一种提高燃气初温的燃气轮机结构的制作方法

文档序号:9806435阅读:441来源:国知局
一种提高燃气初温的燃气轮机结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃气轮机结构,尤其涉及一种可以提高燃气初温的燃气轮机结构。
【背景技术】
[0002]燃气轮机是一种高速回转的热能动力机械,随着技术的不断进步,工业用燃气轮机的透平进口温度(即燃气初温)已提高到1100°c到1200°C,显而易见的是,燃气初温越高,燃气轮机的做功也就相应越大,这也是燃气初温还在不断升高的原因,但我们同时也应该看到,由于高温对燃气轮机产生的热冲击,热应力和热膨胀,使得燃气轮机的结构设计,特别是高温流通、耐高温部分的设计面临着一系列的问题,主要归纳为:高温零部件的冷却、散热以及零部件的热态位置和冷态位置。

【发明内容】

[0003]本发明就是根据上述问题,提出一种可以提高燃气初温的燃气轮机结构,该结构能承受更高初始温度的冲击,从而使得燃气轮机的初温更高,做功更大。
[0004]为达到上述技术目的,本发明采用了一种提高燃气初温的燃气轮机结构,包括燃气轮机的动叶结构,所述动叶结构包括叶身、平台、叶柄、轮盘和叶根,所述叶身焊接于平台的上端,所述叶柄焊接于平台下端,所述轮盘和叶根之间采用多个齿互相啮合结构,所述叶身、平台以及叶柄的柄身上均设有冷却液封闭道,且所述叶根靠近中轴线位置设有用于散热的孔洞。
[0005]优选的,所述叶身、平台、叶柄、轮盘和叶根均由纤维增强陶瓷基复合材料制成。
[0006]本发明采用封闭的冷却液结构、散热孔结构以及耐高温、冲击的陶瓷材料,使得燃气轮机的关键结构一动叶结构能承受较高温度的瞬间冲击,从而大大提高了燃气轮机的初温O
【附图说明】
[0007]图1所示的是本发明的装置结构示意图;
[0008]其中,1、叶身;2、平台;3、叶柄;4、轮盘;5、叶根;6、冷却液封闭道;7、孔洞。
【具体实施方式】
[0009]下面【具体实施方式】对本发明作进一步详细地说明。
[0010]由图1可知,一种提高燃气初温的燃气轮机结构,包括燃气轮机的动叶结构,该动叶结构包括叶身1、平台2、叶柄3、轮盘4和叶根5,叶身I焊接于平台2的上端,叶柄3焊接于平台2的下端,并且轮盘4和叶根5之间采用多个齿互相啮合结构,在叶身1、平台2以及叶柄3的柄身上均设有冷却液封闭道6,且在叶根5靠近中轴线位置设有用于散热的孔洞7。
[0011]在叶身1、平台2以及叶柄3的柄身上设置冷却液封闭道6后,可使叶身1、平台和叶柄3在高速旋转时瞬间产生的热通过安装有冷却液的冷却液封闭道6散发掉,孔洞7也起到辅助散热的作用。
[0012]在本发明中,叶身1、平台2、叶柄3、轮盘4和叶根5均由纤维增强陶瓷基复合材料制成。纤维增强陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
[0013]总的来说,本发明采用封闭的冷却液结构、散热孔结构以及耐高温、冲击的陶瓷材料,使得燃气轮机的关键结构一动叶结构能承受较高温度的瞬间冲击,从而大大提高了燃气轮机的初温。
【主权项】
1.一种提高燃气初温的燃气轮机结构,包括燃气轮机的动叶结构,所述动叶结构包括叶身、平台、叶柄、轮盘和叶根,所述叶身焊接于平台的上端,所述叶柄焊接于平台下端,所述轮盘和叶根之间采用多个齿互相啮合结构,其特征在于,所述叶身、平台以及叶柄的柄身上均设有冷却液封闭道,且所述叶根靠近中轴线位置设有用于散热的孔洞。2.如权利要求1所述的一种提高燃气初温的燃气轮机结构,其特征在于,所述叶身、平台、叶柄、轮盘和叶根均由纤维增强陶瓷基复合材料制成。
【专利摘要】本发明公开了一种提高燃气初温的燃气轮机结构,包括燃气轮机的动叶结构,所述动叶结构包括叶身、平台、叶柄、轮盘和叶根,所述叶身焊接于平台的上端,所述叶柄焊接于平台下端,所述轮盘和叶根之间采用多个齿互相啮合结构,所述叶身、平台以及叶柄的柄身上均设有冷却液封闭道,且所述叶根靠近中轴线位置设有用于散热的孔洞;优选的,所述叶身、平台、叶柄、轮盘和叶根均由纤维增强陶瓷基复合材料制成;本发明采用封闭的冷却液结构、散热孔结构以及耐高温、冲击的陶瓷材料,使得燃气轮机的关键结构--动叶结构能承受较高温度的瞬间冲击,从而大大提高了燃气轮机的初温。
【IPC分类】F01D5/28, F01D5/18
【公开号】CN105569741
【申请号】CN201610074664
【发明人】车春玲
【申请人】山东佳星环保科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月3日
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