[發明專利]廢氣擴散器

有效

• 申請號: 201680030910.1
• 申請日: 2016-06-09
• 公開（公告）號: CN107636260B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 谷村和彥;山崎義弘;寺內晃司;阪井直人
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: F01D25/30
• 分類號: F01D25/30;F02C7/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;鄧毅

廢氣擴散器具備多個支柱和多個支柱罩，其中，所述多個支柱貫穿內筒和外筒，將配置在內筒的內側的軸承支承件與配置在外筒的外側的結構體連結起來，且隨著從軸承支承件趨向于結構體而向后方傾斜，所述多個支柱罩在內筒與外筒之間分別圍繞多個支柱，外筒在軸向上與多個支柱罩的前緣重合的位置處具有錐狀的第1階梯部，該第1階梯部使該外筒擴徑，內筒在軸向上與多個支柱罩的后緣重合的位置處具有錐狀的第2階梯部，該第2階梯部使該內筒擴徑。

技術領域

本發明涉及廢氣擴散器。

背景技術

以往，在渦輪的下游配置有將來自渦輪的廢氣的動壓轉換為靜壓的廢氣擴散器。例如，在專利文獻1中公開了組裝于燃氣輪機中的廢氣擴散器。

專利文獻1所公開的廢氣擴散器從其前端至后端包含有截面直線狀的內筒和外筒。在內筒與外筒之間形成有從前方朝向后方擴展的廢氣流路。內筒和外筒分別通過鈑金加工制造而成，具有較薄的板厚。

對于如上所述那樣的內筒和外筒較薄的廢氣擴散器，難以將廢氣擴散器本身當作強度部件來對待。因此，在專利文獻1所公開的廢氣擴散器中，在外筒的外側配置有擴散器外殼(結構體)以作為強度部件。另一方面，在內筒的內側則配置有經由軸承來支承轉子的軸承支承件。并且，軸承支承件和結構體由貫穿內筒和外筒的多個支柱連接起來。

此外，在包含有支柱的廢氣擴散器的內筒與外筒之間，各支柱被支柱罩圍繞，以防止支柱被廢氣直接加熱。

但是，如果在內筒與外筒之間配置支柱罩，則在支柱罩所存在的區域中，廢氣流路的截面積會減少與支柱罩的截面積相應的量。“廢氣流路的截面積”是指，廢氣流路最小的截面(在廢氣流路內與內筒和外筒相切的球的、沿著將該球與內筒和外筒的切點彼此連接的線的截面)上的面積。特別是在支柱罩的前緣和后緣附近，廢氣流路的截面積會發生急劇變化。為了緩解這樣的因支柱罩引起的廢氣流路的截面積的急劇變化，例如在專利文獻2中記載有如下方式：僅在內筒和外筒的與支柱罩相接合的部分形成與支柱罩相同數量的局部的凹部。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2011-127447號公報

專利文獻2:日本特開2013-234678號公報。

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在利用鈑金加工來制造內筒和外筒的情況下，難以形成專利文獻2所記載的那樣的多個局部的凹部。

因此，本發明目的在于提供如下廢氣擴散器，該廢氣擴散器能夠緩解在支柱罩的前緣和后緣的附近因支柱罩引起的廢氣流路的截面積的急劇變化，且該廢氣擴散器的內筒和外筒能夠利用鈑金加工容易地制造。

用于解決課題的方法

為了解決所述課題，本發明的一個方面的廢氣擴散器的特征在于，具備：內筒；外筒，在所述外筒與所述內筒之間形成從前方朝向后方擴展的廢氣流路；多個支柱，所述多個支柱貫穿所述內筒和所述外筒，將配置在所述內筒的內側的軸承支承件與配置在所述外筒的外側的結構體連結起來，且隨著從所述軸承支承件趨向于所述結構體而向后方傾斜；以及多個支柱罩，所述多個支柱罩在所述內筒與所述外筒之間分別圍繞所述多個支柱，所述外筒在軸向上與所述多個支柱罩的前緣重合的位置處具有錐狀的第1階梯部，該第1階梯部使該外筒擴徑，所述內筒在軸向上與所述多個支柱罩的后緣重合的位置處具有錐狀的第2階梯部，該第2階梯部使該內筒擴徑。

“前方”和“后方”分別指廢氣擴散器的軸向上的一方(廢氣的流動的上游側)和另一方(廢氣的流動的下游側)。