燃气轮机及其引气组件制造技术

本实用新型专利技术的一个目的在于提供一种引气组件，能够有效减少冷却气流的沿程温升现象。本实用新型专利技术的另一目的在于提供一种燃气轮机。为实现前述一个目的的引气组件包括引气流道、第一引气部、第二引气部、封严部以及第三引气部。引气流道设置于低压涡轮轴中，第一引气部、第二引气部分别设置于低压涡轮轴的两端，并分别允许气流出入引气流道，封严部设置于高压涡轮盘上，位于第二引气部的上游侧，并封闭气体流道。第三引气部设置于高压涡轮盘上，位于封严部的上游侧，将气体流道与外部腔体连通。其中，支点前腔与气体流道之间由高压涡轮盘壁体封闭。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机及其引气组件
本技术涉及航空发动机领域，尤其涉及一种燃气轮机及其引气组件。
技术介绍
民用航空涡扇发动机空气系统一般从压气机引气，流经管路或者压气机内部盘腔、轴腔等结构，流至涡轮端，对涡轮机匣、盘、叶片等热端部件进行冷却后，直接排入主流或者经轮缘封严结构排入主流。冷却气流流经盘腔、轴腔等结构时，由于盘轴等壁面温度较高，由于对流换热等影响，气体沿程均会有温升。因此，如何合理的控制气流沿程温升是目前空气系统设计中尚需解决的问题之一。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种引气组件，能够有效减少冷却气流的沿程温升现象。本技术的另一目的在于提供一种燃气轮机，其包括前述引气组件。为实现前述一个目的的引气组件，用于燃气轮机中，所述燃气轮机包括沿流路依次设置的支点封严引气腔、高压压气机盘、高压涡轮盘以及轴承座，所述高压涡轮盘与所述轴承座之间围出有支点前腔，低压涡轮轴于内侧自所述支点封严引气腔延伸至所述轴承座，外侧周侧具有气体流道，所述引气组件包括：引气流道，设置于所述低压涡轮轴中；第一引气部，设置于所述低压涡轮轴靠近所述支点封严引气腔的一端，允许气流自所述第一引气部进入所述引气流道；第二引气部，设置于所述低压涡轮轴靠近所述轴承座的一端，允许气流自所述第二引气部从所述引气流道流出；封严部，设置于所述高压涡轮盘上，位于所述第二引气部的上游侧，并封闭所述气体流道；以及第三引气部，设置于所述高压涡轮盘上，位于所述封严部的上游侧，将所述气体流道与外部腔体连通；其中，所述支点前腔与所述气体流道之间由高压涡轮盘壁体封闭。在一个或多个实施方式中，所述第一引气部和/或所述第二引气部为开设于所述低压涡轮轴上的通孔。在一个或多个实施方式中，所述通孔为沿所述低压涡轮轴周向开设的多个。在一个或多个实施方式中，所述封严部突伸出所述高压涡轮盘设置的篦齿。在一个或多个实施方式中，所述第三引气部为开设于所述高压涡轮盘上的引气孔。在一个或多个实施方式中，在所述低压涡轮轴的外周侧套设有空气导管，所述气体流道形成于所述低压涡轮轴与所述高压压气机盘、所述低压涡轮轴与所述空气导管、所述低压涡轮轴与所述高压涡轮盘之间。在一个或多个实施方式中，所述第三引气部将所述气体流道与篦齿盘前腔相连通。为实现前述另一目的的燃气轮机，采用如前所述的引气组件引导冷却气流。本技术的进步效果包括以下之一或组合：本引气组件通过将支点封严冷气引入到低压涡轮轴及轴心通风管之间的环形通道中进行流通，能够有效的与压气机盘等热端部件隔离，能有效的控制沿程温升，从而控制封严冷气温度，安全的保障封严效果。附图说明本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1示出了现有燃气轮机中引气组件结构的示意图；图2为图1的局部放大示意图；图3示出了本引气组件一个实施方式的示意图；图4为图3的局部放大示意图。具体实施方式下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本申请的保护范围进行限制。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例，如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。另外，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本技术保护范围的限制。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本技术实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。为详述本技术所提供的燃气轮机引气组件与现有燃气轮机引气组件之间的差异，以下首先阐述了现有燃气轮机中引气组件的结构，随后再阐述本技术中引气组件的结构.如图1示出了现有燃气轮机中引气组件结构的示意图，图2为图1的局部放大示意图。如图1所示，现有的燃气轮机结构包括支点封严引气腔91、高压压气机盘92、空气导管93、低压涡轮轴94、轴心通风管95、高压涡轮盘96、高压涡轮盘后孔97以及轴承座98。其中，如箭头900示出了现有引气组件中气流流路的流动方向示意图。其中，如箭头900所示的方向，气流是从支点封严引气腔91引气，由压气机轴颈上孔流入高压压气机盘92与低压涡轮轴94之间的盘腔中，再流入空气导管93与低压涡轮轴94之间形成的环形通道，最终一部分气流如箭头900所示流入到支点前腔901。然而如图1至图2所示出的现有引气组件结构中，气流如箭头900所示，在自低压涡轮轴94外周侧流经压气机盘腔以及空气导管环形通道时，由于盘轴等壁面温度较高，对流换热将会对气流产生较强的温升，导致支点封严温度较高，而支点封严要求气流温度不能超过一定值。空气系统设计时，需尽可能的减少支点封严流路的沿程温升。为解决如前所述的现有燃气轮机中引气组件中存在的一个或多个方面的问题，本技术的一个方面提供了一种引气组件。可以理解的是，如后文所阐述的本引气组件一个或多个实施方式中所采用的附图标记系统，与如前所述图1至图2中现有引气结构所采用的附图标记系统之间独立。如图3示出了本引气组件一个实施方式的示意图，图4为图3的局部放大示意图。本引气组件用于燃气轮机中，如图中所示，箭头100标识出气流在燃气轮机内的流动方向，燃气轮机包括沿箭头100所标示出的流路依次设置的支点封严引气腔1、高压压气机盘2、高压涡轮盘6以及轴承座8。高压涡轮盘6与轴承座8之间围出有支点前腔101，低压涡轮轴4设置于高压压气机盘2以及高压涡轮盘6的内周侧，并自支点封严引气腔1延伸至轴承座8，在低压涡轮轴4的外侧周侧具有气体流道。其中，本引气组件包括：设置于低压涡轮轴4内的引气流道40、第一引气部41、第二引气部42、封严部61以及第三引气部7。第一引气部41设置于低压涡轮轴4靠近支点封严引气腔1的一端，并允许气流如箭头100所示，通过第一引气部41自低压涡轮轴4的外周侧进入到低压涡轮轴4内的引气流道40中。第二引气部42设置于低压涡轮轴4中靠近轴承座8的一端，并允许气流如箭头100所示，通过第二引气部42自低压涡轮轴4内的引气流道40流动至低压涡轮轴4的外周侧。封严部61设置于高压涡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引气组件，用于燃气轮机中，所述燃气轮机包括沿流路依次设置的支点封严引气腔、高压压气机盘、高压涡轮盘以及轴承座，所述高压涡轮盘与所述轴承座之间围出有支点前腔，低压涡轮轴于内侧自所述支点封严引气腔延伸至所述轴承座，外侧周侧具有气体流道；其特征在于，所述引气组件包括：/n引气流道，设置于所述低压涡轮轴中；/n第一引气部，设置于所述低压涡轮轴靠近所述支点封严引气腔的一端，允许气流自所述第一引气部进入所述引气流道；/n第二引气部，设置于所述低压涡轮轴靠近所述轴承座的一端，允许气流自所述第二引气部从所述引气流道流出；/n封严部，设置于所述高压涡轮盘上，位于所述第二引气部的上游侧，并封闭所述气体流道；以及/n第三引气部，设置于所述高压涡轮盘上，位于所述封严部的上游侧，将所述气体流道与外部腔体连通；/n其中，所述支点前腔与所述气体流道之间由高压涡轮盘壁体封闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种引气组件，用于燃气轮机中，所述燃气轮机包括沿流路依次设置的支点封严引气腔、高压压气机盘、高压涡轮盘以及轴承座，所述高压涡轮盘与所述轴承座之间围出有支点前腔，低压涡轮轴于内侧自所述支点封严引气腔延伸至所述轴承座，外侧周侧具有气体流道；其特征在于，所述引气组件包括：
引气流道，设置于所述低压涡轮轴中；
第一引气部，设置于所述低压涡轮轴靠近所述支点封严引气腔的一端，允许气流自所述第一引气部进入所述引气流道；
第二引气部，设置于所述低压涡轮轴靠近所述轴承座的一端，允许气流自所述第二引气部从所述引气流道流出；
封严部，设置于所述高压涡轮盘上，位于所述第二引气部的上游侧，并封闭所述气体流道；以及
第三引气部，设置于所述高压涡轮盘上，位于所述封严部的上游侧，将所述气体流道与外部腔体连通；
其中，所述支点前腔与所述气体流道之间由高压涡轮盘壁体封闭。


2.如权利要求1所述的引气组件，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽军，邓双国，王代军，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31