[實用新型]一種航改型燃氣輪機低壓壓氣機結構

有效

• 申請號: 201320604287.X
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN203548348U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 孫遠偉;劉征磊;魏建江
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: F04D29/54
• 分類號: F04D29/54;F04D29/38
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術領域

本實用新型涉及機械結構領域，特別涉及了一種航改型燃氣輪機低壓壓氣機結構。

背景技術

在以往航改型燃氣輪機低壓壓氣機結構設計中，為減少原航空發動機進口空氣流量，設計上通常采用對低壓壓氣機機匣及靜子葉片進行重新設計，減小靜子部件流道徑向尺寸；低壓壓氣機工作葉片采用切頂或重新設計葉片，減小工作葉片葉尖直徑。由于靜子部件流道徑向尺寸相應減小，工作葉片葉根處直徑沒變，低壓壓氣機流道流通面積相應減小，保證航改型燃氣輪機進口空氣流量及高、低壓轉子匹配的需要。該技術現已得到國內航改型燃氣輪機研發部門的廣泛采用并已工程化應用。

但在燃機市場競爭日趨激烈的今天，航改型燃氣輪機成本居高不下，嚴重制約航改型燃氣輪機商品化進程，如果低壓壓氣機新設計、制造低壓壓氣機機匣及靜子葉片，低壓壓氣機的研制成本將占到總研制成本的50%-60%，這使航改型燃氣輪機的制造成本很難有下降空間。另外，由于需要重新制造低壓壓氣機機匣及靜子葉片，大大延長了低壓壓氣機的研制周期。

實用新型內容

本實用新型的目的是通過少量改制及新制結構，配合計算確定低壓壓氣機流道尺寸，制成可供地面使用的航改型燃氣輪機低壓壓氣機，達到既滿足設計性能要求，又能有效降低研制成本，特提供了一種航改型燃氣輪機低壓壓氣機結構。

本實用新型提供了一種航改型燃氣輪機低壓壓氣機結構，其特征在于：所述的航改型燃氣輪機低壓壓氣機結構，由進氣機匣組件1、低壓壓氣機機匣組件2、低壓轉子3組成；其中進氣機匣組件1由進氣機匣101及進口整流葉片102組成；低壓壓氣機機匣組件2由低壓壓氣機機匣、靜子葉片組件組成；低壓壓氣機轉子由各級工作葉片和低壓壓氣機盤305組成；

在航空發動機低壓壓氣機結構的基礎上增加環形隔板，相應低壓壓氣機工作葉片利用原航空發動機低壓壓氣機工作葉片改制，減小最大直徑尺寸及改變葉尖角度；航改型燃氣輪機低壓壓氣機環形隔板的內徑尺寸以及轉、靜子徑向間隙由低壓壓氣機氣動計算結果確定；

環形隔板選用鋁質材料，采取分段設計，進氣機匣組件1中的環形隔板由前、后兩部分具體為進氣機匣前隔板103和進氣機匣后隔板104組成；進氣機匣前隔板103將進氣機匣組件1分為內、外兩個環形通道，外環形通道已通過進氣機匣前隔板103堵上，使空氣不能由進氣機匣組件1進口流入外環形通道中，內環形通道是燃氣輪機進口空氣通道，在燃氣輪機工作時，空氣流入該通道中；進氣機匣前隔板103沿周向切有與進口整流葉片102在該位置處相同型面的槽口，便于裝配時穿過進口整流葉片102；進氣機匣后隔板104為整環結構，內徑尺寸與進氣機匣后隔板103相一致，前、后兩端有環形凸臺，前端插入進氣機匣前隔板103上的環形凹槽中；與進氣機匣后隔板104對應的進口整流葉片徑向尺寸減小；

航改型燃氣輪機低壓壓氣機工作葉片對應環形隔板為整環形結構，靜葉對應隔板是在計算確定航改型燃氣輪機低壓壓氣機徑向流道尺寸下的每級靜子葉片組件中各個葉片周向間隙處安裝隔板塊；通過工作葉片對應環形隔板及靜子葉片上的隔板塊將原航空發動機流道分成內、外通道，內通道形成航改型燃氣輪機低壓壓氣機流道，外通道與進氣機匣組件外通道相通，并形成死腔；

第一級工作葉片環形隔板210兩端設有環形凹槽，一端與進氣機匣后隔板104后端環形凸臺連接，一端與第一級靜子葉片隔板塊211上的扇形凸臺相連；第一級工作葉片環形隔板210與低壓壓氣機第一級機匣201安裝固定；第二級工作葉片環形隔板212兩端設有環形凹槽，分別與第一級靜子葉片隔板塊211上的扇形凸臺以及第二級靜子葉片隔板塊213上的扇形凸臺相連，第二級工作葉片環形隔板212與低壓壓氣機第二級機匣203安裝固定；后面各級以此類推；最后級靜子葉片與出口整流葉片相鄰形成組件209，內部環形隔板分前、后兩部分組成，前部分為在靜子葉片周向間隙處加隔板塊219，利用擋板217及螺釘218固定防止脫落；后部分出口整流葉片隔板220為整環形結構，周向切割有能包含出口整流葉片在該位置型面的槽口，裝配后使出口整流葉片穿過出口整流葉片隔板220。

在原發動機低壓壓氣機流道內部增加環形隔板，根據燃氣輪機氣動計算結果確定環形隔板徑向尺寸，通過環形隔板使低壓壓氣機流道分為內、外兩環形通道。在燃氣輪機工作時，空氣只能從內環形通道流入，外環形通道通過環形隔板隔開并形成封閉死腔，進而減小低壓壓氣機進口空氣流量。由于低壓壓氣機流道尺寸減小，低壓壓氣機各級工作葉片葉尖尺寸相應減小，航改型燃氣輪機各級低壓壓氣機工作葉片可以在原有航空發動機低壓壓氣機各級工作葉片基礎上改制。