抽出部分空气进行冷却。相关技术中，分配冷却空气主要通过分流环实现，具体地，通过控制分流环与静止件之间的密封间隙以达到控制流量的目的。然而上述形式中，密封间隙受轮盘和静止件温度分布的影响大，降低了冷却空气流量分配的准确性和可控性。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个方面提出一种燃气轮机的预旋分流装置,该预旋分流装置提高了冷却空气流量分配的准确性和可控性。本技术另一方面还提出了一种燃气轮机。根据本技术第一方面的实施例的燃气轮机的预旋分流装置包括：环形本体，所述环形本体具有多个预旋通道，所述预旋通道具有进气口和出气口，所述环形本体的第一端设有与所述预旋通道相连通的气动孔，其中经所述进气口进入所述预旋通道的一部分气流形成回旋流并通过所述出气口流出所述预旋通道，经所述进气口进入所述预旋通道的另一部分气流通过所述气动孔从所述环形本体的第一端流出。根据本技术实施例的燃气轮机的预旋分流装置，通过控制预旋通道的出气口和气动孔的节流面积能够控制冷却空气的流量分配，避免了现有结构易受温度影响的问题，提高了流量分配的准确性和可控性。在一些实施例中，所述燃气轮机的预旋分流装置还包括遮流筒，所述遮流筒从所述环形本体的第一端的端面沿所述环形本体的轴向向外延伸，用以隔离所述一部分气流和所述另一部分气流。在一些实施例中，所述气动孔位于所述遮流筒沿所述环形本体的径向的外侧。在一些实施例中，所述遮流筒包括内侧遮流筒和外侧遮流筒，所述内侧遮流筒位于所述外侧遮流筒内侧，且所述内侧遮流筒的内周面与所述出气口的端面大体平齐，所述气动孔位于所述外侧遮流筒沿所述环形本体的径向的外侧。在一些实施例中，所述内侧遮流筒的远离所述环形本体的一端具有从所述内侧遮流筒的外缘沿所述内侧遮流筒的径向向外延伸的凸缘。在一些实施例中，所述预旋通道为弯曲通道，且所述预旋通道的径向尺寸沿所述环形本体的径向从外向内逐渐减小。在一些实施例中，所述环形本体的两端分别具有从所述环形本体的外周缘沿所述环形本体的轴向向外延伸的围堰，每个所述围堰的远离所述环形本体的一端具有从所述围堰的外周缘沿所述围堰的径向向外延伸的周缘。根据本技术第二方面的实施例的燃气轮机包括透平壳体；多个静叶，多个所述静叶以环绕方式设在所述透平壳体的内壁上；轮盘，所述轮盘设在所述透平壳体内；多个动叶，多个所述动叶以环绕方式设在所述轮盘上，所述动叶与所述静叶之间具有间隙；预旋分流装置，所述预旋分流装置为根据本技术第一方面实施例所述的燃气轮机的预旋分流装置且位于所述静叶的上游侧，所述一部分气流流向所述轮盘，所述另一部分气流流向所述间隙。在一些实施例中，所述燃气轮机还包括环形件，所述环形件的第一端与所述轮盘相连，所述预旋分流装置为根据本技术第一方面实施例所述的预旋分流装置，所述环形件的第二端伸入所述外侧遮流筒内，且所述环形件与所述外侧遮流筒之间设有密封组件。在一些实施例中，所述密封组件包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设在所述环形件的外壁上，所述第二密封件设在所述外侧遮流筒的内壁上。附图说明图1是根据本技术的实施例的燃气轮机的预旋分流装置的结构示意图。图2是根据本技术的实施例的燃气轮机的预旋分流装置的截面图。图3是根据本技术的实施例的燃气轮机的预旋分流装置的截面局部放大图。图4是根据本技术的实施例的燃气轮机的预旋分流装置的D-D截面图。图5是根据本技术的实施例的燃气轮机的结构示意图。附图标记：预旋分流装置100，环形本体1，围堰11，右围堰111，左围堰112，周缘12，右周缘121，左周缘122，预旋通道2，进气口21，出气口22，气动孔3，遮流筒4，内侧遮流筒41，外侧遮流筒42，轮盘200，静叶300，动叶400，环形件500，密封组件600，第一密封件601，第二密封件602，静止件700。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1-4所示，根据本技术实施例的燃气轮机的预旋分流装置100包括环形本体1，环形本体1具有多个预旋通道2，预旋通道2具有进气口21和出气口22，燃气轮机的透平内的气流可通过预旋通道2的进气口21进入预旋通道2内。具体地，多个预旋通道2沿所述环形本体1的周向均匀间隔布置，进气口21位于环形本体1的外周壁面上，出气口22位于环形本体1的内周壁面上。环形本体1的第一端(图2所示的右端)设有气动孔3，该气动孔3与预旋通道2相连通。换言之，如图2所示，气动孔3的进口与预旋通道2连通，气动孔3的出口在环形本体1的右端面上。更进一步地，气动孔3为多个，多个气动孔3沿环形本体1的周向均匀间隔布置。由此，经进气口21进入预旋通道2的一部分气流通过预旋通道2形成回旋流并通过出气口22流出预旋通道2且进入环形本体1内，由于在透平内，左侧为高压侧，右侧为低压侧，气流由高压侧流向低压侧，因此，环形本体1内的回旋流会在环形本体1的右端流出，并流向轮盘以冷却该轮盘，由于该回旋流的旋转方向与轮盘的旋转方向相同，因此能够避免旋转能量的损失；经进气口21进入预旋通道2的另一部分气流经气动孔3流出预旋通道2，并流向透平内的动叶和静叶之间的间隙内，既能冷却动叶根部和轮盘前段，也能密封动叶和静叶之间的间隙，防止高温气体侵入。根据本技术实施例的燃气轮机的预旋分流装置，进入预旋通道的冷却空气一部分通过预旋通道形成回旋流并通过出气口流出，另一部分经气动孔流出，能够通过控制出气口和气动孔的节流面积来实现冷却空气流量分配的控制，避免了现有结构易受温度影响的问题，提高了流量分配的准确性和可控性。更进一步地，为了提高预旋效果，预旋通道2的轴线与环形本体1的内壁面的切线之间存在夹角，且夹角范围为10°～30°。换言之，由预旋通道2的出气口22流出的气流的流动方向与环形本体1的内壁面的切线方向呈10°～30°的夹角。此外，为了更进一步地提高冷却效果，气动孔3的出口轴线与环形本体1的右端面之间存在夹角，且夹角范围为15°～45°。换言之，由气动孔3流出的气流的流动方向与环形本体1的右端面呈10°～30°的夹角。在一些实施例中，本技术实施例的燃气轮机的预旋分流装置100还包括遮流筒4，遮流筒4从环形本体1的第一端的端面沿环形本体1的轴向向外延伸，用以隔离一部分气流和另一部分气流。换言之，如图2所示，遮流筒4与环形本体1同轴设置，且遮流筒4的左端与环形本体1的右端相连，遮流筒4用以隔离流出出气口22的一部分气流和流出气动孔3的另一部分气流，防止两部分气流相互干扰。在一些实施例中，气动孔3位于遮流筒4沿环形本体1的径向的外侧。换言之，如图2所示，由于预旋通道2的进气口21位于环形本体1的外周面上，预旋通道2的出气口22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，包括：环形本体，所述环形本体具有多个预旋通道，所述预旋通道具有进气口和出气口，所述环形本体的第一端设有与所述预旋通道相连通的气动孔，其中经所述进气口进入所述预旋通道的一部分气流形成回旋流并通过所述出气口流出所述预旋通道，经所述进气口进入所述预旋通道的另一部分气流通过所述气动孔从所述环形本体的第一端流出。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，包括：环形本体，所述环形本体具有多个预旋通道，所述预旋通道具有进气口和出气口，所述环形本体的第一端设有与所述预旋通道相连通的气动孔，其中经所述进气口进入所述预旋通道的一部分气流形成回旋流并通过所述出气口流出所述预旋通道，经所述进气口进入所述预旋通道的另一部分气流通过所述气动孔从所述环形本体的第一端流出。2.根据权利要求1所述的燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，还包括遮流筒，所述遮流筒从所述环形本体的第一端的端面沿所述环形本体的轴向向外延伸，用以隔离所述一部分气流和所述另一部分气流。3.根据权利要求2所述的燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，所述气动孔位于所述遮流筒沿所述环形本体的径向的外侧。4.根据权利要求3所述的燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，所述遮流筒包括内侧遮流筒和外侧遮流筒，所述内侧遮流筒位于所述外侧遮流筒内侧，且所述内侧遮流筒的内周面与所述出气口的端面大体平齐，所述气动孔位于所述外侧遮流筒沿所述环形本体的径向的外侧。5.根据权利要求4所述的燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，所述内侧遮流筒的远离所述环形本体的一端具有从所述内侧遮流筒的外缘沿所述内侧遮流筒的径向向外延伸的凸缘。6.根据权利要求1所述的燃气轮机的预旋分流装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润泽，辛芳，陈强，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11