一种隔热罩.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103089451103089451B(45)授权公告日2015.01.28(21)申请号201310020446.6(22)申请日2013.01.18(73)专利权人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号A202(72)发明人陈巍(51)Int.Cl.F02C7/24(2006.01)审查员孙龙飞权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种隔热罩(57)摘要本发明公开了一种燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩，所述隔热罩包括：气封环、卡环、隔热罩板、安装边。气封环镶嵌在卡环内圈，由卡环侧面翻边固定；卡环和隔热罩板沿圆周焊接；隔热罩板和安装边沿圆周焊接；安装边和燃机机壳螺栓联接。其中，隔热罩板沿轴向分布若干排径向气孔；每排气孔沿圆周均布，数量可根据需要调整；各排气孔之间的周向夹角可以为零或非零。本发明结构简单，成本低，可有效降低燃机热端部件对集气壳体内压缩空气的过度加热，防止轴系零件环境温度过高，引发热失效故障。CN103089451BCN1038945BCN103089451B权利要求书1/1页1.一种燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，包括气封环、卡环、隔热罩板、安装法兰，所述燃气轮机的压气机轴向扩压器出口、燃气涡壳、涡轮的排气段、转子机匣均设置在集气壳体内，所述集气壳体内充满所述压气机轴向扩压器出口排出的压缩空气，所述燃气涡壳中包含燃烧室出来的高温燃气，燃气涡壳出口与涡轮导向器进口连接在一起，其特征在于，所述气封环、卡环、隔热罩板、安装法兰依次固定连接，所述安装法兰和集气壳体螺栓联接,其中，所述隔热罩板的圆周壁上沿轴向分布若干排径向气孔；所述气封环的内圆周壁上沿轴向分布若干排环状壁齿，所述隔热罩结构覆盖在涡轮排气段部件外侧，所述气封环与燃气涡壳安装环之间形成迷宫式气封通道，二者之间形成狭长的气膜层；所述隔热罩板和涡轮排气段部件外侧之间形成气封空间，所述集气壳体内的冷空气自所述迷宫式气封通道进入所述气封空间，并通过所述径向气孔流出气封空间，实现对集气壳体内冷空气的受热量控制。2.根据权利要求1所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，所述径向气孔的气孔排数、每排气孔数量、孔径可变，各排气孔的周向夹角可为零或非零，所述气封空间内的热空气流量可通过气孔的数量和孔径调节。3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，各排径向气孔存在周向夹角。4.根据权利要求1所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，所述气封环镶嵌在卡环内圈，由卡环侧面翻边固定。5.根据权利要求1所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，所述卡环和隔热罩板沿圆周焊接，所述卡环的两端均为连接翻边。6.根据权利要求1所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，所述隔热罩板和安装法兰沿圆周焊接。7.根据权利要求1所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，所述隔热罩板包括筒状主体及与其一体形成的筒状扩口段，所述径向气孔形成在所述筒状主体的圆周壁上，所述隔热罩板的两端均为焊接边。8.根据权利要求7所述的燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，其特征在于，所述安装法兰包括螺栓孔和焊接边，所述筒状扩口段沿焊接边的圆周焊接。2CN103089451B说明书1/3页一种隔热罩技术领域[0001]本发明属于燃气轮机总体结构设计领域，涉及一种燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构。具体地说，是一种用在燃气轮机排气段热部件的隔热罩。背景技术[0002]100KW级燃气轮机总体结构布局中，燃气涡壳、涡轮排气段、压缩空气、转子机匣共同被包裹在集气壳体中。为保证轴系零件环境温度不过热，同时使压缩空气在参与燃烧前保持在合理的温度范围内，有必要控制热端部件向压缩空气的传热量。国内燃机设计经验尚缺，尤其对于总体结构的设计、改良，没有和先进设计理念同步，存在局限性。现有的隔热技术，不能有效防止压缩空气过热并维持集气壳体内温度场的均衡性，易导致轴系零件过热，引发热失效故障，继而不能保证转子工作的稳定性、可靠性，影响了其使用寿命。发明内容[0003]本发明的目的在于针对现有隔热技术的缺点和不足，提出一种隔热罩结构，以有效防止压缩空气过热，利于维持集气壳体内温度场的均衡性，防止轴系零件过热，保证转子工作的稳定性、可靠性，延长其使用寿命。[0004]本发明公开了一种燃气轮机集气壳体内热端部件隔热罩结构，包括气封环、卡环、隔热罩板、安装法兰，所述燃气轮机的压气机轴向扩压器出口、燃气涡壳、涡轮的排气段、转子机匣均设置在集气壳体内，所述集气壳体内充满所述压