【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种重型燃气轮机，具体涉及一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构。
技术介绍
1、燃气轮机在船舶和航空等方面具有非常重要的应用，随着燃气轮机的发展，其作用十分重要，本文为了研究燃气轮机的进气系统，进气系统结构对燃汽轮机的性能会有非常大的影响。
2、现有技术中，燃气轮机多为箱体结构，该结构下的燃气轮机占地面积大，内部箱体转折角存在较大的压力损失，还存在绕流分离，并会产生分离涡。此外，出口拐角处也容易形成涡流，影响气流出口速度和压力等各个性能，进而影响后续燃烧室中的燃烧。
3、蜗壳结构的进气系统可改善燃气轮机的出气条件，如中国专利cn202122001504.3公开了一种重型燃气轮机用进气蜗壳和重型燃气轮机，包括外壳和内锥体，所述内锥体包括沿所述内锥体的轴向布置的第一内锥部和第二内锥部，所述第一内锥部可拆卸地连接至所述第二内锥部。该专利的结构中，进气口正对于进气室：首先，会使气流进气时分布不均匀，进而导致进气室内形成涡旋和湍流；再者，会造成一定的压力损失，进而导致整个系统效率下降，当气流直接冲击进气室时，还会造成较大的振动和噪音；最后，气流可能存在回流现象，会导致一部分气流再次进入汽轮机，影响正常进气过程降低性能和功率输出。
4、由此可见，现有的重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构的性能仍然无法充分发挥，存在缺陷，需要进一步改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，包括蜗壳和轴流段；
4、所述的蜗壳内部腔体形成进气室，所述的进气室一侧底面为朝内设置的圆台，所述的轴流段由进气室另一侧底面伸入进气室并连接圆台；
5、气流由蜗壳的进气口以径向输入进气室，气流经过圆台后由轴流段末端的出气口呈轴向输出。
6、优选地，所述的轴流段为环形通道。
7、优选地，所述的轴流段内于靠近出气口处还设置有沿周向间隔排列的导流板。
8、优选地，相邻导流板之间呈等角度排列。
9、优选地，所述的导流板设置有3-24片。
10、优选地，所述的导流板设置有10片。
11、优选地，所述的导流板由两段平面板通过一段弧面板连接而成，对流过的气流进行消旋。
12、优选地，所述的导流板使流过的气流的偏转角度为45-75°。
13、优选地，所述的导流板使流过的气流的偏转角度为60°。
14、优选地，所述的轴流段内于靠近出气口处还设置有沿周向间隔排列的直导片，所述的直导片通过主轴与轴流段连接。
15、优选地，所述的蜗壳排气结构还包括控制系统、拉杆、执行机构和主轴连接件；
16、所述的主轴连接件环绕于轴流段外且与轴流段同心设置，所述的主轴末端活动连接于主轴连接件上；
17、所述的拉杆连接于主轴连接件与执行机构之间，且执行机构与控制系统电气连接。
18、更优选地，所述的执行机构为电动执行机构，如可采用微型电机，控制系统指令执行机构开启，执行机构输出，使拉杆拉动，进而带动主轴连接件运动，从而控制主轴和导流板转动。
19、优选地，所述的出气口设有速度传感器，所述的速度传感器与控制系统电气连接。控制系统可基于速度传感器监测的实际气流旋转强度，调节直导片的角度，使实际气流旋转强度与目标气流旋转强度或气流旋转强度范围相匹配。
20、优选地，所述的控制系统为dcs系统。
21、优选地，所述的轴流段连接于圆台的顶面。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
23、进气蜗壳主要有径向进气和轴向进气，因为燃气轮机机组一般受平台空间制约，又因为燃气轮机的进气量非常大，所以采用径向进气、轴向出气。蜗壳结构在内圆台处、转折角等地方存在绕流分离、产生分离涡，针对压力损失的控制方式主要为改变蜗壳出口形状，因而通过导流板的设置，有效改善了燃气轮机的出气条件并提升了燃气轮机工作的稳定性。
24、本专利技术燃气轮机进气系统的独特之处在于采用了蜗壳结构，与现有技术结构大不相同，本专利技术进气系统的排气蜗壳由导流板引导气流消旋，具有使得气流平稳流出的效果。
25、本专利技术燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构主要由蜗壳和内圆台体组成，能较好的引流气体减少气体流动损失。相比于箱体出气结构，蜗壳内腔体的进气室可大量减少绕流分离、减少分离涡，使其压力损失也大大减少，气流平稳到达轴流段后，配合导流板的消旋实现稳定出气。
26、本专利技术的进气系统于进气口至进气室主体之间的进气通道倾斜设置：首先，改善气流在进气室内的分布，有助于引导气流更均匀的流动，减少涡旋和湍流形成；其次，可以减少噪音的扰动，提高空气吸入效率，增加空气吸入量；还可以减少回流现象，提高系统的性能和稳定性。
27、该蜗壳排气结构通过可调角度直导片、速度传感器和控制系统的联合运用，可实现反馈调节功能：控制系统基于速度传感器测定得到的轴流段出口处的气流旋转强度与设定的范围值进行比较，随后根据比较结果指令执行机构驱动拉杆运动并依次带动主轴连接件、主轴和直导片发生运动以调节出口气流旋转强度。
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1.一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，包括蜗壳(1)和轴流段(5)；
2.根据权利要求1所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的轴流段(5)为环形通道。
3.根据权利要求2所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的轴流段(5)内于靠近出气口(6)处还设置有沿周向间隔排列的导流板(7)。
4.根据权利要求3所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，相邻导流板(7)之间呈等角度排列。
5.根据权利要求4所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的导流板(7)设置有3-24片。
6.根据权利要求3所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的导流板(7)由两段平面板通过一段弧面板连接而成，对流过的气流进行消旋。
7.根据权利要求6所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的导流板(7)使流过的气流的偏转角度为45-75°。
8.根据权利要求2所述的一种重型燃气轮机进气
9.根据权利要求8所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的蜗壳排气结构还包括控制系统(9)、拉杆(11)、执行机构(14)和主轴连接件(12)；
10.根据权利要求9所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的出气口(6)设有速度传感器(10)，所述的速度传感器(10)与控制系统(9)电气连接。
...【技术特征摘要】
1.一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，包括蜗壳(1)和轴流段(5)；
2.根据权利要求1所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的轴流段(5)为环形通道。
3.根据权利要求2所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的轴流段(5)内于靠近出气口(6)处还设置有沿周向间隔排列的导流板(7)。
4.根据权利要求3所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，相邻导流板(7)之间呈等角度排列。
5.根据权利要求4所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的导流板(7)设置有3-24片。
6.根据权利要求3所述的一种重型燃气轮机进气系统的蜗壳排气结构，其特征在于，所述的导流板(7)由两段平面板通过一段弧面板连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾令艳，施奇良，陈慧，陈齐，王思远，操郢，黄图南，付强，李新元，曹雨竹，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：
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