一种重型燃气轮机的进气收缩段结构的制作方法

1.本实用新型是重型燃气轮机进气系统的收缩段结构，尤其涉及进气收缩段结构的设计，属于燃气轮机技术领域。


背景技术：

2.重型燃气轮机是是迄今为止效率最高的热
‑
功转换类发电设备，是发电和驱动领域的核心设备，由于其设计和制造的难度极大，集中体现一个国家的工业水平，但重型燃气轮机进气管道结构尺寸同样非常巨大，为便于安装目前选择的结构都比较简单，但通常压力损失较大，特别是进气管道的收缩段和折转段如果结构设计不合理，压力损失大幅度增加，导致巨大的人力财力损失。
3.因此该部分结构既要保证气流平稳过渡又要保证空间尺寸合理，但目前适合下进气的重燃燃气轮机收缩段结构稀少，无法满足我国现代燃气轮机快速发展和降低成本的迫切需求。


技术实现要素：

4.为解决现有重型燃气机轮收缩段结构尺寸不合理的问题，本实用新型提出了一种重型燃气轮机的进气收缩段结构，构成结构具体方案如下：
5.该结构包括进气前段、收缩段、折转段和压气机，收缩段包括收缩段头部和收缩段尾部；
6.其中，所述的进气前段、收缩段头部、收缩段尾部、折转段、压气机沿主流空气方向依次连接；
7.收缩段上设计一定的角度，斜面与直面间采用一定半径的倒圆过渡，收缩段顶部斜面角度α＝35
°±5°
，俯视β＝40
°±5°
，倒圆夹角θ＝55
°±5°
。
8.进一步地，所述的重型燃气轮机的进气收缩段结构总高度为h，范围在15000～18000mm之间，收缩段头部上方为h1，其中h1＝0.1*h，则收缩段头部高度为h
‑
h1，收缩段头部宽度为b1且b1＝h；
9.收缩段尾部高度为h2，且h2＝0.4*h，收缩段尾部宽度为b，且b＝h2＝0.4*h。
10.进一步地，所述的收缩段包括顶部斜板倒圆r1和侧面斜板倒圆r2，其中r1＝2000mm，r2＝0.75*r1～1*r1。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1.本实用新型属于进气系统的一部分，为下进气燃气轮机进气管道的收缩段结构提供了新的设计方案；
13.2.本实用新型适用于重型燃气轮机大流量的进气要求，根据折转段的不同结构，无论上进气还是下进气均可以满足设计要求。经三维计算可以保证气流平稳过渡，保证较低的压力损失。
14.3.本实用新型采用模块拼接结构，在运输和组装上都比较便捷，板块采用相同的
尺寸，具有很强的互换性。在强度方面，模块拼接的结构比整体板面结构稳定性提高很多。
附图说明
15.图1是一种重型燃气轮机的进气方式示意图；
16.图2是进气系统收缩段结构图；
17.图3是进气系统收缩段俯视图；
18.图1中1为进气前段；2为收缩段；3为折转段；4为压气机；
19.图2和图3中α为收缩段顶部斜面夹角，β为俯视夹角，θ为倒圆夹角；
20.h为进气收缩段结构总高度，h1为收缩段头部上方高度，b1为收缩段头部宽度；h2为收缩段尾部高度，b为收缩段尾部宽度，r1为顶部斜板倒圆、r2为侧面斜板倒圆。
具体实施方式
21.具体实施方式：一种应用于重型燃气轮机进气系统的收缩段布置图见图1，结构如图2所示，俯视图如图3，该收缩段位于进气前段和折转段之间，适用于下进气方式的燃气轮机。由于在进气前段和折转段之间截面尺寸变化很大，因此在收缩段上设计一定的角度，斜面与直面间采用一定半径的倒圆过渡，减少由于截面尺寸变化过大导致的压力损失过大的问题。
22.优选的，总高度h＝15000～18000mm之间，收缩段尾部高度h2＝0.4*h，h1＝0.1*h，b＝b2＝0.4*h，b1＝h。
23.优选的，如图2所示，顶部斜面角度α＝35
°±5°
，俯视β＝40
°±5°
，倒圆夹角θ＝55
°±5°
。
24.优选的，顶部斜板倒圆r1＝2000mm，r2＝0.75*r1～1*r1。
25.该收缩段采用模块拼接结构，选择相同尺寸的不同板块，通过连接件拼接成整体。
26.为保证各部件布局合理，收缩段内若放置其它装置，则要求该装置距离收缩段端壁的距离不得小于500mm。
27.本实用新型适用于重型燃气轮机大流量的进气要求，根据折转段的不同结构，设计上进气和下进气结构，并经三维计算可以保证气流平稳过渡，保证较低的压力损失
28.本实施方式只是对本实用新型的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本实用新型的精神实质，都在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种重型燃气轮机的进气收缩段结构，其特征在于：该结构包括进气前段、收缩段、折转段和压气机，收缩段包括收缩段头部和收缩段尾部；其中，所述的进气前段、收缩段头部、收缩段尾部、折转段、压气机沿主流空气方向依次连接；收缩段上设计一定的角度，斜面与直面间采用一定半径的倒圆过渡，收缩段顶部斜面角度α＝35
°±5°
，俯视β＝40
°±5°
，倒圆夹角θ＝55
°±5°
。2.根据权利要求1所述的一种重型燃气轮机的进气收缩段结构，其特征在于：所述的重型燃气轮机的进气收缩段结构总高度为h，范围在15000～18000mm之间，收缩段头部上方为h1，其中h1＝0.1*h，则收缩段头部高度为h
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h1，收缩段头部宽度为b1且b1＝h；收缩段尾部高度为h2，且h2＝0.4*h，收缩段尾部宽度为b，且b＝h2＝0.4*h。3.根据权利要求2所述的一种重型燃气轮机的进气收缩段结构，其特征在于：所述的收缩段包括顶部斜板倒圆r1和侧面斜板倒圆r2，其中r1＝2000mm，r2＝0.75*r1～1*r1。

技术总结
本实用新型是重型燃气轮机的进气收缩段结构，尤其涉及进气收缩段结构的设计，属于燃气轮机技术领域；目的是解决现有重型燃气机轮收缩段结构尺寸不合理的问题；该结构包括进气前段、收缩段、折转段和压气机，收缩段包括收缩段头部和收缩段尾部；其中以主流空气反向为正方向，经过进气前段


技术研发人员：刘海旭 张春梅 冯永志 王辉 王鑫 李欣蔚 王丽红 李衎
受保护的技术使用者：哈电发电设备国家工程研究中心有限公司
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2021/9/24