燃气轮机及其旋流装置.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CN108060979A(43)申请公布日2018.05.22(21)申请号201711377517.2(22)申请日2017.12.19(71)申请人中国联合重型燃气轮机技术有限公司地址102209北京市昌平区未来科学城南区国家电投集团园区内C座(72)发明人谢意张彦春叶超高长亮(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人黄德海(51)Int.Cl.F02C7/18(2006.01)F02C9/18(2006.01)F01D11/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称燃气轮机及其旋流装置(57)摘要本发明公开了一种燃气轮机及其旋流装置，所述旋流装置包括外环、内环和端板，所述外环上设有进气孔；所述内环设在所述外环内，所述内环与所述外环之间形成环形通道，所述内环上设有多个通气孔；所述端板与所述外环和所述内环相连以封闭所述环形通道的第一端；其中经所述进气孔进入所述环形通道内的一部分气流通过所述环形通道的第二端流出所述环形通道，经所述进气孔进入所述环形通道内的另一部分气流通过所述通气孔进入所述内环内侧且形成回旋流并从所述内环流出。本发明的燃气轮机的旋流装置，可以避免两股气流相互干扰的问题，提高了冷却和密封的效果。CN108060979ACN108060979A权利要求书1/1页1.一种燃气轮机的旋流装置，其特征在于，包括：外环，所述外环上设有进气孔；内环，所述内环设在所述外环内，所述内环与所述外环之间形成环形通道，所述内环上设有多个通气孔；端板，所述端板与所述外环和所述内环相连以封闭所述环形通道的第一端；其中经所述进气孔进入所述环形通道内的一部分气流通过所述环形通道的第二端流出所述环形通道，经所述进气孔进入所述环形通道内的另一部分气流通过所述通气孔进入所述内环内且形成回旋流并从所述内环流出。2.根据权利要求1所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，所述通气孔的中心轴线偏离所述内环的中心。3.根据权利要求2所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，在所述通气孔的轴向截面上，所述通气孔的两侧壁为彼此平行的直线。4.根据权利要求3所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，多个所述通气孔沿所述内环的周向均匀间隔布置。5.根据权利要求1所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，所述内环的第二端从所述外环内伸出。6.根据权利要求1所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，所述进气孔为多个，多个所述进气孔沿所述外环的周向均匀间隔布置。7.根据权利要求6所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，所述进气孔的中心轴线通过所述外环的中心，且在所述进气孔的轴向截面上，所述进气孔的两侧壁为彼此平行的直线。8.根据权利要求1所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，所述进气孔为四个且沿所述外环的周向均匀间隔布置，所述进气孔的中心轴线通过所述外环的中心，单个所述进气孔的横截面积大于单个所述通气孔的横截面积。9.根据权利要求1所述的燃气轮机的旋流装置，其特征在于，所述外环和所述内环均为圆环。10.一种燃气轮机，其特征在于，包括：透平壳体；多个静叶，多个所述静叶以环绕方式设在所述透平壳体的内壁上；轮盘，所述轮盘设在所述透平壳体内；多个动叶，多个所述动叶以环绕方式设在所述轮盘上，所述动叶与所述静叶之间具有间隙；旋流装置，所述旋流装置为权利要求1-9中任一项所述的燃气轮机的旋流装置，所述旋流装置设在位于所述静叶的上游侧，所述一部分气流流向所述间隙，所述另一部分气流流向所述轮盘。2CN108060979A说明书1/5页燃气轮机及其旋流装置技术领域[0001]本发明涉及燃气轮机技术领域，具体地涉及一种燃气轮机的旋流装置以及具有该旋流装置的燃气轮机。背景技术[0002]在燃气轮机中，燃烧室内产生的燃烧气体送入透平中以驱动透平旋转，由于燃烧气体的温度很高，透平的第一级叶轮处于高温环境下，因此需要采用冷却空气进行冷却。相关技术中，径向气流由包括多个TOBI喷嘴(TangentialOnBoardInjectionNozzle)的喷嘴环产生回旋流，该回旋流的旋转方向与第一级轮盘的旋转方向相同，以在冷却第一级轮盘时避免第一级轮盘驱动能量的损失；轴向气流通过在相邻TOBI喷嘴之间穿过的气体供给通道供给到第一级静叶和第一级动叶之间的间隙，起到冷却的作用的同时能够密封该间隙。[0003]然而，上述结构轴向气流和径向气流在喷嘴环上存在相互干扰的情况，降低冷却和密封效果。发明内容[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。[0005]为此，本发明的一个方面提出一种燃气轮机的旋流装置,该旋流装置能够避免气流相互干扰的问题，提高了冷却和密封效果。[0006]本发