排气组件、透平和燃气轮机制造技术

本发明专利技术公开了一种排气组件、透平和燃气轮机。所述排气组件包括：外筒体和设在外筒体内的内筒体、支板以及导流叶片，外筒体与内筒体同轴设置，支板的一端与外筒体的内周壁相连，支板的另一端与内筒体的外周壁相连，导流叶片具有沿外筒体的径向上相对的外缘和内缘，外缘与外筒体的内周壁可活动地相连，导流叶片用于调节进入外筒体内且邻近外筒体的内周壁的气体流向。本发明专利技术实施例的排气组件，通过导流叶片调节邻近所述外筒体的内周壁的气体流向为所述外筒体的轴向，增加流场的均匀性，避免气流形成脱流区所造成的流动损失，进而避免影响扩压器的扩压效果。并且，导流叶片与外筒体的可活动地相连，从而提高排气组件的适应性。从而提高排气组件的适应性。从而提高排气组件的适应性。

Exhaust components, turbines and gas turbines

【技术实现步骤摘要】
排气组件、透平和燃气轮机


[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，尤其涉及一种排气组件、透平和燃气轮机。

技术介绍

[0002]燃气轮机透平出口设计有排气扩压器，用于回收透平排气动能，使透平部件获得更大的总静压比，提高透平输出功率。排气扩压器结构上通常分为两段：第一段为环形扩压器，通常布置有支板；第二段为锥状扩压器。由于末级动叶叶顶间隙和附面层影响，靠近缸体内壁的气流无法保证轴向出气，气流经过支板后逐渐在锥状扩压器内形成脱流区，脱流会造成显著的流动损失，并增加流场的不均匀性，影响扩压器的扩压效果。
[0003]相关技术中，存在部分机型通过优化支板叶型来改善流动，但是由于支板内部支撑结构和管路的限制，改善效果不明显，且会因为支板厚度增大，加剧下游流场内的流动问题。

技术实现思路

[0004]本专利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。
[0005]为此，本专利技术的实施例提出一种排气组件，该排气组件的导流叶片起到对叶顶位置的流动控制，降低流动损失，并且该导流叶片具有自身位置可调和出口气流角可调的特点。
[0006]本专利技术的实施例还提出一种透平，该透平的排气扩压器的整体压力恢复能力高，并且该透平具有流动损失低和输出功率高的特点。
[0007]本专利技术的实施例又提出一种燃气轮机，该燃气轮机具有扩压稳定和排气效率高的特点。
[0008]本专利技术实施例的排气组件包括：外筒体和设在所述外筒体内的内筒体、支板以及导流叶片，所述外筒体与所述内筒体同轴设置，所述支板的一端与所述外筒体的内周壁相连，所述支板的另一端与所述内筒体的外周壁相连，所述导流叶片具有沿所述外筒体的径向上相对的外缘和内缘，所述外缘与所述外筒体的内周壁可活动地相连，所述导流叶片用于调节进入所述外筒体内且邻近所述外筒体的内周壁的气体流向。
[0009]本专利技术实施例的排气组件，通过在外筒的内周壁上布设导流叶片，从而调节邻近所述外筒体的内周壁的气体流向为所述外筒体的轴向，增加流场的均匀性，避免流入后续扩压器内的气流形成脱流区，脱流会造成显著的流动损失从而影响扩压器的扩压效果。并且，导流叶片与外筒体的可活动地相连，从而提高排气组件的适应性。
[0010]由此，本专利技术实施例的排气组件解决了叶顶间隙影响所造成的流动损失的问题。
[0011]在一些实施例中，所述外筒体的两端分别为进气端和出气端，所述导流叶片位于所述进气端与所述支板之间。
[0012]在一些实施例中，所述外筒体的横截面积沿所述进气端朝所述出气端的方向逐渐增大。
[0013]在一些实施例中，所述导流叶片具有在其厚度方向上相对的吸力面和压力面，且所述导流叶片为变截面叶片。
[0014]在一些实施例中，还包括座体，所述座体沿所述外筒体的轴向可滑动地设在所述外筒体的内周壁上，所述导流叶片的外缘与所述座体可活动地相连。
[0015]在一些实施例中，所述座体的靠近所述内筒体的端面上设有安装孔和多个与所述安装孔连通的限位槽，多个所述限位槽沿所述安装孔的周向间隔分布，所述限位槽沿所述安装孔的径向延伸；所述外缘上设有位于所述安装孔内的安装柱，所述安装柱的外周壁上具有限位凸块，所述安装柱可插入所述安装孔内且可从所述安装孔内拔出，所述限位凸块配合在任一所述限位槽内。
[0016]在一些实施例中，所述安装柱的远离所述外缘的一端过盈配合在所述安装孔的孔底。
[0017]在一些实施例中，所述导流叶片和所述座体均为多个，多个所述导流叶片与多个所述底座一一对应，多个所述导流叶片沿所述内筒体的周向间隔分布在所述外筒体的内周壁上。
[0018]在一些实施例中，任意两个相邻的所述座体沿所述外筒体的周向可移动地相连，所述排气组件还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述座体滑动。
[0019]本专利技术实施例的透平包括：上述实施例中任一项所述的排气组件、透平气缸和末级动叶，所述透平气缸与所述排气组件相连，所述末级动叶设在所述透平气缸内，所述末级动叶的叶顶与所述透平气缸的内周壁之间具有间隙，所述导流叶片用于调节通过所述间隙流入所述外筒体内的气流。
[0020]本专利技术实施例的透平，通过提高排气扩压器的整体压力恢复能力，从而降低透平的流动损失以及增加流场的均匀性，进而提高透平排气的输出功率。
[0021]本专利技术实施例的燃气轮机包括上述实施例中所述的透平。
[0022]本专利技术实施例的燃气轮机，该燃气轮机具有扩压稳定和排气效率高的特点。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例的排气组件的剖视示意图。
[0024]图2是图1中A的放大示意图。
[0025]图3是本专利技术实施例的排气组件的导流叶片的立体示意图。
[0026]图4是本专利技术实施例的排气组件的导流叶片和安装柱的正视图。
[0027]图5是本专利技术实施例的排气组件的导流叶片和安装柱的俯视图。
[0028]图6是本专利技术实施例的排气组件的导流叶片和安装柱的仰视图。
[0029]图7是本专利技术实施例的排气组件的导流叶片、安装柱和座体的剖视示意图。
[0030]图8是图7中B的放大示意图。
[0031]图9是本专利技术实施例的排气组件的座体的剖视示意图。
[0032]图10是图9中C的放大示意图。
[0033]图11是本专利技术实施例的排气组件的安装柱的示意图。
[0034]图12是本专利技术实施例的排气组件的安装孔的示意图。
[0035]附图标记：
[0036]外筒体1、进气端101、出气端102
[0037]内筒体2、
[0038]支板3、
[0039]导流叶片4、外缘401、内缘402、吸力面403、压力面404、
[0040]座体5、安装孔501、限位槽502
[0041]安装柱6、限位部601、连接部602、限位凸块603
具体实施方式
[0042]下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0043]下面结合附图描述本专利技术实施例的排气组件。
[0044]如图1和图2所示，本专利技术实施例的排气组件包括：外筒体1、内筒体2、支板3和导流叶片4。
[0045]其中，内筒体2设在外筒体1内，外筒体1的中心轴线与内筒体2的中心轴线共轴设置。外筒体1的内周壁与内筒体2的外周壁之间具有夹层，支板3设在夹层内。支板3的一端与外筒体1的内周壁相连，支板3的另一端与内筒体2的外周壁相连，支板3用于支撑固定内筒体2。
[0046]导流叶片4设在外筒体1与内筒体2之间的夹层内，导流叶片4具有沿外筒体1的径向上相对的外缘401和内缘402，外缘401与外筒体1的内周壁可活动地相连。导流叶片4用于调节进入外筒体1内且邻近外筒体1的内周壁的气体流向。
[0047]可以理解的是，本专利技术实施例的排气组件连接在透平气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排气组件，其特征在于，包括：外筒体和设在所述外筒体内的内筒体，所述外筒体与所述内筒体同轴设置；支板，所述支板的一端与所述外筒体的内周壁相连，所述支板的另一端与所述内筒体的外周壁相连；导流叶片，所述导流叶片具有沿所述外筒体的径向上相对的外缘和内缘，所述外缘与所述外筒体的内周壁可活动地相连，所述导流叶片用于调节进入所述外筒体内且邻近所述外筒体的内周壁的气体流向。2.根据权利要求1所述的排气组件，其特征在于，所述外筒体的两端分别为进气端和出气端，所述导流叶片位于所述进气端与所述支板之间。3.根据权利要求2所述的排气组件，其特征在于，所述外筒体的横截面积沿所述进气端朝所述出气端的方向逐渐增大。4.根据权利要求1所述的排气组件，其特征在于，所述导流叶片具有在其厚度方向上相对的吸力面和压力面，且所述导流叶片为变截面叶片。5.根据权利要求1所述的排气组件，其特征在于，还包括座体，所述座体沿所述外筒体的轴向可滑动地设在所述外筒体的内周壁上，所述导流叶片的外缘与所述座体可活动地相连。6.根据权利要求5所述的排气组件，其特征在于，所述座体的靠近所述内筒体的端面上设有安装孔和多个与所述安装孔连通的限位槽，多个所述限位槽沿所述安...

【专利技术属性】
技术研发人员：高维彤，石，李骁，王宇峰，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：