[发明专利]燃气轮机启动结构

说明书

本发明实施例提供一种燃气轮机启动结构，包括：压气机机匣(1)，内侧设置有压气机叶轮(5)，所述压气机叶轮(5)绕位于所述压气机机匣(1)内侧中心的旋转轴(R)旋转；引气通道机匣(2)，位于所述压气机机匣(1)外部且与所述压气机机匣(1)轴向配合，以与所述压气机机匣(1)之间形成环形气流通道(3)；其中，所述压气机机匣(1)上周向设置有引气缝(4)。该结构一方面具有结构简单、轻便的优点。另一方面还解决了现有技术中存在的燃气轮机启动装置无法再利用的问题。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机启动结构。

背景技术

燃气轮机是一种通过连续气流带动叶轮高速旋转做功，将燃料的化学能转化为机械能的内燃动力机械。

燃气轮机一般由压气机、燃烧室、涡轮三部件组成。燃气轮机正常工作时，压气机吸入外界空气并压缩，高压的空气进入燃烧室与雾化的燃料进行掺混后燃烧生成高温高压的燃气，燃气冲击涡轮做功，带动压气机和涡轮等外载荷转子高速旋转，将燃料的能量持续的转化成为机械能。

压气机压缩空气消耗的功量需要由涡轮提供。在燃气轮机起动过程中的点火前及点火后涡轮产生的功率小于压气机所需功率的这段时间内，燃气轮机需要额外动力来带动其转子系统。因此，燃气轮机需要外部动力设备的辅助进行起动。

目前，燃气轮机的启动方式主要有电机带动、吹风启动、爆炸启动几种。前两种方式不可避免地在燃气轮机机组外附有额外的启动装置，占据整体空间，增加机组重量。爆炸启动则会对燃气轮机整体安全运行造成一定隐患。且上述的启动装置仅作为启动装置独立于燃气轮机组中，对燃气轮机在启动后的正常运转没有实质性的帮助。

因此，如何提出一种结构，能够至少部分地解决现有技术中存在的缺陷，具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种燃气轮机启动结构，包括：

压气机机匣1，内侧设置有压气机叶轮5，所述压气机叶轮5绕位于所述压气机机匣1内侧中心的旋转轴R旋转；

引气通道机匣2，位于所述压气机机匣1外部且与所述压气机机匣1轴向配合，以与所述压气机机匣1之间形成环形气流通道3；

其中，所述压气机机匣1上周向设置有引气缝4。

在一个实施例中，所述引气缝4的总横截面积小于所述环形气流通道3的横截面积。

在一个实施例中，所述引气缝4的数量为多个，且沿所述压气机机匣1周向等距排列。

在一个实施例中，所述引气缝4的数量为x＝Nm，其中，N为预设密集系数，m为所述压气机叶轮5具有的叶片数量。

在一个实施例中，所述引气缝4包括内开口41以及外开口42；

所述内开口41朝向所述压气机机匣1内侧，所述外开口42朝向所述环形气流通道3。

在一个实施例中，所述引气缝4的高度D_f为：

其中，D_i为压气机机匣的进气口直径；L为所述引气缝4沿所述旋转轴R的轴向宽度；N₁为预设流速系数；N₂为预设流量系数。

在一个实施例中，所述内开口41与所述压气机机匣1的内壁面切线的夹角θ_i为：

其中，D_m为所述压气机机匣1与所述压气机叶轮5之间的最小叶间间隙。

在一个实施例中，所述外开口42与所述压气机机匣1的外壁面切线的夹角θ_o为：