一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构.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CN109798153A(43)申请公布日2019.05.24(21)申请号201910244034.8(22)申请日2019.03.28(71)申请人中国船舶重工集团公司第七0三研究所地址150036黑龙江省哈尔滨市香坊区红旗大街108号(72)发明人李宗全霍玉鑫牛夕莹马涛李越何泉璋王慧杰(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳泉清(51)Int.Cl.F01D5/08(2006.01)F02C7/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图15页(54)发明名称一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构(57)摘要一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，涉及一种燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构。本发明是要解决现有的船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却效果不佳的技术问题。本发明的应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构是由环形隔板、环形盖体和弯管组成；所述的环形盖体的外侧端面与环形隔板的内侧端面相配合，多个螺栓将环形盖体与环形隔板固定，第四环形凸起在第一环形凸起的外侧，第四环形凸起、斜向凹槽与第一环形凸起合围的区域形成冷却空气通道。本发明提供一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，此结构对涡轮轮盘进行了高效的冷却，有效的改善了涡轮轮盘的受力情况，增加了轮盘的寿命，提高了机组运行的可靠性。CN109798153ACN109798153A权利要求书1/1页1.一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，其特征在于应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构是由环形隔板(1)、环形盖体(2)和弯管(4)组成；所述的环形隔板(1)为环形结构，在环形隔板(1)的侧面均匀设置多个进气口(1-1)，在环形隔板(1)的内侧端面外沿处均匀设置多个第一螺栓孔(1-3)，在环形隔板(1)的内侧端面从第一螺栓孔(1-3)向圆心方向依次设置第一环形凸起(1-6)和第二环形凸起(1-7)，在第一环形凸起(1-6)的末端沿着圆周方向均匀设置多个斜向凸起，相连的两个斜向凸起之间为一个斜向凹槽(1-5)；所述的斜向凹槽(1-5)的出口截面法向与轮盘端面成15°，且从斜向凹槽(1-5)流出的气流，其流动的切线方向与轮盘旋转切线方向相反；在第一螺栓孔(1-3)和第一环形凸起(1-6)之间均匀设置多个出气口(1-4)，出气口(1-4)的出气方向对着第一环形凸起(1-6)，出气口(1-4)和进气口(1-1)的数量相等且一个出气口(1-4)和一个进气口(1-1)一一对应连通；所述的环形盖体(2)为环形结构，在环形盖体(2)的内侧端面的外沿处均匀设置多个第二螺栓孔(2-1)，第二螺栓孔(2-1)的数量与第一螺栓孔(1-3)相同，在环形盖体(2)的内侧端面从第二螺栓孔(2-1)向圆心方向依次设置第三环形凸起(2-2)和第四环形凸起(2-3)，在环形盖体(2)的外侧端面的外沿处设置一个环形凹槽(2-4)；所述的环形盖体(2)的外侧端面与环形隔板(1)的内侧端面相互配合，多个螺栓(3)依次穿过第二螺栓孔(2-1)与第一螺栓孔(1-3)将环形盖体(2)与环形隔板(1)固定，第四环形凸起(2-3)在第一环形凸起(1-6)的外侧，第四环形凸起(2-3)、斜向凹槽(1-5)与第一环形凸起(1-6)合围的区域形成冷却空气通道(1-2)；每个弯管(4)的一端插入环形隔板(1)的一个进气口(1-1)中，一个弯管(4)与一个进气口(1-1)一一对应，弯管(4)的另一端插入导叶(5)的冷却空气出口处。2.根据权利要求1所述的一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，其特征在于所述的斜向凹槽(1-5)的截面为宽3.4mm、高4mm的矩形。3.根据权利要求1所述的一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，其特征在于所述的出气通道(1-2)为108个。4.根据权利要求3所述的一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，其特征在于所述的螺栓(3)为42个。5.根据权利要求4所述的一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构，其特征在于所述的进气口(1-1)为42个。2CN109798153A说明书1/5页一种应用于船用燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构技术领域[0001]本发明涉及一种燃气轮机涡轮轮盘的冷却结构。背景技术[0002]在燃气轮机中，涡轮轮盘是受力最为复杂的部件之一，不仅承受燃气通流区域传递来的高温负荷，同时承受自身以及叶片带来的离心负荷。船用燃气轮机由于其特殊的工作性质会存在快速启停、变工况以及燃烧室出口温度不均匀等情况，导致涡轮轮盘的工作条件异常复杂。随着燃烧室出口温度的不断提高，这将导致轮盘热负荷提高、热应力增大，强度储备下降。因此需要对涡轮进行高效的冷却结构设计，提高轮盘的使用寿命。发明内容[0003]本发明是要解决现