【技术实现步骤摘要】
本申请涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种转子叶片、压气机及湿压缩方法。
技术介绍
1、在燃气轮机领域中，压气机中转子叶片作为旋转机构，不可避免的会与机匣内壁之间存在叶顶间隙，进气时，在压差的驱动下叶顶间隙会产生泄漏流，叶顶间隙的泄漏流会减小气流的吸功能力，而且气流通过叶顶间隙产生的泄漏涡还会改变主流的流动特性，增加流动损失，使压气机的性能下降。目前，减小叶顶间隙泄漏流的方法主要是减小叶顶间隙，但叶顶间隙过小时，会导致叶片与机匣碰磨。
2、另外，目前为了提高压气机的性能，压气机常常还会采用湿压缩方法，现有技术中常用的湿压缩方法，一般是在压气机进气口位置处增加喷水冷却装置，并向压气机的进气口喷水。此种直接在压气机进气口处增加喷水设备的方法，一方面，喷水设备会引起压气机进气口气流紊乱，影响压气机运行稳定；另一方面，喷水设备设于压气机之外，若压气机外部的环境温度较低，喷水设备向压气机进气口所喷射的水容易冷凝。
技术实现思路
1、本申请提出一种转子叶片、压气机及湿压缩方法，旨在解决现有技术中叶顶间隙泄露流所造成的压气机性能下降的问题，以及现有技术中的湿压缩方法需要在压气机进气口位置处增加喷水设备，进而导致压气机进气口气流紊乱、运行不稳定的问题，以及压气机进气口的环境温度较低时，喷水设备所喷射的水容易冷凝的问题。
2、在本申请实施例中，提出一种转子叶片，运用于压气机，该转子叶片包括：
3、叶片本体，所述叶片本体包括：
4、叶根，所述叶根用于安装于压气
5、叶顶，所述叶顶设有多个喷水孔，所述叶片本体内部设有喷水流道，各所述喷水孔通过所述喷水流道连通所述进水口。
6、在本申请实施例中，各所述喷水孔沿所述叶顶的长度方向均匀设置，各所述喷水孔的朝向与所述叶顶的延伸方向相同。
7、在本申请实施例中，所述进水口和所述喷水流道均设有多个，各所述进水口和各所述喷水流道一一对应，各所述喷水流道在靠近所述叶顶的一端连通。
8、在本申请实施例中，各所述喷水孔为孔状或者缝状。
9、本申请还提出一种压气机，所述压气机设有至少一个上述任一项实施例所述的转子叶片；
10、所述压气机还包括转轴，所述转轴设有出水口，各所述转子叶片设于所述转轴上，且所述转子叶片的进水口与所述转轴上的出水口连通；
11、所述转轴的出水口连通喷水设备的喷水口。
12、本申请还提出一种湿压缩方法，运用于上述实施例所述的压气机，所述方法包括：
13、在压气机运行时，按照预设质量流量及预设水滴大小，通过各所述转子叶片的喷水孔向所述压气机喷入水。
14、在本申请实施例中，所述预设质量流量通过如下公式计算得到：w＝dm；
15、其中，w代表各个喷水孔质量流量的总和，d代表在压气机出气口条件下饱和空气的含湿量，m为通过压气机的气流的质量流量。
16、在本申请实施例中，所述预设水滴大小按照如下公式计算得到：
17、
18、其中，d代表各喷水孔喷射的水滴的直径，l代表喷水孔与燃气轮机燃烧室的距离，a为压气机的末级静叶喉部面积，ρ为压气机进气口的空气密度，πc为压气机的增压比，k为空气比热比，取1.4，c为水滴的蒸发系数，π为圆周率常数。
19、在本申请实施例中，所述水为纯水。
20、在本申请实施例中，各所述喷水孔的水压大于压气机流道内的气压。
21、本申请中的转子叶片在叶根设置进水口，在叶顶设置喷水孔，从而可以基于喷水设备，利用转轴的进水流道，向转子叶片的进水口供水，并从喷水孔喷射出，当压气机运行时，各个转子叶片高速旋转，各个转子叶片叶顶的喷水孔所喷射的水能够形成水幕，将叶顶间隙封闭，使得气流无法从叶顶间隙通过，故而无法产生叶顶间隙泄露流。另外，利用本申请所提出的转子叶片，在湿压缩时无需将喷水设备设置在压气机的进气口位置，设置在任何能够与转轴的进水流道连通的位置均可，通过转子叶片向压气机内部喷水不仅能够形成水幕封闭叶顶间隙，同样也能够起到湿压缩的作用，而且，水直接在转子叶片叶顶喷出，即直接喷射在压气机内部，压气机内部温度较高，水直接喷入压气机内部不会产生冷凝的现象。
22、附图说明
23、为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24、图1为本申请一实施例中的转子叶片的结构示意图；
25、图2为图1中的转子叶片的叶顶的局部放大图；
26、图3为本申请一实施例中的转子叶片的剖面图。
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1.一种转子叶片，运用于压气机，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，各所述喷水孔沿所述叶顶的长度方向均匀设置，各所述喷水孔的朝向与所述叶顶的延伸方向相同。
3.如权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，所述进水口和所述喷水流道均设有多个，各所述进水口和各所述喷水流道一一对应，各所述喷水流道在靠近所述叶顶的一端连通。
4.如权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，各所述喷水孔为孔状或者缝状。
5.一种压气机，其特征在于，所述压气机设有至少一个如权利要求1-4任一项所述的转子叶片；
6.一种湿压缩方法，运用于如权利要求5所述的压气机，其特征在于，所述方法包括：
7.如权利要求6所述的湿压缩方法，其特征在于，所述预设质量流量通过如下公式计算得到：W＝DM；
8.如权利要求6所述的湿压缩方法，其特征在于，所述预设水滴大小按照如下公式计算得到：
9.如权利要求6-8任一项所述的湿压缩方法，其特征在于，所述水为纯水。
10.如权利要求6-8任一项所述的湿压缩方法
...【技术特征摘要】
1.一种转子叶片，运用于压气机，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，各所述喷水孔沿所述叶顶的长度方向均匀设置，各所述喷水孔的朝向与所述叶顶的延伸方向相同。
3.如权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，所述进水口和所述喷水流道均设有多个，各所述进水口和各所述喷水流道一一对应，各所述喷水流道在靠近所述叶顶的一端连通。
4.如权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，各所述喷水孔为孔状或者缝状。
5.一种压气机，其特征在于，所述压气机设有至少一个如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙昌宏，申春艳，蒋佳华，尹峰，李鑫国，王佳宾，杨辉，
申请(专利权)人：中国航发燃气轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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