一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃氣輪機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代燃氣輪機技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，為提高燃機的整體熱效率，渦輪前溫度不斷升高。渦輪動葉作為高速旋轉(zhuǎn)部件同時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)無法滿足實際使用需求，渦輪動葉必須采取一定形式的冷卻。渦輪動葉，的冷卻氣一般來自壓氣機抽氣，隨著冷卻要求越來越高，抽氣量需求也越來越大，將導致燃氣輪機熱效率的下降。
[0003]因此一種較為理想的方法是，從壓氣機I所抽出的空氣，經(jīng)過中間冷卻器4，將壓氣機I抽氣的溫度進一步降低，以減少抽氣的流量，增加整機的熱循環(huán)效率。但采用這種方案進行冷卻，一個不可避免的問題就是，如何將冷卻后的壓氣機I抽氣，重新引入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，以便冷卻渦輪動葉7。現(xiàn)有方案如圖1所示，將燃壓缸內(nèi)缸9、外缸8設(shè)計為一體結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外缸之間采用若干個支座10進行連接，在支座10內(nèi)加工有通氣孔11，冷卻氣通過通氣孔11進入轉(zhuǎn)子13內(nèi)部進行冷卻。
[0004]由于通氣孔11內(nèi)的空氣經(jīng)過冷卻器4的冷卻后，溫度已經(jīng)大大降低，對于支座10而言，內(nèi)部通有低溫的冷卻氣，外部則被燃壓缸3的腔室5內(nèi)高溫氣體包圍，將造成支座10極大的熱應(yīng)力，過大的熱應(yīng)力會導致支座10產(chǎn)生裂紋和損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的第一技術(shù)問題是如何有效地隔離引氣孔內(nèi)的冷氣和燃壓缸腔室之間的換熱，避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生；
[0007]要解決的第二技術(shù)問題是如何避免隔熱管和支座之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，所述燃壓缸包括外缸和內(nèi)缸，所述內(nèi)缸和外缸共同構(gòu)成燃壓缸的腔室，所述腔室內(nèi)設(shè)有連接外缸和內(nèi)缸的多個支座，至少一個所述支座內(nèi)設(shè)有連通所述外缸和內(nèi)缸的引氣孔，所述引氣孔中設(shè)有隔熱管，所述隔熱管的進氣端與所述引氣孔的進氣口配合連接，所述隔熱管的管身與所述引氣孔之間留有間隙。
[0010]其中，所述隔熱管的進氣端設(shè)有環(huán)形凸臺，所述隔熱管的進氣端通過所述環(huán)形凸臺與所述引氣孔的進氣口配合連接。
[0011]其中，所述隔熱管的進氣端的上部設(shè)有法蘭。
[0012]其中，所述燃壓缸上設(shè)有通氣管和冷卻器，所述冷卻器的兩端通過所述通氣管與所述外缸連通，所述通氣管的出氣端與所述隔熱管的進氣端通過法蘭連接。
[0013]其中，所述隔熱管的管身沿其長度方向間隔設(shè)有一個或多個所述環(huán)形凸臺。
[0014]其中，位于所述隔熱管管身上的一個或多個所述環(huán)形凸臺的外表面呈圓弧形。
[0015]優(yōu)選地，所述隔熱管的外表面包裹有隔熱材料。
[0016]其中，所述隔熱管為不銹鋼制成。
[0017](三)有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明提供的一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，采用在引氣孔中設(shè)有隔熱管，可以有效的隔離引氣孔內(nèi)的冷氣和燃壓缸腔室之間的換熱，從而避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生；并采用所述隔熱管的進氣端與所述引氣孔的進氣口配合連接，所述隔熱管的管身與所述引氣孔之間留有間隙，從而使得隔熱管能夠自由變形，進而避免所述隔熱管和支座之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)燃壓缸的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實施例一的隔熱管結(jié)構(gòu)；
[0023]圖4為本發(fā)明實施例二的隔熱管結(jié)構(gòu)；
[0024]圖5為本發(fā)明實施例三的隔熱管結(jié)構(gòu)。
[0025]圖中:1:壓氣機；2:燃燒室；3:燃壓缸3 ；4:冷卻器4 ；5:腔室；6:轉(zhuǎn)靜盤腔；7 ??禍輪動葉;8:外缸；9:內(nèi)缸；10:支座；11:引氣孔；12:通氣管；13:轉(zhuǎn)子；14:隔熱管；14a:法蘭；14b:環(huán)形凸臺；14c:隔熱管管身。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。
[0030]實施例一
[0031]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種燃氣輪機燃壓缸3隔熱結(jié)構(gòu)，所述燃壓缸3包括外缸8和內(nèi)缸9，所述內(nèi)缸9和外缸8共同構(gòu)成燃壓缸3的腔室5，所述腔室5內(nèi)設(shè)有連接外缸8和內(nèi)缸9的多個支座10，由所述支座10將所述內(nèi)缸9和外缸8連接為一個整體，所述腔室5內(nèi)還設(shè)有燃燒室2，多個所述支座10均布在所述燃燒室2的周向；至少一個所述支座10內(nèi)設(shè)有連通所述外缸8和內(nèi)缸9的引氣孔11，所述引氣孔11中設(shè)有隔熱管14，可以有效的隔離引氣孔11內(nèi)的冷氣和燃壓缸3腔室之間的換熱，從而避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生；所述隔熱管14的進氣端與所述引氣孔11的進氣口配合連接，所述隔熱管14的管身與所述引氣孔11之間留有間隙；因此在受熱膨脹或受冷收縮時所述隔熱管14能夠自由變形，進而避免了所述隔熱管14和支座10之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。
[0032]為了方便隔熱管14與引氣孔11可靠連接，如圖3所示，所述隔熱管14的進氣端設(shè)有環(huán)形凸臺14b，所述隔熱管14的進氣端通過所述環(huán)形凸臺14b與所述引氣孔11的進氣口配合連接，便于定位；壓氣機I出口氣體進入冷卻器4，冷卻后經(jīng)由通氣管12進入隔熱管14，導入轉(zhuǎn)靜盤腔6，進入渦輪進行冷卻。
[0033]為了方便安裝，所述隔熱管14的進氣端的上部設(shè)有法蘭14a ;所述燃壓缸3上設(shè)有通氣管12和冷卻器4，所述冷卻器4的兩端通過所述通氣管12與所述外缸連通，所述通氣管12的出氣端與所述隔熱管14的進氣端通過法蘭14a連接。
[0034]優(yōu)選地，所述隔熱管14為不銹鋼制成如Crl8Ni9，所述隔熱管14的外表面包裹有隔熱材料，以便進一步減小導熱。
[0035]實施例二
[0036]實施例二與實施例一的不同之處僅在于，如圖4所示，所述隔熱管管身14c沿其長度方向還間隔設(shè)有一個或多個所述環(huán)形凸臺14b，防止較長的隔熱管14產(chǎn)生振動和疲勞斷
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[0037]實施例三
[0038]實施例三與實施例一的不同之處僅在于，如圖5所示，位于所述隔熱管管身14c上的一個或多個所述環(huán)形凸臺14b的外表面呈圓弧形，以進一步減小熱傳導。
[0039]由以上實施例可以看出，本發(fā)明可以有效的隔離引氣孔11內(nèi)的冷氣和燃壓缸3之間的換熱，避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生；同時，隔熱管14還具備自由變形的能力，以避免隔熱管14和支座10之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，所述燃壓缸包括外缸和內(nèi)缸，所述內(nèi)缸和外缸共同構(gòu)成燃壓缸的腔室，所述腔室內(nèi)設(shè)有連接外缸和內(nèi)缸的多個支座，至少一個所述支座內(nèi)設(shè)有連通所述外缸和內(nèi)缸的引氣孔，其特征在于，所述引氣孔中設(shè)有隔熱管，所述隔熱管的進氣端與所述引氣孔的進氣口配合連接，所述隔熱管的管身與所述引氣孔之間留有間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱管的進氣端設(shè)有環(huán)形凸臺，所述隔熱管的進氣端通過所述環(huán)形凸臺與所述引氣孔的進氣口配合連接。
3.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱管的進氣端的上部設(shè)有法蘭。
4.如權(quán)利要求3所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃壓缸上設(shè)有通氣管和冷卻器，所述冷卻器的兩端通過所述通氣管與所述外缸連通，所述通氣管的出氣端與所述隔熱管的進氣端通過法蘭連接。
5.如權(quán)利要求2所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱管的管身沿其長度方向間隔設(shè)有一個或多個所述環(huán)形凸臺。
6.如權(quán)利要求5所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述隔熱管管身上的一個或多個所述環(huán)形凸臺的外表面呈圓弧形。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱管的外表面包裹有隔熱材料。
8.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱管為不銹鋼制成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及燃氣輪機領(lǐng)域，公開了一種燃氣輪機燃壓缸隔熱結(jié)構(gòu)，所述燃壓缸包括外缸和內(nèi)缸，所述內(nèi)缸和外缸共同構(gòu)成燃壓缸的腔室，所述腔室內(nèi)設(shè)有連接外缸和內(nèi)缸的多個支座，至少一個所述支座內(nèi)設(shè)有連通所述外缸和內(nèi)缸的引氣孔，所述引氣孔中設(shè)有隔熱管，所述隔熱管的進氣端與所述引氣孔的進氣口配合連接，所述隔熱管的管身與所述引氣孔之間留有間隙。本發(fā)明能夠有效地隔離引氣孔內(nèi)的冷氣和燃壓缸腔室之間的換熱，避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生；而且能夠避免隔熱管和支座之間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。
【IPC分類】F02C7-24, F01D25-08
【公開號】CN104675454
【申請?zhí)枴緾N201510050842
【發(fā)明人】于寧, 何柳, 韓沖
【申請人】北京華清燃氣輪機與煤氣化聯(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