[發明專利]基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法

有效

• 申請號: 201310053237.1
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103994101A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 李繼超;林峰;王偲臣;杜娟;聶超群;劉海清
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32;F04D29/00;F02C9/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，該裝置是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。

2.根據權利要求1所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。

3.根據權利要求2所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。

4.根據權利要求3所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。

5.根據權利要求4所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。

6.根據權利要求1所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，在該多級軸流壓氣機處于變工況運行并向小流量工況推進時，該自循環機構的引氣量會隨設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。

7.一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，應用于權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，該方法是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。

8.根據權利要求7所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。

9.根據權利要求8所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。

10.根據權利要求9所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。

11.根據權利要求10所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。

12.根據權利要求7所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，該方法在變工況運行時關閉設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥，該自循環機構的引氣量會隨該節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。