一种燃气轮机低压压气机结构制造技术

一种燃气轮机低压压气机结构，包括沿进气方向依次设置的进气装置、传动机构、进口导向器、防失速装置、零级导向器、第一级导向器与放气阀，传动机构安装在前机匣上，前机匣与机身机匣相连，进口导向器、防失速装置、零级导向器、第一级导向器及放气阀设置在机身机匣的外壁上，机身机匣的内部设置有转子，转子上安装有叶片，导向器分别与不同的可转动叶片连接，机身机匣上设置有转动机构机匣，零级导向器与第一级导向器分别位于转动机构机匣的两侧，放气阀与机身机匣尾部的内腔连通并能够由通流部分向大气放气。本发明专利技术确保了给定的低压涡轮压气机的稳定工作裕度，防止叶片发生断裂。

A low pressure compressor structure for gas turbine

A low-pressure compressor structure for gas turbine consists of an intake device, a transmission mechanism, an import guide, an anti-stall device, a zero-stage guide, a first-stage guide and an exhaust valve arranged sequentially along the intake direction. The transmission mechanism is installed on the front casing, which is connected with the casing of the fuselage, and an import guide and an anti-stall device are installed. The zero-stage guide, the first-stage guide and the exhaust valve are arranged on the outer wall of the fuselage casing. The inner part of the fuselage casing is provided with a rotor, and the rotor is equipped with blades. The guide is respectively connected with different rotatable blades. The rotating mechanism casing is arranged on the fuselage casing, and the zero-stage guide and the first-stage guide are respectively located on the outer wall of the fuselage casing. On both sides of the rotating mechanism casing, the exhaust valve is connected with the inner cavity of the tail part of the fuselage casing and can exhaust air from the flow passage part to the atmosphere. The invention ensures the stable working margin of a given low pressure turbine compressor and prevents the blade from breaking.

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机低压压气机结构
本专利技术涉及发动机结构设计领域，具体涉及一种燃气轮机低压压气机结构。
技术介绍
压气机叶片是燃气轮机的核心部件，叶片断裂会导致燃气轮机的通流被打伤，造成燃气轮机系统失效，目前尚无可靠的燃气轮机低压压气机结构来避免叶片断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种燃气轮机低压压气机结构，确保给定的低压涡轮压气机的稳定工作裕度，防止叶片发生断裂。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：包括沿进气方向依次设置的进气装置、传动机构、进口导向器、防失速装置、零级导向器、第一级导向器与放气阀，所述的传动机构安装在前机匣上，前机匣与机身机匣相连，所述的进口导向器、防失速装置、零级导向器、第一级导向器及放气阀设置在机身机匣的外壁上，机身机匣的内部设置有转子，转子上安装有叶片，导向器分别与不同的可转动叶片连接，机身机匣上设置有转动机构机匣，零级导向器与第一级导向器分别位于转动机构机匣的两侧，所述的放气阀与机身机匣尾部的内腔连通并能够由通流部分向大气放气。机身机匣内有n1级轴流式结构，8≤n1≤15，每一级轴流式结构由一列布置在转子上的动叶片以及位于其后的一列静叶片组成，所述的静叶片安装在机身机匣上；按照进气方向排序，所述的放气阀设置有两个，分别位于第n3级后，5≤n3≤15。所述的机身机匣内有n2列可转静叶环，2≤n2≤4，可转静叶环的叶片由同一个机构带动，且可转静叶环的叶片随高压压气机通流部分出口空气的静压而同步转动。零级动叶片通过枞树形榫头安插在轮盘中，并通过止动销在榫槽中定位；第(1，n2-1)级动叶片采用铰接式的联接，叶片能够相对销轴的轴线转动；第(n2，n1-3)级叶片采用燕尾式榫头安装在轮盘的榫槽内；叶片的轴向定位采用锁片，其端头弯折在轮盘和叶片榫头的端部上；在第n1-2级轮盘装有由圆弧段组成的气封环和阻挡空气流入低压压气机的卸荷腔。传动机构可转静叶环上的零级转动导叶与一级转动导叶有两个圆柱形轴颈，圆柱形轴颈上安装氟塑料衬套，圆柱形轴颈的外端装入机身机匣的径向孔内，内端装入可转静叶环的内环径向孔，内环处的氟塑料衬套通过能吸收叶片振动能量的橡胶阻尼元件固定并通过弹簧压紧，零级转动导叶与一级转动导叶轴颈外端上装有带球头的摇臂，球头装入联动环的圆柱套筒，联动环能在滚柱上沿周向移动，滚柱位于机身机匣上。机身机匣的尾部通过过渡段机匣将出气平稳地引入高压压气机。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：通过在机身机匣设置多级导向器，导向器分别与不同的可转动叶片连接，可转动叶片能够依随高压压气机通流部分出口空气的静压而同步转动，进而使压气机能在给定的工况范围内稳定地工作，为了扩大低压压气机在低工况下的稳定裕度，在零级采用了防失速装置，同时在机身机匣的尾部设置了放气阀，放气阀与机身机匣尾部的内腔连通并能够由通流部分向大气放气。本专利技术通过从设计源头进行结构调整，确保了给定的低压涡轮压气机的稳定工作裕度，防止叶片发生断裂。附图说明图1本专利技术的整体结构示意图；图2本专利技术压气机转子的结构示意图；图3本专利技术传动机构的结构示意图；图4本专利技术导向器转动机构的结构示意图；图5本专利技术防失速装置的结构示意图；图6本专利技术过渡段机匣安装位置示意图；图7本专利技术过渡段机匣纵剖面的结构示意图；图8本专利技术过渡段机匣横剖面的结构示意图；附图中：1-进气装置；2-前机匣；3-传动机构；4-前轴承座；5-进口导向器；6-防失速装置；7-零级导向器；8-转动机构机匣；9-第一级导向器；10-转子；11-止动销；12-机身机匣；13-放气阀；14-后轴承座；15-榫槽；16-锁片；17-气封环；18-联动环；19-进口导向器叶片摇臂；20-传动机构轴；21-零级叶片摇臂；22-零级联动环；23-轴支撑座；24-一级联动环；25-传动机构摇臂；26-传动机构松紧器；27-刻度盘；28-指针；29-信号器；30-顶杆；31-摇臂；32-导向器轴；33-螺旋牵引杆；34-导向器松紧器；35-双支点座；36-零级转动环；37-球轴承；38-零级转动导叶；39-转动机构壳体；40-一级转动环；41-滚柱；42-一级可转导叶；43-滑油供油管；44-低压叶片；45-承力壳体；46-低压前轴承座；47-外机匣；48-高压进口导叶；49-内机匣；50-高压前轴承座；A-第一联接管；B-第二联接管；C-第三联接管；D-第四联接管；E-第五联接管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。参见图1-2，本专利技术燃气轮机低压压气机结构，包括沿进气方向依次设置的进气装置1、传动机构3、进口导向器5、防失速装置6、零级导向器7、第一级导向器9与放气阀13，传动机构3安装在前机匣2上，前机匣2与机身机匣12相连，进口导向器5、防失速装置6、零级导向器7、第一级导向器9及放气阀13设置在机身机匣12的外壁上，机身机匣12的内部设置有转子10，转子10上安装有叶片，导向器分别与不同的可转动叶片连接。机身机匣12内有n2列可转静叶环，2≤n2≤4，可转静叶环的叶片由同一个机构带动，且可转静叶环的叶片随高压压气机通流部分出口空气的静压而同步转动。机身机匣12内有n1级轴流式结构，8≤n1≤15，每一级轴流式结构由一列布置在转子10上的动叶片以及位于其后的一列静叶片组成，静叶片安装在机身机匣12上；按照进气方向排序，放气阀13设置有两个，分别位于第n3级后，5≤n3≤15。机身机匣12上设置有转动机构机匣8，零级导向器7与第一级导向器9分别位于转动机构机匣8的两侧，放气阀13与机身机匣12尾部的内腔连通并能够由通流部分向大气放气。零级动叶片通过枞树形榫头安插在轮盘中，并通过止动销11在榫槽15中定位；第(1，n2-1)级动叶片采用铰接式的联接，叶片能够相对销轴的轴线转动；第(n2，n1-3)级叶片采用燕尾式榫头安装在轮盘的榫槽15内。叶片的轴向定位采用锁片16，其端头弯折在轮盘和叶片榫头的端部上；在第n1-2级轮盘装有由圆弧段组成的气封环17和阻挡空气流入低压压气机的卸荷腔，为了把油腔和空气腔隔开，采用了接触-迷宫式组合密封。参见图3，本专利技术的进口导向器5与零级、一级压气机可转静叶环同步工作，进口导向器5的叶片两端有圆柱形轴颈，在这些轴颈上套着衬套。带衬套的轴颈装在前机匣外壁和内壁的径向孔中。叶片的外轴颈上安装以球型接头与联动环18相联接的进口导向器叶片摇臂19，而联动环18与所有零级联动环22和一级联动环24共同的转动机构相连。参见图4，本专利技术的导向器转动机构由以下部分组成：装在双支点座35上的导向器轴32、通过进口导向器叶片摇臂19、零级叶片摇臂21、传动机构摇臂25与叶片相连的联动环l8、零级联动环22、一级联动环24、螺旋牵引杆33、导向器松紧器34。叶片的角度位置由指针28在刻度盘27上指示。机构的起始和最终位置，由与叶片摇臂相联的顶杆30的运动位置信号器29发出遥控光信号，在发动机的控制台上显示。工作时通过向轴内旋入或退出螺旋牵引杆33，能同时调节三列叶片的转角范围。通过向轴内旋入或退出螺旋牵引杆33，单独调节每级叶片的转角范围。改变导向器松紧器34的长度，可单独调整各级叶片转动区域向所需方向移动。改变导向器松紧器34本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机低压压气机结构，其特征在于：包括沿进气方向依次设置的进气装置(1)、传动机构(3)、进口导向器(5)、防失速装置(6)、零级导向器(7)、第一级导向器(9)与放气阀(13)，所述的传动机构(3)安装在前机匣(2)上，前机匣(2)与机身机匣(12)相连，所述的进口导向器(5)、防失速装置(6)、零级导向器(7)、第一级导向器(9)及放气阀(13)均设置在机身机匣(12)的外壁上，机身机匣(12)的内部设置有转子(10)，转子(10)上安装有叶片，导向器分别与不同的可转动叶片连接，机身机匣(12)上设置有转动机构机匣(8)，零级导向器(7)与第一级导向器(9)分别位于转动机构机匣(8)的两侧，所述的放气阀(13)与机身机匣(12)尾部的内腔连通并能够由通流部分向大气放气。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机低压压气机结构，其特征在于：包括沿进气方向依次设置的进气装置(1)、传动机构(3)、进口导向器(5)、防失速装置(6)、零级导向器(7)、第一级导向器(9)与放气阀(13)，所述的传动机构(3)安装在前机匣(2)上，前机匣(2)与机身机匣(12)相连，所述的进口导向器(5)、防失速装置(6)、零级导向器(7)、第一级导向器(9)及放气阀(13)均设置在机身机匣(12)的外壁上，机身机匣(12)的内部设置有转子(10)，转子(10)上安装有叶片，导向器分别与不同的可转动叶片连接，机身机匣(12)上设置有转动机构机匣(8)，零级导向器(7)与第一级导向器(9)分别位于转动机构机匣(8)的两侧，所述的放气阀(13)与机身机匣(12)尾部的内腔连通并能够由通流部分向大气放气。2.根据权利要求1所述的燃气轮机低压压气机结构，其特征在于：机身机匣(12)内有n1级轴流式结构，8≤n1≤15，每一级轴流式结构由一列布置在转子(10)上的动叶片以及位于其后的一列静叶片组成，所述的静叶片安装在机身机匣(12)上；按照进气方向排序，所述的放气阀(13)设置有两个，分别位于第n3级后，5≤n3≤15。3.根据权利要求2所述的燃气轮机低压压气机结构，其特征在于：所述的机身机匣(12)内有n2列可转静叶环，2≤n2≤4，可转静叶环...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁明莉，戴全春，王文杰，苗淼，闫志祥，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61