[实用新型]一种燃气涡轮发动机的引气组件

说明书

本实用新型涉及一种燃气涡轮发动机的引气组件。

目前，燃气轮机的涡轮前燃气温度达到了1500摄氏度以上，这超过了涡轮部件材料能够承受的工作温度。为此，燃气轮机的涡轮部件需要从压气机部件引入压缩空气作为冷却介质进行冷却，以确保涡轮部件能够正常工作。具体来说，从压气机转子鼓筒壁上开孔，从流道引气径向流经相邻的两级轮盘之间的间隙，然后经过轴向套筒的引导进入涡轮部件进行冷却。然而，从压气机流道中引入内腔的空气湍流度大，损耗了空气动能和冷却引气入口的压力，使得引气冷却的进出口压力差增大，导致流量损失，冷却效率降低，甚至不得不从后面级引气，降低了整个燃气轮机的效率。

为了解决上述问题，本实用新型在转子盘之间安装环形排布的径向引气管，从流道引入的空气只能从这些引气管流过，从引气管流出的空气切向速度和流量系数得以降低，湍流度减小，从而降低了引气入口压力的损耗，保证了引气流量和冷却效率。

具体地，本实用新型公开了一种燃气涡轮发动机的引气组件，其特征在于，引气组件包括：位于燃气上游的压缩机动子叶片的第一轮盘，其限定有开向燃气下游的周向凹槽；位于燃气下游的压缩机动子叶片的第二轮盘，其与第一轮盘相邻，第二轮盘的用于与第一轮盘连接的鼓筒上限定有进气孔，第二轮盘在周向凹槽的相对侧还具有周向法兰；支撑环，其具有环形基部、从环形基部向外延伸的第一环形侧壁以及与第一环形侧壁相对的第二环形侧壁，其中，第一环形侧壁适配在周向凹槽内，第二环形侧壁安装在周向法兰上，基部在第一环形侧壁和第二环形侧壁之间还间隔开地限定有多个安装孔；阻尼环，其适配地安装在安装孔内；以及引气管，其适配地安装在阻尼环内。

具体地，阻尼环包括基部和从基部竖直向上延伸的圆筒状环本体部，其中，阻尼环的基部抵靠到支撑环的内端面上。

具体地，引气管包括基部和从基部竖直向上延伸的圆筒状管本体部，其中，引气管的基部抵靠到阻尼环的基部上，管本体部套设到阻尼环的环本体部内。

更具体地，支撑环的内端面形成有环形凹槽，其用于容纳阻尼环的基部和引气管的基部。

更具体地，引气组件还包括环形卡圈，其套设在所述支撑环内并且径向地支撑所述引气管。

更具体地，环形卡圈包括基部和从基部向外径向延伸的壁部，壁部定位于阻尼环的基部和引气管的基部的端缘以及支撑环的环形凹槽的槽壁之间，环形卡圈的基部的至少部分外表面抵靠到引气管的基部的下表面上。

更具体地，环形凹槽的底壁、阻尼环的基部的上下表面、以及引气管的基部的上、下表面均为平面。

更具体地，环形凹槽的底壁、阻尼环的基部的上下表面、以及引气管的基部的上、下表面均为平面。

更具体地，环形卡圈的基部的上、下表面均为弧面。

优选地，阻尼环上限定有减振槽。

更优选地，减振槽为径向的。

优选地，支撑环的基部在第一环形侧壁和第二环形侧壁之间还限定有多个沟槽。

本实用新型充分地考虑了工艺性，有效地降低了制造成本，提高了生产效率。具体地，支撑环和卡圈都是形状简单并易于加工的回转体，例如可易于车床加工成形。引气管和阻尼管的设计还避免了弧形上表面，平面的上表面使得基座的加工和管的加工可以一次在车床上加工成形，这样节省了工序并且降低了加工难度。本实用新型节省了工序，加工更加简便，降低了生产制造的成本。

为了解释本实用新型，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中：

图1示意性地示出了本实用新型的燃气涡轮发动机的引气组件在发动机轴线方向上的截面图；

图2示意性地示出了本实用新型的燃气涡轮发动机的引气组件在基本垂直于发动机轴向方向上的截面图；

图3示意性地示出了本实用新型的燃气涡轮发动机的引气组件的支撑环、阻尼环、引气管和环形卡圈配合在一起的透视图；

图4示意性地示出了本实用新型的燃气涡轮发动机的引气组件中的支撑环、阻尼环、引气管和环形卡圈配合在一起的局部放大图。

图4示意性地示出了本实用新型的燃气涡轮发动机的引气组件中的支撑环、阻尼环、引气管和环形卡圈配合在一起的局部放大图。

不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。