径流式燃气轮机级间密封结构及其仿真设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112012833A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010945255.0F01D9/04(2006.01)(22)申请日2020.09.10F01D9/02(2006.01)F01D25/28(2006.01)(71)申请人上海和兰透平动力技术有限公司F04D29/44(2006.01)地址201815上海市嘉定区兴贤路1180号6F04D29/62(2006.01)号楼G06F30/17(2020.01)(72)发明人吴福仙文阳阳郑冬亮伍强G06F30/20(2020.01)罗增浤潘红明(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人王江富(51)Int.Cl.F02C7/28(2006.01)F02C3/08(2006.01)F02C3/14(2006.01)F02C7/24(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称径流式燃气轮机级间密封结构及其仿真设计方法(57)摘要本发明公开了一种径流式燃气轮机级间密封结构，压气机密封盘远轴心部固定到压气扩压器前端盘近轴心部后侧面；多个喷嘴环叶片沿周向均匀布置；对应各喷嘴环叶片分别形成有贯通喷嘴环前盘、喷嘴环叶片及喷嘴环后盘的冷气通孔；喷嘴环后盘后侧对应冷气通孔处同轴并且有轴向间隔固定有冷却环；喷嘴环前盘近轴心端前侧形成有一圆环形密封推环；压气机密封盘前端壁后侧面对应密封推环设置有径向密封环；密封推环压合到径向密封环。本发明还公开了该径流式燃气轮机级间密封结构的仿真设计方法。本发明，使燃气轮机级间密封性能预测简单，制造工艺要求低，并提高了径流式燃气轮机级间密封的可靠性及经济性。CN112012833ACN112012833A权利要求书1/3页1.一种径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，其喷嘴环(1)、压气机密封盘(2)、压气扩压器(7)、冷却环(15)均为环型结构件；喷嘴环(1)、压气机密封盘(2)、压气扩压器(7)、冷却环(15)与环形燃烧室(4)同轴装配在一起；压气机密封盘(2)远轴心部固定到压气扩压器(7)的前端盘(70)近轴心部后侧面；所述喷嘴环(1)包括喷嘴环前盘(11)、喷嘴环叶片(12)、喷嘴环后盘(13)；多个喷嘴环叶片(12)沿周向均匀布置；各喷嘴环叶片(12)前端贴合固定到喷嘴环前盘(11)，后端贴合固定到喷嘴环后盘(13)；对应各喷嘴环叶片(12)分别形成有贯通喷嘴环前盘(11)、喷嘴环叶片(12)及喷嘴环后盘(13)的冷气通孔(14)；喷嘴环后盘(13)后侧对应冷气通孔(14)处同轴并且有轴向间隔固定有冷却环(15)；所述喷嘴环前盘(11)远轴心端固定到压气扩压器(7)的前端盘(70)远轴心端后侧面；所述喷嘴环前盘(11)近轴心端前侧形成有一圆环形密封推环(112)；压气机密封盘(2)前端壁(21)后侧面对应所述密封推环(112)形成有一圆环形方槽；径向密封环(3)前端固定嵌入到所述圆环形凹槽中；所述密封推环(112)压合到径向密封环(3)后端。2.根据权利要求1所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，所述径向密封环(3)为E环。3.根据权利要求1所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，所述喷嘴环前盘(11)远离轴心侧同所述环形燃烧室(4)的环形燃烧室外环(41)通过活塞环(5)密封连接在一起。4.根据权利要求1所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，所述压气机密封盘(2)的前端壁(21)远轴心部后侧面形成有限位环(22)；所述密封推环(112)位于限位环(22)的近轴心侧。5.根据权利要求1所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，压气机密封盘(2)远轴心部通过螺栓固定到压气扩压器(7)的前端盘(70)近轴心部后侧面。6.根据权利要求1所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，压气扩压器(7)的前端盘(70)远轴心部后侧面沿周向均匀形成有N个扩压器定位凸台(72),N为大于2的整数；喷嘴环前盘(11)远轴端前侧沿周向均匀形成有N个喷嘴环前盘定位凸台(111)；各扩压器定位凸台(72)分别同对应的喷嘴环前盘定位凸台(111)通过定位销钉(114)固定连接。7.根据权利要求6所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，N为4、6、7或9。8.根据权利要求1所述的径流式燃气轮机级间密封结构，其特征在于，压气扩压器(7)固定在扩压器机匣(81)内；所述压气扩压器(7)的前端盘(70)同扩压器机匣(81)之间形成有径向冷空气流道；2CN112012833A权利要求书2/3页压气机密封盘(2)的前端壁(21)后侧形成有同轴的远轴环壁(23)及近轴环壁(24)；远轴环壁(23)及近轴环壁(24)的后