[發(fā)明專利]一種進(jìn)氣蝸殼以及燃?xì)廨啓C(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711183831.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107725195A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉正;王利民;李成勤;宋俊波;潘豪;王威威;韓孟克
• 申請（專利權(quán)）人: 上海泛智能源裝備有限公司
• 主分類號: F02C7/057
• 分類號: F02C7/057;F01D25/24;F01D9/04
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種進(jìn)氣蝸殼以及燃?xì)廨啓C(jī)。

背景技術(shù)

在能源技術(shù)領(lǐng)域，燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)、將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械，主要由壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)馔钙饺考M成，而由于單管或者環(huán)管燃燒室與燃?xì)馔钙降母邏簩?dǎo)向器之間的截面形狀以及面積的不同，一般采用進(jìn)氣蝸殼進(jìn)行轉(zhuǎn)接，進(jìn)氣蝸殼是外形類似蝸牛殼的集氣室，用于從燃燒室引入并收集氣體。

目前，燃?xì)馔钙讲捎幂S流渦輪，進(jìn)氣蝸殼需要將從燃燒室流出的氣流由垂直于機(jī)組中心線的管道引入，通過蝸殼的管道截面積的逐漸收縮在周向?qū)饬髁髁烤鶆蚍峙洌缓筠D(zhuǎn)彎90°變成環(huán)狀軸向流動至燃?xì)馔钙降母邏簩?dǎo)向器進(jìn)口的葉片，而為了保證渦輪效率，通常高壓導(dǎo)向器進(jìn)口的氣流角(氣流方向與軸向的夾角)需要盡可能的接近0°，但是由于進(jìn)氣蝸殼出口具有相對較大的周向速度，導(dǎo)致進(jìn)氣蝸殼出口氣流角通常都比較大，而為了保證渦輪效率，將渦輪入口氣流角設(shè)計成軸向進(jìn)氣時，渦輪進(jìn)口會出現(xiàn)負(fù)攻角，導(dǎo)致葉片壓力面出現(xiàn)嚴(yán)重的分離現(xiàn)象，堵塞流道，影響渦輪做功。而通過放大蝸殼體積來減小周向速度，從而減小蝸殼出口氣流角的方法雖然可行，但是會顯著增大整機(jī)的體積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種進(jìn)氣蝸殼以及燃?xì)廨啓C(jī)，該進(jìn)氣蝸殼能夠提高值班級燃料、主燃級燃料以及空氣混合的均勻性，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：

一種進(jìn)氣蝸殼，用于連接燃燒室和高壓導(dǎo)向器，包括收縮管、環(huán)形管以及至少一組導(dǎo)流葉片，其中：

所述收縮管連接于所述燃燒室的出氣口，且沿背離所述燃燒室方向，所述收縮管的橫截面面積逐漸減小；

所述環(huán)形管連通所述收縮管的出氣口和高壓導(dǎo)向器，所述環(huán)形管的氣流方向與所述收縮管的氣流方向垂直；

所述至少一組導(dǎo)流葉片沿所述環(huán)形管的周向方向均勻設(shè)置在所述環(huán)形管內(nèi)以形成導(dǎo)氣通道。

在上述進(jìn)氣蝸殼中，空氣在燃燒器內(nèi)與燃料混合后燃燒形成高溫高壓燃?xì)饨?jīng)過燃燒室的出氣口進(jìn)入進(jìn)氣蝸殼，由于環(huán)形管的氣流方向與收縮管的氣流方向垂直，故進(jìn)入高壓導(dǎo)向器的氣流方向與燃燒室的出氣口處的氣流方向垂直；在高溫高壓燃?xì)饨?jīng)過收縮管時，由于沿背離燃燒室方向，收縮管的橫截面面積逐漸減小，使得高溫高壓燃?xì)饽軌蛑芟蛄髁烤鶆蚍峙洌峭瑫r高溫高壓燃?xì)獾牧魉僮兇螅湛s管出口的氣流角較大，氣流在轉(zhuǎn)向90°后進(jìn)入環(huán)形管的出口氣流角同樣很大，在高溫高壓燃?xì)饨?jīng)過導(dǎo)氣通道時，高溫高壓燃?xì)庠趯?dǎo)流葉片的作用下氣流從較大的出口氣流角偏轉(zhuǎn)為接近軸向，使得高壓導(dǎo)向器的入口氣流角較小，從而保證高溫高壓燃?xì)馔苿訙u輪的做功能力及效率，而上述進(jìn)氣蝸殼只是在環(huán)形管內(nèi)增加了導(dǎo)流葉片，就能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入高壓導(dǎo)向器的氣體的氣流角較小，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。

因此，上述進(jìn)氣蝸殼能夠減小高壓導(dǎo)向器的入口氣流角，且結(jié)構(gòu)簡單，便于制造。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)氣通道的出口氣流角不大于10°。

優(yōu)選地，一組所述導(dǎo)流葉片相對于環(huán)形管軸線的偏轉(zhuǎn)角為所述環(huán)形管的出口氣流角。

優(yōu)選地，所述環(huán)形管的出口氣流角為多組所述導(dǎo)流葉片相對于環(huán)形管軸線的偏轉(zhuǎn)角之和。

優(yōu)選地，所述一組導(dǎo)流葉片的數(shù)目與所述高壓導(dǎo)向器的葉片數(shù)一致。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流葉片與所述高壓導(dǎo)向器的葉片交錯設(shè)置。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流葉片為直葉片。

優(yōu)選地，所述收縮管與環(huán)形管一體成型。

優(yōu)選地，所述收縮管與環(huán)形管焊接連接。

另外，本發(fā)明還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，還包括如上述任一項技術(shù)方案所述的進(jìn)氣蝸殼，所述進(jìn)氣蝸殼與所述燃燒室以及渦輪的高壓導(dǎo)向器相連接。

在上述燃?xì)廨啓C(jī)中，由于進(jìn)氣蝸殼能夠減小高壓導(dǎo)向器的入口氣流角，且結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，因此具有該進(jìn)氣蝸殼的燃?xì)廨啓C(jī)最大程度保證渦輪效率和做功能力，結(jié)構(gòu)緊湊，便于制造。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種進(jìn)氣蝸殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A位置的放大示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的一種燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。