一種無分流環(huán)排氣缸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于燃氣輪機技術，具體涉及一種燃氣輪機用的排氣缸。
【背景技術】
[0002]無論是地面燃機還是蒸汽輪機，往往都需要采用排氣缸排放氣體，氣流首先進入擴壓器，隨后進入收集器，由收集器收集并導向至單向排氣，氣流在收集器中的呈現(xiàn)渦旋流動。排氣缸的性能對燃機和蒸汽輪機性能的發(fā)揮起著重要的作用，國內外專家在這方面做了大量的試驗和數(shù)值研宄。排氣缸的種類很多，可以歸結為兩類:集氣腔式排氣缸和彎管式集氣腔。多數(shù)研宄側重于集氣腔式排氣缸的設計上，此類排氣缸往往在擴壓器后通過分流環(huán)控制流場，同時收集器后壁面與擴壓器輪轂緊密連接。
【實用新型內容】
[0003]實用新型目的:本實用新型提出一種無分流環(huán)低損失排氣缸結構，旨在減少零件數(shù)和加工成本，提高擴壓器中流動的完善性，降低排氣系統(tǒng)的流動損失。
[0004]本實用新型的技術方案:一種無分流環(huán)排氣缸，其輪轂和外機匣構成擴壓器，二者之間僅設置有用于支撐的結構件，且輪轂的外表面為內流道，外機匣的內表面為外流道。
[0005]位于擴壓器后的收集器后壁面向后擴展，與擴壓器的輪轂錯開一定距離。
[0006]收集器后壁面向后擴展寬度W與收集器底部高度H比值范圍在0.5〈W/H〈1.5之間。
[0007]有益技術效果:
[0008]本實用新型提出的一種無分流環(huán)低損失排氣缸結構，直接取消擴壓器中的分流環(huán)，簡化結構，減少了零件數(shù)和加工成本，，提高擴壓器中流動的完善性。另外，通過將收集器后壁面外移，使得高能氣流遠離壁面，從而有效降低排氣系統(tǒng)的流動損失。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型無分流環(huán)排氣缸三維模型及剖視截面示意圖；
[0010]圖2是縱向剖視圖；
[0011]圖3是水平剖視圖；
[0012]其中，1:縱向剖視面，2:水平剖視面，3:擴壓器，4:輪轂，5:收集器，6:收集器后壁面，7:外機匣。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明:
[0014]請參閱圖1?圖3，本實用新型提出的一種無分流環(huán)低損失排氣缸結構包括擴壓器3和收集器5兩部分，擴壓器3由輪轂4和外機匣7構成，其中無分流環(huán)結構，同時將收集器后壁面6向后擴展，與擴壓器輪轂4錯開一定距離。
[0015]擴壓器3中無分流環(huán)結構自然會減少零件數(shù)和加工成本。在這種擴壓器中，氣流由于僅受擴壓器內外環(huán)控制，沒有更多擾動，擴壓器3內部流動的完善性將得到有效提高。但是這種結構下，高能氣體常累積在擴壓器輪轂4和收集器后壁面6附近，導致壁面摩擦損失較大，這種情況同時會延續(xù)到后面部件中。而將收集器后壁面6向后擴展，與擴壓器輪轂4錯開一定距離，規(guī)定0.5〈W/H〈1.5，從而可以使高能氣體遠離壁面，解決上述問題。因此，本文提出的無分流環(huán)排氣缸結構可以獲得良好的性能。
[0016]以上所述是本實用新型的優(yōu)選和典型實施方式，但本領域的普通技術員根據(jù)以上說明所進行的種種修正均屬于本實用新型的范圍之內。
【主權項】
1.一種無分流環(huán)排氣缸，其特征在于:輪轂(4)和外機匣(7)構成擴壓器(3)，二者之間僅設置有用于支撐的結構件，且輪轂(4)的外表面為內流道，外機匣(7)的內表面為外流道。
2.根據(jù)權利要求1所述的無分流環(huán)排氣缸，其特征在于:位于擴壓器后的收集器后壁面(6)向后擴展，與擴壓器的輪轂(4)錯開一定距離。
3.根據(jù)權利要求2所述的無分流環(huán)排氣缸，其特征在于:收集器后壁面(6)向后擴展寬度W與收集器底部高度H比值范圍在0.5〈W/H〈1.5之間。
【專利摘要】本實用新型屬于燃氣輪機技術，具體涉及一種燃氣輪機用的排氣缸。本實用新型無分流環(huán)排氣缸的輪轂(4)和外機匣(7)構成擴壓器(3)，二者之間僅設置有用于支撐的結構件，且輪轂(4)的外表面為內流道，外機匣(7)的內表面為外流道。位于擴壓器后的收集器后壁面(6)向后擴展，與擴壓器輪轂(4)錯開一定距離。本實用新型提出的排氣缸結構取消分流環(huán)結構，同時將收集器后壁面向后擴展。這種結構可以減少零件數(shù)和加工成本，提高擴壓器中流動的完善性，有效降低排氣系統(tǒng)的流動損失。
【IPC分類】F01D25-30
【公開號】CN204532448
【申請?zhí)枴緾N201520054031
【發(fā)明人】李劍白, 曾軍, 唐洪飛, 卿雄杰
【申請人】中國燃氣渦輪研究院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月26日