一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种适用于压气机子午流道，尤其是涉及300mw等级的重型燃气轮机压气机子午流道。


背景技术：

[0002]
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机，燃气轮机在空气和燃气的主要流程中，只有压气机、燃烧室和燃气透平这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。目前，对于燃气轮机机组，提高其循环效率的一个有效方法是提高压气机的气动效率，而提高压气机的气动效率不仅需要先进的叶片设计，还需要合理考虑合理的抽气级，对于重型燃气轮机，目前几乎没有针对重型燃气轮机压气机子午流道的设计。
[0003]
因此，亟需提出一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是解决现有技术尚未针对重型燃气轮机压气机子午流道的设计的问题。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
[0005]
本实用新型的技术方案：
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一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，包括低压等内径段、中压等外径段和高压等径段，低压等内径段、中压等外径段和高压等径段依次布置，低压等内径段、中压等外径段和高压等径段的上端壁组成上子午流道，低压等内径段、中压等外径段和高压等径段的下端壁组成下子午流道。
[0007]
优选的：子午流道由十八级动静叶片组成。
[0008]
优选的：所述低压等内径段由第一级到第五级动静叶片组成，低压等内径段的上端壁与转子中心线o成角度α1为9.6
°-
11.2
°
。
[0009]
优选的：所述中压等外径段由第六级到第十级动静叶片组成，中压等外径段的下端壁与转子中心线o成角度α2为6.9
°-
7.3
°
。
[0010]
优选的：所述高压等径段(5)由第十一级到第十八级动静叶片组成，高压等径段的下端壁与转子中心线o成角度α3为1.0
°-
1.2
°
。
[0011]
本实用新型为抑制压气机喘振的同时用于燃气轮机透平叶片的冷却，对本实用新型的技术方案做出进一步的优化：
[0012]
一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道的中压等外径段第十级动静叶片的上端壁加工有中压抽气孔，高压等径段第十三级动静叶片的上端壁加工有高压抽气孔。
[0013]
优选的：所述高压等径段第十六级动静叶片出口侧高度为l2，压等内径段第一级动静叶片进口侧高度为l1，l2与l1的比值为0.28-0.30。
[0014]
优选的：所述上子午流道和下子午流道的长度均为l3，l1与l3的比值为0.145-0.152。
[0015]
本实用新型为减小了压气机径向高度，对本实用新型的技术方案做出进一步的优化：
[0016]
一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道的低压等内径段3的下端壁与转子中心线o平行，中压等外径段4的上端壁与转子中心线o平行。
[0017]
本实用新型具有以下有益效果：
[0018]
低压前五级采用等内径设计，中压五级采用等外径设计，高压八级基本采用等径设计，在压气机第十级和第十三级级后进行抽气，同时选取合理的角度、进出口高度比、进口高度与轴向长度比，保证了该重型燃气轮机压气机的气动效率；通过三段的等径设计，减小了压气机径向高度，保证压气机第十八级动静叶片高度，同时合理的级后抽气减小了压气机的喘振，并为燃气轮机透平提供了冷气。
附图说明
[0019]
图1为一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道的结构示意图；
[0020]
图中1-下子午流道，2-上子午流道，3-低压等内径段，4-中压等外径段，5-高压等径段，6-中压抽气孔，7-高压抽气孔。
具体实施方式
[0021]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0022]
本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
[0023]
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，包括低压等内径段3、中压等外径段4和高压等径段5，低压等内径段3、中压等外径段4和高压等径段5依次布置，低压等内径段3、中压等外径段4和高压等径段5的上端壁组成上子午流道2，低压等内径段3、中压等外径段4和高压等径段5的下端壁组成下子午流道1。
[0024]
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，子午流道由十八级动静叶片组成。
[0025]
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，低压等内径段3由第一级到第五级动静叶片组成，低压等内径段3的上端壁与转子中心线o成角度α1为9.6
°-
11.2
°
。
[0026]
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，所述中压等外径段4由第六级到第十级动静叶片组成，中压等外径段4的下端壁与转子中心线o成角度α2为6.9
°-
7.3
°
。
[0027]
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，所述高压等径段5由第十一级到第十八级动静叶片组成，高压等径段5的下端壁与转子中心线o成角度α3为1.0
°-
1.2
°
，高压等径段5的上端壁与转子中心线o平行，因为α3较小，所以高压等径段5的上端壁与下端壁接近平行。
[0028]
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，所述中压等外径段4第十级动静叶片的上端壁加工有中压抽气孔6，高压等径段5第十三级动静叶片的上端壁加工有高压抽气孔7，中压抽气孔6和高压抽气孔7抑制压气机喘振的同时用于燃气轮机透平叶片的冷却。
[0029]
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，所述高压等径段5第十六级动静叶片出口侧高度为l2，压等内径段3第一级动静叶片进口侧高度为l1，l2与l1的比值为0.28-0.30。
[0030]
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，所述上子午流道2和下子午流道1的长度均为l3，l1与l3的比值为0.145-0.152，选取合理的角度、进出口高度比、进口高度与轴向长度比，保证了该重型燃气轮机压气机的气动效率。
[0031]
具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种适用于重型燃气轮机压气机子午流道，所述低压等内径段3的下端壁与转子中心线o平行，中压等外径段4的上端壁与转子中心线o平行，高压等径段5的上端壁和下端壁采用几乎平行于中心线0的设计，减小了压气机径向高度，保证压气机第十八级动静叶片高度。
[0032]
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。
[0033]
本实施方式只是对本专利的示例性说明，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，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。