重型燃气轮机盘腔集气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃气轮机冷却结构设计技术领域，特别是重型燃气轮机盘腔集气装置。
【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]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高压低温气体。由于压气机盘高速旋转，直接在鼓筒开孔向盘心引气，冷却气会相对盘切向运动摩擦，引起冷却气温升，从而增加引气用量，降低冷却效果，影响经济性
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种减小气流与部件间的摩擦、减少冷却气温升的重型燃气轮机盘腔集气装置。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:重型燃气轮机盘腔集气装置，包括集气环、盘体、插件、集气管、筒体A和筒体B，集气环、插件和筒体B均设置于盘体的径向内侧，所述的插件具有用于卡接盘体前边沿的凹槽，插件通过凹槽套装于盘体的前边沿上，筒体B的后端与盘体的后边沿连接，集气环设置于插件与筒体B之间，插件、集气环和筒体B通过螺栓连接为一体，螺栓依次穿过插件、集气环和筒体B的连接孔，然后由螺母锁紧，筒体A设置于集气环的内侧，筒体A的前端具有凸沿，筒体A的凸沿通过螺栓与集气环连接为一体，螺栓依次穿过筒体A的凸沿和集气环的连接孔，然后由螺母锁紧，筒体A的外圆柱面与集气环的内圆柱面之间存在间隙，筒体A的末端向后延伸并超出筒体B的末端，集气环上沿周向均布有多个沿径向延伸的孔，孔沿径向贯穿集气环，集气管沿集气环的径向设置，集气管一端固定安装于集气环的孔内，集气管一端延伸至盘体内，从而集气管连通筒体A、集气环及筒体B围成的气流通道。
[0007]通过采用上述结构，集气环、挂件和筒体B将盘腔封闭，形成了由集气管和筒体A、集气环及筒体B围成的气流通道构成的定向气流通道。
[0008]工作时，气流从鼓筒开的气流孔流经对应的集气管，流向盘心。气流与集气管之间没有周向相对运动，减小了摩擦，从而减少冷却气的温升。
[0009]可选的，所述的集气环上沿周向均布有20个沿径向延伸的孔，集气环上沿周向均布有20个连接插件、集气环和筒体B的螺栓A，集气环上沿周向均布有20个连接筒体A与集气环的螺栓B，螺栓A和螺栓B位于集气环的同一半径上，集气环上沿径向延伸的孔与螺栓A或螺栓B间具有9 °的夹角。
[0010]优选的，所述的集气环上还安装有平衡块。要求对集气装置做动平衡，通过设置平衡块控制集气装置的不平衡量。
[0011]优选的，所述的集气管的长度不大于集气环的内径。
[0012]优选的，筒体B的末端通过螺栓与盘体的后边沿连接。
[0013]优选的，插件、集气环和筒体B通过双头凸台螺栓连接为一体，筒体A的凸沿通过双头凸台螺栓与集气环连接为一体，集气环上的连接孔的左侧设置有与双头凸台螺栓的相配合的凹槽，从而通过先安装右侧螺母后，防止螺栓窜动，便于整个集气机器装置安装。
[0014]本发明具有以下优点:
[0015]通过采用上述结构，集气环、挂件和筒体B将盘腔封闭，形成了由集气管和筒体A、集气环及筒体B围成的气流通道构成的定向气流通道。工作时，气流从鼓筒开的气流孔流经对应的集气管，流向盘心。气流与集气管之间没有周向相对运动，减小了摩擦，从而减少冷却气的温升。
[0016]本发明不影响转子平衡。
[0017]本发明经济、实用，极大的节约了成本，减少了冷却气用量，提高了经济性。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图
[0019]图2为图1中局部放大示意图
[0020]图中，1-集气环，2-盘体，3-插件，4-集气管，5-筒体A，6_筒体B，7-平衡块。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明做进一步的描述:
[0022]如图1、图2所示，重型燃气轮机盘腔集气装置，包括集气环1、盘体2、插件3、集气管4、筒体A5和筒体B6，集气环1、插件3和筒体B6均设置于盘体2的径向内侧，所述的插件3具有用于卡接盘体2前边沿的凹槽，插件3通过凹槽套装于盘体2的前边沿上，筒体B6的后端与盘体2的后边沿连接，集气环I设置于插件3与筒体B6之间，插件3、集气环I和筒体B6通过螺栓连接为一体，螺栓依次穿过插件3、集气环I和筒体B6的连接孔，然后由螺母锁紧，筒体A5设置于集气环I的内侧，筒体A5的前端具有凸沿，筒体A5的凸沿通过螺栓与集气环I连接为一体，螺栓依次穿过筒体A5的凸沿和集气环I的连接孔，然后由螺母锁紧，筒体A5的外圆柱面与集气环I的内圆柱面之间存在间隙，筒体A5的末端向后延伸并超出筒体B6的末端，集气环I上沿周向均布有多个沿径向延伸的孔，孔沿径向贯穿集气环1，集气管4沿集气环I的径向设置，集气管4 一端固定安装于集气环I的孔内，集气管4 一端延伸至盘体2内，从而集气管4连通筒体A5、集气环I及筒体B6围成的气流通道。
[0023]通过采用上述结构，集气环1、挂件和筒体B6将盘腔封闭，形成了由集气管4和筒体A5、集气环I及筒体B6围成的气流通道构成的定向气流通道。
[0024]工作时，气流从鼓筒开的气流孔流经对应的集气管4，流向盘心。气流与集气管4之间没有周向相对运动，减小了摩擦，从而减少冷却气的温升。
[0025]本实施例中，所述的集气环I上沿周向均布有20个沿径向延伸的孔，集气环I上沿周向均布有20个连接插件3、集气环I和筒体B6的螺栓A，集气环I上沿周向均布有20个连接筒体A5与集气环I的螺栓B，螺栓A和螺栓B位于集气环I的同一半径上，集气环I上沿径向延伸的孔与螺栓A或螺栓B间具有9°的夹角。
[0026]优选的，所述的集气环I上还安装有平衡块。要求对集气装置做动平衡，通过设置平衡块控制集气装置的不平衡量。
[0027]优选的，所述的集气管4的长度不大于集气环I的内径。
[0028]优选的，筒体B6的末端通过螺栓与盘体2的后边沿连接。
[0029]优选的，插件3、集气环I和筒体B6通过双头凸台螺栓连接为一体，筒体A5的凸沿通过双头凸台螺栓与集气环I连接为一体，集气环I上的连接孔的左侧设置有与双头凸台螺栓的相配合的凹槽，从而通过先安装右侧螺母后，防止螺栓窜动，便于整个集气机器装置安装。
【主权项】
1.重型燃气轮机盘腔集气装置，其特征在于:包括集气环(I)、盘体(2)、插件(3)、集气管(4)、筒体A(5)和筒体B(6)，集气环(1)、插件(3)和筒体B(6)均设置于盘体(2)的径向内侧，所述的插件(3)具有用于卡接盘体(2)前边沿的凹槽，插件(3)通过凹槽套装于盘体(2)的前边沿上，筒体B (6)的后端与盘体(2)的后边沿连接，集气环⑴设置于插件(3)与筒体B(6)之间，插件(3)、集气环(I)和筒体B(6)通过螺栓连接为一体，筒体A(5)设置于集气环(I)的内侧，筒体A(5)的前端具有凸沿，筒体A(5)的凸沿通过螺栓与集气环(I)连接为一体，筒体A(5)的外圆柱面与集气环(I)的内圆柱面之间存在间隙，集气环(I)上沿周向均布有多个沿径向延伸的孔，孔沿径向贯穿集气环(1)，集气管(4)沿集气环(I)的径向设置，集气管(4) 一端固定安装于集气环(I)的孔内。2.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔集气装置，其特征在于:所述的集气环(I)上沿周向均布有20个沿径向延伸的孔，集气环(I)上沿周向均布有20个连接插件(3)、集气环(I)和筒体B(6)的螺栓A，集气环(I)上沿周向均布有20个连接筒体A(5)与集气环(I)的螺栓B，螺栓A和螺栓B位于集气环(I)的同一半径上，集气环(I)上沿径向延伸的孔与螺栓A或螺栓B间具有9°的夹角。3.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔集气装置，其特征在于:所述的集气环(I)上安装有平衡块。4.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔集气装置，其特征在于:所述的集气管(4)的长度不大于集气环(I)的内径。5.根据权利要求1所述的重型燃气轮机盘腔集气装置，其特征在于:所述的插件(3)、集气环(I)和筒体B(6)通过双头凸台螺栓连接为一体，筒体A(5)的凸沿通过双头凸台螺栓与集气环(I)连接为一体。
【专利摘要】本发明公开了重型燃气轮机盘腔集气装置，包括盘体(2)，集气环(1)、插件(3)和筒体B(6)均设置于盘体(2)的内侧，插件(3)通过凹槽套装于盘体(2)的前边沿上，筒体B(6)的后端与盘体(2)的后边沿连接，集气环(1)设置于插件(3)与筒体B(6)之间，筒体A(5)设置于集气环(1)的内侧，筒体A(5)与集气环(1)连接为一体，集气环(1)上沿周向均布有多个沿径向延伸的孔，集气管(4)一端固定安装于集气环(1)的孔内。本发明的有益效果是：气流从鼓筒开的气流孔流经对应的集气管，流向盘心。气流与集气管之间没有周向相对运动，减小了摩擦，从而减少冷却气的温升，减少了冷却气用量，提高了经济性。
【IPC分类】F02C7/18
【公开号】CN105156214
【申请号】CN201510402316
【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12月16日
【申请日】2015年7月9日