重型燃气轮机盘腔空气分配器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃气轮机盘腔气体导流结构设计技术领域，特别是重型燃气轮机盘腔空气分配器装置。
【背景技术】
[0002]工业领域涉及的燃气轮机主要包括压气机、燃气室及透平三大部件。空气进入压气机后被压缩成高温高压的空气，供给燃烧室燃料燃烧，产生的高温高压燃气在透平中膨胀做功。其中轮盘、动叶、轴以及附属的转动部件统称为转子，其他非转动部件统称为静子。
[0003]燃气轮机工作时，燃气轮机本体温度会逐渐升高，尤其是透平部分，透平部件除选用较好材料外，还需要通过复杂的冷却设计来保证燃机的安全和寿命。目前在燃气轮机中一般是从压气机抽气对透平进行冷却，所以冷却设计是否合理对燃气轮机的效率有很大影响。
[0004]且重型燃气轮机高温转子部件的冷却、封严等需要从气机部位向盘腔内引三股相互交叉的高压低温气流，且温度压力均不相同。以前未出现高速旋转的转子盘腔内引气多股相互交叉，且温度压力均不相同的情形。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种保证转子安全运行的同时、构造三个互不干扰的气流通道的重型燃气轮机盘腔空气分配器装置。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，包括沿从外向内依次设置的外筒体、中间筒体和内筒体、以及径向导气管、轴向导气管、盘A、盘B和盘C，中间筒体和内筒体的前端密封连接，优选的，内筒体8前侧柱面定位在中间筒体上，从而中间筒体与内筒体围成后开口的空腔A，外筒体的前端安装有堵盖，从而外筒体及堵盖与中间筒体之间形成空腔B，内筒体的内部形成空腔C，径向导气管依次穿过外筒体、中间筒体和内筒体，且径向导气管与外筒体、中间筒体和内筒体间均为密封连接，盘A与盘B分别安装于径向导管左侧的外筒体上和径向导管右侧的外筒体上，从而由径向导气管连通空腔C与盘A和盘B之间的外筒体外部的空间，盘C安装于位于盘B后侧的中间筒体上，轴向导气管依次穿过堵盖和中间筒体，轴向导气管与堵盖和中间筒体间均为密封连接，从而由轴向导气管连通堵盖外部空间与空腔A。
[0007]本发明通过上述结构构造了三个相互隔绝、互不干扰的气流通道:
[0008]通道一:从内筒体后侧进入的气流经径向导气管隔绝穿过空腔A和空腔B，流至盘A和盘B之间的外筒体外部的空间。
[0009]通道二:从堵盖下部进入的气流沿空腔B依次流动，并依次从轴向导气管和径向导气管的外部流过，并最终流至盘B与盘C之间。
[0010]通道三:从堵盖上部进入的气流经轴向导气管，通过轴向导气管隔绝穿过空腔B、进入空腔A，并沿空腔A流动，在空腔A内从径向导气管的外部流过，并最终流至盘C后侧的空间。
[0011]实现对各股不同温度、压力的气流的调配，保证其互不掺混，确保转子安全高速旋转。
[0012]优选的，外筒体的后端通过螺栓与盘B连接固定，外筒体与盘A间也通过螺栓连接固定，从而由外筒体封闭盘A、盘B间盘腔。
[0013]优选的，中间筒体的后端设置有插齿，中间筒体通过插齿于盘C伸出的翅插接固定。
[0014]优选的，堵盖通过螺栓紧固在外筒体上。
[0015]优选的，所述的中间筒体的后端位于外筒体的后侧，内筒体的后端位于中间筒体的后侧。
[0016]沿周向均布有六个径向导气管，每个径向导气管的安装结构相同，均依次穿过外筒体、中间筒体和内筒体；沿周向均布有四个轴向导气管，每个轴向导气管的安装结构相同，均依次穿过堵盖和中间筒体。为保证空气分配器装置不影响转子高速运转，分配器设置的导气管、紧固件都是周向均布，基体都是筒。分配器组装后对其进行动平衡
[0017]所述的径向导气管上端部留有凸台与外筒体的径向孔内壁配合，导气管伸出外壁1mm，沿周向六点均布扩口固定。
[0018]本发明具有以下优点:
[0019]本发明安装在高速旋装的转子盘腔内，保证转子安全运行的同时，构造三个互不干扰的气流通道，调配各股不同温度、压力的气流，保证其互不掺混，实现引气冷却、封严及转子安全高速旋转的目的。经济、实用，极大的节约了成本，实现了多股交叉气流互不掺混的目的。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的结构示意图
[0021]图中，1-外筒体，2-中间筒体，3-内筒体，4-堵盖，5-径向导气管，6-轴向导气管，7-盘 A，8-盘 B，9-盘 C。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步的描述:
[0023]如图1所示，重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，包括沿从外向内依次设置的外筒体1、中间筒体2和内筒体3、以及径向导气管5、轴向导气管6、盘A7、盘B8和盘C9，中间筒体2和内筒体3的前端密封连接，优选的，内筒体38前侧柱面定位在中间筒体2上，从而中间筒体2与内筒体3围成后开口的空腔A，外筒体I的前端安装有堵盖4，从而外筒体I及堵盖4与中间筒体2之间形成空腔B，内筒体3的内部形成空腔C，径向导气管5依次穿过外筒体1、中间筒体2和内筒体3，且径向导气管5与外筒体1、中间筒体2和内筒体3间均为密封连接，盘A7与盘B8分别安装于径向导管左侧的外筒体I上和径向导管右侧的外筒体I上，从而由径向导气管5连通空腔C与盘A7和盘B8之间的外筒体I外部的空间，盘C9安装于位于盘B8后侧的中间筒体2上，轴向导气管6依次穿过堵盖4和中间筒体2，轴向导气管6与堵盖4和中间筒体2间均为密封连接，从而由轴向导气管6连通堵盖4外部空间与空腔A。
[0024]本发明通过上述结构构造了三个相互隔绝、互不干扰的气流通道:
[0025]通道一:从内筒体3后侧进入的气流经径向导气管5隔绝穿过空腔A和空腔B，流至盘A7和盘B8之间的外筒体I外部的空间。
[0026]通道二:从堵盖4下部进入的气流沿空腔B依次流动，并依次从轴向导气管6和径向导气管5的外部流过，并最终流至盘B8与盘C9之间。
[0027]通道三:从堵盖4上部进入的气流经轴向导气管6，通过轴向导气管6隔绝穿过空腔B、进入空腔A，并沿空腔A流动，在空腔A内从径向导气管5的外部流过，并最终流至盘C9后侧的空间。
[0028]实现对各股不同温度、压力的气流的调配，保证其互不掺混，确保转子安全高速旋转。
[0029]优选的，外筒体I的后端通过螺栓与盘B8连接固定，外筒体I与盘A7间也通过螺栓连接固定，从而由外筒体I封闭盘A7、盘B8间盘腔。
[0030]优选的，中间筒体2的后端设置有插齿，中间筒体2通过插齿于盘C9伸出的翅插接固定。
[0031]优选的，堵盖4通过螺栓紧固在外筒体I上。
[0032]优选的，所述的中间筒体2的后端位于外筒体I的后侧，内筒体3的后端位于中间筒体2的后侧。
[0033]沿周向均布有六个径向导气管5，每个径向导气管5的安装结构相同，均依次穿过外筒体1、中间筒体2和内筒体3 ;沿周向均布有四个轴向导气管6，每个轴向导气管6的安装结构相同，均依次穿过堵盖4和中间筒体2。为保证空气分配器装置不影响转子高速运转，分配器设置的导气管、紧固件都是周向均布，基体都是筒。分配器组装后对其进行动平衡
[0034]所述的径向导气管5上端部留有凸台与外筒体I的径向孔内壁配合，导气管伸出外壁1mm，沿周向六点均布扩口固定。
【主权项】
1.重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，其特征在于:包括沿从外向内依次设置的外筒体(I)、中间筒体⑵和内筒体(3)、以及径向导气管(5)、轴向导气管(6)、盘A(7)、盘B(S)和盘C(9)，中间筒体(2)和内筒体(3)的前端密封连接，中间筒体(2)与内筒体(3)围成后开口的空腔A，外筒体(I)的前端安装有堵盖(4)，外筒体(I)及堵盖(4)与中间筒体(2)之间形成空腔B，内筒体(3)的内部形成空腔C，径向导气管(5)依次穿过外筒体(1)、中间筒体(2)和内筒体(3)，盘A(7)与盘B(8)分别安装于径向导管左侧的外筒体(I)上和径向导管右侧的外筒体(I)上，盘C(9)安装于位于盘B(8)后侧的中间筒体(2)上，轴向导气管(6)依次穿过堵盖(4)和中间筒体(2) ο2.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，其特征在于:所述的外筒体(I)的后端通过螺栓与盘B(S)连接固定，外筒体(I)与盘A(7)间也通过螺栓连接固定。3.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，其特征在于:所述的中间筒体(2)的后端设置有插齿，中间筒体(2)通过插齿于盘C(9)伸出的翅插接固定。4.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，其特征在于:所述的堵盖(4)通过螺栓紧固在外筒体(I)上。5.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，其特征在于:沿周向均布有六个径向导气管(5)，每个径向导气管(5)的安装结构相同；沿周向均布有四个轴向导气管(6)，每个轴向导气管(6)的安装结构相同。
【专利摘要】本发明公开了重型燃气轮机盘腔空气分配器装置，包括沿从外向内依次设置的外筒体(1)、中间筒体(2)和内筒体(3)，中间筒体(2)与内筒体(3)围成后开口的空腔A，外筒体(1)的前端安装有堵盖(4)，外筒体(1)及堵盖(4)与中间筒体(2)之间形成空腔B，内筒体(3)的内部形成空腔C，径向导气管(5)依次穿过外筒体(1)、中间筒体(2)和内筒体(3)，轴向导气管(6)依次穿过堵盖(4)和中间筒体(2)。本发明的有益效果是：保证转子安全运行的同时，构造三个互不干扰的气流通道，调配各股不同温度、压力的气流，保证其互不掺混，实现引气冷却、封严及转子安全高速旋转的目的。
【IPC分类】F02C7/18, F02C7/12
【公开号】CN105065121
【申请号】CN201510402289
【发明人】马凤柯, 赵永建, 任立新
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月9日