[实用新型]透平机自适应控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自适应控制装置，具体涉及一种透平机自适应控制装置。

背景技术

中国是世界人口大国，对于能源的合理利用至关重要。在中国，现今火力发电仍然占据主导地位，而对于火力发电厂中三个主要部件之一汽轮机的研究与改进就有更为重要的意义。随着现代技术的进步，汽轮机在设计、材料以及制造工艺方面仍在继续发展。目前汽轮机正朝着高参数、大容量、高经济性、高安全可靠性等方面发展。

透平级内介质参数不断提高，透平级内损失加大，而叶顶间隙泄漏是透平级内损失的主要来源，并且大约三分之一的流动损失是由间隙流动引起的。间隙泄漏流动损失一方面包含泄漏流体通过间隙时产生的损失，另一方面还包含间隙泄漏流体与主流掺混造成的损失。而目前对叶顶密封这块技术的研究还是空白。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种透平机自适应控制装置，设置在透平机械内，用于减小该透平机械中的透平级内的间隙损失和混流损失，透平机具有气缸以及设置在该气缸内的动叶，其特征在于，具有：围带，固定安装在动叶的顶端上；多个内气道单元，沿着气缸的径平面均匀地设置在围带上，包括沿着气缸的轴向设置的内引流道和多个与该内引流道相通的内喷孔部；支撑外壳，固定安装在气缸内表面上并位于围带的外侧；多个外气道单元，沿着气缸的径平面均匀地设置在支撑外壳上，包括沿着围带的轴向设置的外引流道和多个与该外引流道相通的外喷孔部；以及密封单元，包括设置在围带与支撑外壳之间的多个密封齿，其中，围带、支撑外壳与密封单元形成密封空腔，内气道单元和外气道单元分别向密封空腔内喷射气流，使密封空腔内的气流流场改变，并使泄漏气体的周向速度减小。

本实用新型提供的一种透平机自适应控制装置，还可以具有这样的特征：其中，内喷孔部设置在内引流道上，具有朝向支撑外壳的开口，该内喷孔部的内径从内引流道至开口处逐渐缩小。

本实用新型提供的一种透平机自适应控制装置，还可以具有这样的特征：其中，外喷孔部设置在外引流道上，具有朝向围带的开口，该内喷孔部的内径从外引流道至开口处逐渐缩小。

本实用新型提供的一种透平机自适应控制装置，还可以具有这样的特征：其中，内喷孔部和外喷孔部设置在相邻两个密封齿之间。

发明作用与效果

根据本实用新型的一种透平机自适应控制装置，由于采用内气道单元和外气道单元，使小部分工质流经内外引流孔并进入内外喷孔部，形成的高速气流用于改变泄漏流体的周向分速度，从而使泄露流体与主流方向一致后流入下一级导叶；由于采用密封单元，内外喷孔部流出的高速流体可以进入密封空腔中，从而改变间隙中工质的掺混情况，减少密封空腔中的耗散损失。

附图说明

图1是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置正方向立体示意图；

图2是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置局部放大立体示意图；

图3是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置侧方位立体示意图；

图4是本实用新型实施例的透平机无自适应控制装置的密封空腔内的流体速度矢量图；

图5是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置单级密封模型；

图6是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置22m/s喷射速度下密封空腔内的流体速度矢量图；

图7是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置38m/s喷射速度下空腔内的流体速度矢量图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例来说明本实用新型的具体实施方式。

<实施例>

图1是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置正方向立体示意图，图2是本实用新型实施例的透平机自适应控制装置局部放大立体示意图。

如图1、图2所示，本实用新型实施例提供的透平机自适应控制装置(以下简称控制装置)100包括动叶1、围带2、支撑外壳3、密封齿4、内气道单元5、外气道单元6。

动叶1设置在透平机的气缸(图中未示出)内。

围带2固定安装在动叶1的顶端上。

支撑外壳3，固定安装在气缸内表面上并位于围带2的外侧。

三个密封齿4设置在围带2上，位于围带2与支撑外壳3之间。

三个密封齿4形成密封单元，围带2、支撑外壳3与密封单元形成密封空腔41。

多个内气道单元5沿着气缸的径平面均匀地设置在围带2上，包括内引流道51、内喷孔部52。

内引流道31沿着气缸的轴向设置在围带2内。