一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，為提高燃機(jī)的整體熱效率，渦輪前溫度不斷升高。渦輪動(dòng)葉作為高速旋轉(zhuǎn)部件同時(shí)工作于極高的溫度環(huán)境之下，僅依靠材料使用溫度的提高已經(jīng)無法滿足實(shí)際使用需求，渦輪動(dòng)葉7必須采取一定形式的冷卻。渦輪動(dòng)葉7的冷卻氣一般來自壓氣機(jī)I抽氣，隨著冷卻要求越來越高，抽氣量需求也越來越大，將導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)熱效率的下降。因此一種較為理想的方法是，從壓氣機(jī)I所抽出的空氣，經(jīng)過冷卻器3，將壓氣機(jī)I抽氣的溫度進(jìn)一步降低，以減少抽氣的流量，增加整機(jī)的熱循環(huán)效率。
[0003]但采用這種方案進(jìn)行冷卻，一個(gè)不可避免的問題就是，壓氣機(jī)I所抽出的空氣含有雜質(zhì)，同時(shí)經(jīng)過冷卻器3時(shí)也不可避免的摻入雜質(zhì)，如果將這種含有雜質(zhì)的空氣注入轉(zhuǎn)子，對渦輪動(dòng)葉7進(jìn)行冷卻，容易導(dǎo)致雜質(zhì)堵塞渦輪動(dòng)葉7的冷卻口，導(dǎo)致渦輪動(dòng)葉7的損壞。
[0004]現(xiàn)有方案主要是在冷卻器3后面設(shè)置一個(gè)空氣過濾器4，對含有雜質(zhì)的空氣進(jìn)行過濾，然后通過引氣管5將冷卻空氣通入轉(zhuǎn)靜盤腔6，然而利用空氣過濾器4存在如下缺占.V.
[0005](I)空氣過濾器4不可避免的會(huì)帶來壓力損失，對渦輪動(dòng)葉7的冷卻和機(jī)組效率帶來影響；
[0006](2)增加空氣過濾器4，將增加機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的工作量和維護(hù)成本，也會(huì)帶來生產(chǎn)成本的上升；
[0007](3)常用的空氣過濾器，需要消耗部分壓縮空氣以便帶走雜質(zhì)，這部分壓縮空氣通常將直接排入排氣段，造成機(jī)組功率和效率的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](一 )要解決的技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是如何設(shè)計(jì)一種新的冷卻氣路，能夠?qū)M(jìn)入中間轉(zhuǎn)軸內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化，避免堵塞渦輪動(dòng)葉；同時(shí)將含雜質(zhì)的空氣注入渦輪主流道，對渦輪做功，避免功率和效率損失。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其包括中間轉(zhuǎn)軸、燃壓缸和渦輪盤，所述中間轉(zhuǎn)軸和燃壓缸之間的間隙形成轉(zhuǎn)靜盤腔，所述渦輪盤與所述中間轉(zhuǎn)軸的后端固定連接，所述中間轉(zhuǎn)軸的周向設(shè)有多個(gè)與所述轉(zhuǎn)靜盤腔相連通的徑向孔，所述中間轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有流通腔室，所述渦輪盤的周向設(shè)有多個(gè)與所述流通腔室相連通的軸向孔，所述軸向孔通向禍輪動(dòng)葉。
[0012]其中，所述渦輪盤上還設(shè)有與所述流通腔室相連通的斜向通孔，所述斜向通孔連通至下一級渦輪動(dòng)葉。
[0013]其中，所述轉(zhuǎn)靜盤腔與渦輪主流道連通。
[0014]其中，所述徑向孔均布在所述中間轉(zhuǎn)軸上。
[0015]其中，所述中間轉(zhuǎn)軸和燃壓缸之間設(shè)有密封件，所述燃壓缸、中間轉(zhuǎn)軸和密封件之間形成的空間為所述轉(zhuǎn)靜盤腔。
[0016](三)有益效果
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]本發(fā)明提供的一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，采用在中間轉(zhuǎn)軸的周向設(shè)有多個(gè)與轉(zhuǎn)靜盤腔相連通的徑向孔，所述中間轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有流通腔室，渦輪盤的周向設(shè)有多個(gè)與所述流通腔室相連通的軸向孔，所述軸向孔通向渦輪動(dòng)葉，在中間轉(zhuǎn)軸的離心力作用下，對進(jìn)入所述徑向孔內(nèi)的空氣雜質(zhì)將被甩出，從而進(jìn)入流通腔室的空氣為不含雜質(zhì)的干凈空氣，進(jìn)而避免堵塞渦輪動(dòng)葉。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪凈化空氣的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1:壓氣機(jī)；2:燃壓缸；3:冷卻器；4:空氣過濾器；5:引氣管；6:轉(zhuǎn)靜盤腔；7:渦輪動(dòng)葉；8:中間轉(zhuǎn)軸；9:流通腔室；10:流通氣路；10a:第一流通支路；10b:第二流通支路；10bl:—級冷卻支路；10b2:二級冷卻支路；11:徑向孔；12:軸向孔；13:渦輪盤。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0025]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0026]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其包括中間轉(zhuǎn)軸8、燃壓缸2和渦輪盤13，所述中間轉(zhuǎn)軸8和燃壓缸2之間的間隙形成轉(zhuǎn)靜盤腔6，具體地，所述中間轉(zhuǎn)軸8和燃壓缸2之間還設(shè)有密封件，所述燃壓缸2、中間轉(zhuǎn)軸8和密封件之間形成的空間為所述轉(zhuǎn)靜盤腔6，所述轉(zhuǎn)靜盤腔6為冷卻氣體的流通氣路10，經(jīng)過所述轉(zhuǎn)靜盤腔6的一部分氣體形成第一流通支路1a流入渦輪主流道。所述渦輪盤13與所述中間轉(zhuǎn)軸8的后端固定連接，所述中間轉(zhuǎn)軸8的周向設(shè)有多個(gè)與所述轉(zhuǎn)靜盤腔6相連通的徑向孔11，形成第二流通支路1b路，多個(gè)所述徑向孔11優(yōu)選均布在所述中間轉(zhuǎn)軸8上，所述中間轉(zhuǎn)軸8內(nèi)設(shè)有流通腔室9，所述渦輪盤13的周向設(shè)有多個(gè)與所述流通腔室9相連通的軸向孔12，形成一級冷卻支路1bl ;所述軸向孔12通向渦輪動(dòng)葉7，以便于冷卻渦輪動(dòng)葉7和所述渦輪盤13。在中間轉(zhuǎn)軸8的離心力作用下，對進(jìn)入所述徑向孔11內(nèi)的空氣雜質(zhì)將被甩出，從而進(jìn)入流通腔室9的空氣為不含雜質(zhì)的干凈空氣，進(jìn)而避免堵塞渦輪動(dòng)葉7。
[0027]為了對多級渦輪動(dòng)葉7進(jìn)行冷卻，所述渦輪盤13上還設(shè)有與所述流通腔室9相連通的斜向通孔，形成二級冷卻支路10b2，所述斜向通孔連通至下一級渦輪動(dòng)葉7，用于對下一級渦輪動(dòng)葉7進(jìn)行冷卻。
[0028]其中，所述轉(zhuǎn)靜盤腔6與渦輪主流道連通，將含雜質(zhì)的空氣注入渦輪主流道，對渦輪做功，避免功率和效率損失。
[0029]由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，將冷卻氣路分為多路，并將不含雜質(zhì)的氣體通入中間轉(zhuǎn)軸8，用于冷卻渦輪動(dòng)葉7，將含有雜質(zhì)的氣體通入渦輪主流道，避免功率損失。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其包括中間轉(zhuǎn)軸、燃壓缸和渦輪盤，所述中間轉(zhuǎn)軸和燃壓缸之間的間隙形成轉(zhuǎn)靜盤腔，所述渦輪盤與所述中間轉(zhuǎn)軸的后端固定連接，其特征在于，所述中間轉(zhuǎn)軸的周向設(shè)有多個(gè)與所述轉(zhuǎn)靜盤腔相連通的徑向孔，所述中間轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有流通腔室，所述渦輪盤的周向設(shè)有多個(gè)與所述流通腔室相連通的軸向孔，所述軸向孔通向渦輪動(dòng)葉。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其特征在于，所述渦輪盤上還設(shè)有與所述流通腔室相連通的斜向通孔，所述斜向通孔連通至下一級渦輪動(dòng)葉。
3.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)靜盤腔與渦輪主流道連通。
4.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其特征在于，所述徑向孔均布在所述中間轉(zhuǎn)軸上。
5.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其特征在于，所述中間轉(zhuǎn)軸和燃壓缸之間設(shè)有密封件，所述燃壓缸、中間轉(zhuǎn)軸和密封件之間形成的空間為所述轉(zhuǎn)靜盤腔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)渦輪冷卻氣路，其包括中間轉(zhuǎn)軸、燃壓缸和渦輪盤，所述中間轉(zhuǎn)軸和燃壓缸之間的間隙形成轉(zhuǎn)靜盤腔，所述渦輪盤與所述中間轉(zhuǎn)軸的后端固定連接，所述中間轉(zhuǎn)軸的周向設(shè)有多個(gè)與所述轉(zhuǎn)靜盤腔相連通的徑向孔，所述中間轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有流通腔室，所述渦輪盤的周向設(shè)有多個(gè)與所述流通腔室相連通的軸向孔，所述軸向孔通向渦輪動(dòng)葉。本發(fā)明能夠?qū)M(jìn)入中間轉(zhuǎn)軸內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化，避免堵塞渦輪動(dòng)葉；同時(shí)將含雜質(zhì)的空氣注入渦輪主流道，對渦輪做功，避免功率和效率損失。
【IPC分類】F01D5-18
【公開號】CN104675447
【申請?zhí)枴緾N201510051649
【發(fā)明人】于寧, 周百慧, 吳宏
【申請人】北京華清燃?xì)廨啓C(jī)與煤氣化聯(lián)合循環(huán)工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月30日