一种具有降低动叶叶尖换热的机匣结构和透平组件制造技术

本发明专利技术公开了一种具有降低动叶叶尖换热的机匣结构和透平组件，所述具有降低动叶叶尖换热的机匣结构包括机壳和透平叶片组件，透平叶片组件设于燃烧室内，透平叶片组件包括多个在燃烧室的轴向上间隔布置的静叶组件和动叶组件，静叶组件包括静叶底座和连接在静叶底座与机壳的内壁之间的静叶，动叶组件包括动叶底座和连接在动叶底座上并朝向机壳的内壁延伸的动叶，动叶的顶部具有叶尖凹槽，且机壳的内壁向外凹陷构成凹部，凹部的底壁与动叶的顶部间隔构成第一间隙流道，凹部朝向燃烧室进气侧的侧壁与动叶的顶部朝向燃烧室进气侧的侧面间隔构成第二间隙流道。本发明专利技术的透平组件降低了叶尖热负荷，提高了透平效率，可保证动叶安全有效地运行工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气轮机，具体地，涉及一种具有降低动叶叶尖换热的机匣结构和透平组件。

技术介绍

1、燃气轮机因其自身体积小、响应快、功率大、效率高的特点，广泛应用于发电、船舶、航空、工业动力等领域。为进一步提高燃气轮机功率和热效率，燃气轮机燃烧室内燃烧温度不断提升，给下游透平第一级静叶和动叶表面造成了严重的热负荷，严重影响了燃气轮机透平运行的安全性。

2、为避免静止部件和旋转部件之间的摩擦，透平机匣和动叶之间存在有径向的缝隙，称之为叶尖间隙。在叶片压力侧和吸力侧之间压力梯度的驱动下，高温燃气从叶尖间隙内加速流动，拉薄了叶尖壁面的流动边界层，产生了剧烈的对流换热，造成了相当严重的热负荷。同时在高温高压环境下，由于叶尖间隙过小，叶尖间隙内的流动结构受离心力、科氏力和动静叶干涉的影响，呈现出三维、复杂和不稳定的特征，透平间隙泄漏流流速增加，叶尖表面换热特征难以预测，透平效率降低。

3、针对上述问题，相关技术中提出了在透平动叶的叶尖处设计叶尖凹槽的方案，这种结构在控制间隙泄漏流动和换热性能方面优于平叶尖结构，但是带叶尖凹槽叶尖间隙的复杂涡系结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述动叶高度为H，所述第一间隙流道的高度尺寸为S，则满足0.008≤S/H≤0.012。

3.根据权利要求1所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述第二间隙流道的宽度尺寸为L，则满足0.008≤L/H≤0.012。

4.根据权利要求1所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述机壳的进气侧的壁面上设有气膜孔。

5.根据权利要求4所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述气膜孔为朝...

【技术特征摘要】

1.一种具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述动叶高度为h，所述第一间隙流道的高度尺寸为s，则满足0.008≤s/h≤0.012。

3.根据权利要求1所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述第二间隙流道的宽度尺寸为l，则满足0.008≤l/h≤0.012。

4.根据权利要求1所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述机壳的进气侧的壁面上设有气膜孔。

5.根据权利要求4所述的具有降低动叶叶尖换热的机匣结构，其特征在于，所述气膜孔为朝向所述静叶组件倾斜的斜孔。

【专利技术属性】
技术研发人员：姜世杰，肖俊峰，胡孟起，夏林，连小龙，王一丰，田新平，卫星光，鲁博辉，何欣欣，邵帅，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：