[实用新型]一种用于300MW F级重型燃气轮机的大流量高负荷轴流压气机

权利要求书

1.一种用于300MW F级重型燃气轮机的大流量高负荷轴流压气机，其特征在于，该压气机包括：压气机入口（1）、中心转轴（2）、轮盘（3）、进口导叶（4）、十三级动叶（5）、前四级可调静叶（6）、后九级不可调静叶（7）、机匣（8），压气机出口（9），其中：

所述压气机入口（1）位于整个压气机的最前端，用于吸入空气，其与所述机匣（8）通过支撑片进行连接；

所述进口导叶（4）的一端通过转轴与所述机匣（8）的最前端连接，其相对于垂直于中心轴线的平面的角度通过转轴的旋转来调整；

所述中心转轴（2）与轮盘（3）固连；

所述十三级动叶（5）安装在所述进口导叶（4）之后，其沿轴向依次通过叶根（10）连接在所述轮盘（3）的外侧；

所述前四级可调静叶（6）的一端通过转轴与所述机匣（8）连接，其相对于垂直于中心轴线的平面的角度通过转轴的旋转来调整；

所述后九级不可调静叶（7）沿轴向依次通过叶冠（11）连接在所述机匣（8）的内侧；

所述机匣（8）与所述轮盘（3）之间的空间形成通流部分，所述进口导叶（4）、十三级动叶（5）、十三级静叶（6、7）均位于所述通流部分中；

所述机匣（8）的后端与所述轮盘（3）的后端形成一个扩张的环形通道，作为所述压气机的出口（9）；

所述压气机的出口（9）与第十三级静叶所在的通流部分构成所述压气机的扩压器，用于降低出口气体的速度，提高出口气体的压力。

2.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述动叶与所述静叶交替排列。

3.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述动叶包括叶根（10）和叶片（5），所述叶根（10）通过环形燕尾形榫头与所述轮盘（3）连接。

4.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述不可调静叶包括叶冠（11）和叶片，所述不可调静叶为仅通过叶冠（11）固定在所述机匣（8）上的悬臂静叶形式。

5.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述动叶和静叶叶片在不同高度位置上的叶型的进口叶型角（17）在高度方向上的分布为五次贝塞尔曲线；出口叶型角（18）在高度方向上的分布为五次贝塞尔曲线。

6.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，第一级动叶的进口条件跨音速，采用多圆弧叶型，即叶型的中弧线由多段相切圆弧构成；其余各动叶、静叶各个不同高度位置上的叶型均为曲率高阶光滑叶型。

7.根据权利要求5或6所述的压气机，其特征在于，所述叶型包括前缘（14）、吸力面（15）和压力面（16），所述其余各动叶、静叶叶型的前缘（14）、吸力面（15）、以及前缘（14）与吸力面（15）切点处的曲率均高阶光滑。

8.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述压气机进口导叶（4）根部前端与第十三级静叶根部后端的水平距离为3972mm，通流部分在进口导叶（4）前端处的内径为995.8mm，外径为2370.2mm，通流部分在第十三级静叶后端的内径为1748mm，外径为1890mm。

9.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述机匣（8）上在第七级静叶位置处和第十级静叶位置处分别贯通有两个沿轴向排列的第一通道（12）和第二通道（13），所述通道（12、13）与所述机匣（8）与所述轮盘（3）所形成的空间相通，用于将所述空间内的少量空气引导至其他装置中，其中，所述第一通道（12）和第二通道（13）所引导的空气量与所述中心转轴（2）的转速相关：当所述中心转轴（2）的转速在2700转/分以下时，第一通道（12）、第二通道（13）引导的空气量分别为空气总流量的25%和20%，当转速为2700转/分时，第一通道（12）、第二通道（13）引导的空气量分别为空气总流量的16.5%和15.2%，当转速为3000转/分时，第一通道（12）、第二通道（13）引导的空气量分别为空气总流量的4%和2%。

10.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述通流部分的形式为：前七级动叶和静叶所处位置处的轮盘上凸，机匣下凹，使得前七级动叶和静叶所处位置处的通流部分收缩，也就是说，所述前七级动叶和静叶所处位置处的通流部分的垂直轴线方向的截面面积不断减小，其中，所述轮盘（3）上凸的程度大于所述机匣（8）下凹的程度；后六级动叶和静叶所处位置处的轮盘和机匣的形状沿轴线几乎不变，从而使得后六级动叶和静叶所处位置处的通流部分的垂直轴线方向的截面面积基本不变。