一种燃气轮机级间密封环结构.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CN111963320A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010856761.2(22)申请日2020.08.24(71)申请人浙江燃创透平机械股份有限公司地址310022浙江省杭州市东新路1188号(72)发明人张发生许运宾张宏伟戴斌臧鹏张伟周灵敏隋永枫蓝吉兵赵鸿琛(74)专利代理机构北京精金石知识产权代理有限公司11470代理人杨兰兰(51)Int.Cl.F02C7/28(2006.01)F02C7/18(2006.01)F01D11/00(2006.01)F01D25/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种燃气轮机级间密封环结构(57)摘要本发明提供了一种燃气轮机级间密封环结构，属于机械构造设计领域。本发明提供的燃气轮机级间密封环结构，在级间密封环上径向供气孔增加进气角度。本发明中，在级间密封环径向孔中设置有切向角结构，增加气流经过径向孔后的预旋转，从而减小气流与转子面间的周向速度差，减弱气体流过转子面后的摩擦阻力产生的升温，在相同的轮盘冷却要求下降低冷却空气用量。本发明的级间密封环结构在保证原流路结构基本不变的前提下，实现了优化，零件加工简单，安装方便，维护成本低。CN111963320ACN111963320A权利要求书1/1页1.一种燃气轮机级间密封环结构，包括级间密封环，其特征在于：所述级间密封环的径向供气孔内壁带有切向角结构，所述切向角为大于0°且小于等于60°，使气流经过径向供气孔后有预旋转，且气流方向与转子转动方向一致。2.根据权利要求1所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述级间密封环的径向供气孔内设置有内壁带有切向角的可拆卸部件。3.根据权利要求2所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述内壁带有切向角的可拆卸部件的外壁与所述级间密封环的径向供气孔内壁之间有环形过渡腔室。4.根据权利要求2所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述内壁带有切向角的可拆卸部件为上下分体拼插结构或周向布置的多个部件，并且大小邻近的两个可拆卸部件互相匹配可套叠。5.根据权利要求2或4所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述内壁带有切向角的可拆卸部件通过T型槽安装于级间密封环上。6.根据权利要求4所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，多个所述内壁带有切向角的可拆卸部件通过各自内壁及外壁上的螺纹旋紧固定。7.根据权利要求2所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述内壁带有切向角的可拆卸部件上的孔为锥形孔。8.根据权利要求7所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述锥形孔的锥度大小可调节。9.根据权利要求2所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述内壁带有切向角的可拆卸部件的外壁与所述级间密封环的径向供气孔内壁相匹配。10.根据权利要求2所述的燃气轮机级间密封环结构，其特征在于，所述级内壁带有切向角的可拆卸部件为两头粗中间细的腰形孔。2CN111963320A说明书1/5页一种燃气轮机级间密封环结构技术领域[0001]本发明涉及机械构造设计领域，尤其涉及一种燃气轮机级间密封环结构。背景技术[0002]在燃气轮机中，转子轮盘工作温度较高，如果不对其温度加以控制，其过高的温度会导致强度的下降，进而影响机组的安全运行。为转子轮盘降温的通常做法是引入冷却空气，冷却空气一般会从静叶外围带处的供气腔供气，气体流过静叶内部通道后，进入静叶内围带与级间密封环组成的供气腔室，最后通过上游密封和下游密封后分别对上游轮盘和下游轮盘进行冷却，最终，冷却过轮盘后的气体会通过动静间隙汇入主流，对动静间隙起到密封，防止高温燃气侵入盘腔，对轮盘造成烧蚀。[0003]参照附图1，目前的燃气轮机中，级间密封环安装在静叶内围带外伸端17上，与挡板18、静叶内围带16共同围成供气腔1，并与上、下游轮盘分别构成上游盘腔2、下游盘腔3。安装在级间密封环9上的上游盘腔入口密封齿5与轮盘密封外伸端10共同构成上游盘腔2冷却气通道，冷却空气量由上游盘腔入口密封齿5与轮盘密封外伸端10之间的间隙来控制。安装在级间密封环上的蜂窝密封11与加工在轮盘伸出翼19上的下游盘腔入口高低密封齿7共同构成下游盘腔3冷却气通道，冷却空气量由蜂窝密封11与轮盘伸出翼19上下游盘腔入口高低密封齿7之间的间隙来控制。上游轮盘和下游轮盘冷却空气的供气通过级间密封环9上的径向供气孔6来实现，气流由供气腔1经过径向供气孔6流入盘腔4，然后经过各自入口密封分别流入上游盘腔2和下游盘腔3，对轮盘8进行冷却后最终流入主流，轮盘最终所需冷却空气量的多少与冷却空气的温度相关，冷却空气温度越高，用气量越多，相应的机组效率就越低。[0004]目前的燃气轮机中