一种燃气轮机燃压缸隔热结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机燃压缸隔热结构。
【背景技术】
[0002]现代燃气轮机技术的不断革新和发展，为提高燃机的整体热效率，涡轮前温度不断升高。涡轮动叶作为高速旋转部件同时工作于极高的温度环境之下，仅依靠材料使用温度的提高已经无法满足实际使用需求，涡轮动叶必须采取一定形式的冷却。涡轮动叶，的冷却气一般来自压气机抽气，随着冷却要求越来越高，抽气量需求也越来越大，将导致燃气轮机热效率的下降。
[0003]因此一种较为理想的方法是，从压气机I所抽出的空气，经过中间冷却器4，将压气机I抽气的温度进一步降低，以减少抽气的流量，增加整机的热循环效率。但采用这种方案进行冷却，一个不可避免的问题就是，如何将冷却后的压气机I抽气，重新引入转子内部，以便冷却涡轮动叶7。现有方案如图1所示，将燃压缸内缸9、外缸8设计为一体结构，内、外缸之间采用若干个支座10进行连接，在支座10内加工有通气孔11，冷却气通过通气孔11进入转子13内部进行冷却。
[0004]由于通气孔11内的空气经过冷却器4的冷却后，温度已经大大降低，对于支座10而言，内部通有低温的冷却气，外部则被燃压缸3的腔室5内高温气体包围，将造成支座10极大的热应力，过大的热应力会导致支座10产生裂纹和损坏。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的第一技术问题是如何有效地隔离引气孔内的冷气和燃压缸腔室之间的换热，避免热应力的产生；
[0007]要解决的第二技术问题是如何避免隔热管和支座之间产生过大的热应力。
[0008]( 二 )技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供一种燃气轮机燃压缸隔热结构，所述燃压缸包括外缸和内缸，所述内缸和外缸共同构成燃压缸的腔室，所述腔室内设有连接外缸和内缸的多个支座，至少一个所述支座内设有连通所述外缸和内缸的引气孔，所述引气孔中设有隔热管，所述隔热管的进气端与所述引气孔的进气口配合连接，所述隔热管的管身与所述引气孔之间留有间隙。
[0010]其中，所述隔热管的进气端设有环形凸台，所述隔热管的进气端通过所述环形凸台与所述引气孔的进气口配合连接。
[0011]其中，所述隔热管的进气端的上部设有法兰。
[0012]其中，所述燃压缸上设有通气管和冷却器，所述冷却器的两端通过所述通气管与所述外缸连通，所述通气管的出气端与所述隔热管的进气端通过法兰连接。
[0013]其中，所述隔热管的管身沿其长度方向间隔设有一个或多个所述环形凸台。
[0014]其中，位于所述隔热管管身上的一个或多个所述环形凸台的外表面呈圆弧形。
[0015]优选地，所述隔热管的外表面包裹有隔热材料。
[0016]其中，所述隔热管为不锈钢制成。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0019]本发明提供的一种燃气轮机燃压缸隔热结构，采用在引气孔中设有隔热管，可以有效的隔离引气孔内的冷气和燃压缸腔室之间的换热，从而避免热应力的产生；并采用所述隔热管的进气端与所述引气孔的进气口配合连接，所述隔热管的管身与所述引气孔之间留有间隙，从而使得隔热管能够自由变形，进而避免所述隔热管和支座之间产生过大的热应力。
【附图说明】
[0020]图1为现有技术燃压缸的整体结构示意图；
[0021]图2为本发明一种燃气轮机燃压缸隔热结构的整体结构示意图；
[0022]图3为本发明实施例一的隔热管结构；
[0023]图4为本发明实施例二的隔热管结构；
[0024]图5为本发明实施例三的隔热管结构。
[0025]图中:1:压气机；2:燃烧室；3:燃压缸3 ；4:冷却器4 ；5:腔室；6:转静盘腔；7 ??祸轮动叶;8:外缸；9:内缸；10:支座；11:引气孔；12:通气管；13:转子；14:隔热管；14a:法兰；14b:环形凸台；14c:隔热管管身。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0027]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0029]此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
[0030]实施例一
[0031]如图2所示，为本发明提供的一种燃气轮机燃压缸3隔热结构，所述燃压缸3包括外缸8和内缸9，所述内缸9和外缸8共同构成燃压缸3的腔室5，所述腔室5内设有连接外缸8和内缸9的多个支座10，由所述支座10将所述内缸9和外缸8连接为一个整体，所述腔室5内还设有燃烧室2，多个所述支座10均布在所述燃烧室2的周向；至少一个所述支座10内设有连通所述外缸8和内缸9的引气孔11，所述引气孔11中设有隔热管14，可以有效的隔离引气孔11内的冷气和燃压缸3腔室之间的换热，从而避免热应力的产生；所述隔热管14的进气端与所述引气孔11的进气口配合连接，所述隔热管14的管身与所述引气孔11之间留有间隙；因此在受热膨胀或受冷收缩时所述隔热管14能够自由变形，进而避免了所述隔热管14和支座10之间产生过大的热应力。
[0032]为了方便隔热管14与引气孔11可靠连接，如图3所示，所述隔热管14的进气端设有环形凸台14b，所述隔热管14的进气端通过所述环形凸台14b与所述引气孔11的进气口配合连接，便于定位；压气机I出口气体进入冷却器4，冷却后经由通气管12进入隔热管14，导入转静盘腔6，进入涡轮进行冷却。
[0033]为了方便安装，所述隔热管14的进气端的上部设有法兰14a ;所述燃压缸3上设有通气管12和冷却器4，所述冷却器4的两端通过所述通气管12与所述外缸连通，所述通气管12的出气端与所述隔热管14的进气端通过法兰14a连接。
[0034]优选地，所述隔热管14为不锈钢制成如Crl8Ni9，所述隔热管14的外表面包裹有隔热材料，以便进一步减小导热。
[0035]实施例二
[0036]实施例二与实施例一的不同之处仅在于，如图4所示，所述隔热管管身14c沿其长度方向还间隔设有一个或多个所述环形凸台14b，防止较长的隔热管14产生振动和疲劳断
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[0037]实施例三
[0038]实施例三与实施例一的不同之处仅在于，如图5所示，位于所述隔热管管身14c上的一个或多个所述环形凸台14b的外表面呈圆弧形，以进一步减小热传导。
[0039]由以上实施例可以看出，本发明可以有效的隔离引气孔11内的冷气和燃压缸3之间的换热，避免热应力的产生；同时，隔热管14还具备自由变形的能力，以避免隔热管14和支座10之间产生过大的热应力。
[0040]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种燃气轮机燃压缸隔热结构，所述燃压缸包括外缸和内缸，所述内缸和外缸共同构成燃压缸的腔室，所述腔室内设有连接外缸和内缸的多个支座，至少一个所述支座内设有连通所述外缸和内缸的引气孔，其特征在于，所述引气孔中设有隔热管，所述隔热管的进气端与所述引气孔的进气口配合连接，所述隔热管的管身与所述引气孔之间留有间隙。
2.如权利要求1所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，所述隔热管的进气端设有环形凸台，所述隔热管的进气端通过所述环形凸台与所述引气孔的进气口配合连接。
3.如权利要求1所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，所述隔热管的进气端的上部设有法兰。
4.如权利要求3所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，所述燃压缸上设有通气管和冷却器，所述冷却器的两端通过所述通气管与所述外缸连通，所述通气管的出气端与所述隔热管的进气端通过法兰连接。
5.如权利要求2所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，所述隔热管的管身沿其长度方向间隔设有一个或多个所述环形凸台。
6.如权利要求5所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，位于所述隔热管管身上的一个或多个所述环形凸台的外表面呈圆弧形。
7.如权利要求1-6任一项所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，所述隔热管的外表面包裹有隔热材料。
8.如权利要求1所述的燃气轮机燃压缸隔热结构，其特征在于，所述隔热管为不锈钢制成。
【专利摘要】本发明涉及燃气轮机领域，公开了一种燃气轮机燃压缸隔热结构，所述燃压缸包括外缸和内缸，所述内缸和外缸共同构成燃压缸的腔室，所述腔室内设有连接外缸和内缸的多个支座，至少一个所述支座内设有连通所述外缸和内缸的引气孔，所述引气孔中设有隔热管，所述隔热管的进气端与所述引气孔的进气口配合连接，所述隔热管的管身与所述引气孔之间留有间隙。本发明能够有效地隔离引气孔内的冷气和燃压缸腔室之间的换热，避免热应力的产生；而且能够避免隔热管和支座之间产生过大的热应力。
【IPC分类】F02C7-24, F01D25-08
【公开号】CN104675454
【申请号】CN201510050842
【发明人】于宁, 何柳, 韩冲
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月30日