[實用新型]一種管式徑向擴壓器

有效

• 申請號: 201720702945.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN207064331U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 王博;張炎;季鵬飛
• 申請（專利權）人: 大唐國際發電股份有限公司北京高井熱電廠
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙)11641
• 代理人: 洪玉姬,陸華

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機斜流壓氣機技術領域，具體涉及一種管式徑向擴壓器。

背景技術

與徑向擴壓器匹配的回流器一般應用在燃氣輪機雙級離心壓氣機中，其與彎管段共同作用將第一級徑向擴壓器出口的徑向、不均勻氣流經過轉向與整流，調整成為近似軸向的氣流提供給第二級轉子?；亓髌髟谡麄€斜流壓氣機中起到了承上啟下的關鍵作用，其設計的是否合理直接關系到整個壓氣機的效率、裕度，以及兩級壓氣機的匹配。回流器通道狹長、內部流動復雜，存在非常明顯的二次流，如何抑制二次流、減小損失、提高出口均勻性是回流器設計的主要難點。近些年來，PW公司在某些型號燃氣輪機的多級離心壓氣機中應用了管式擴壓器、回流器與彎管，三者由一根管道構成，由徑向伸出，繞到斜流壓氣機下一級進口處使所有管道并在一起軸向進氣。這種應用于級與級之間的針對管式結構徑向擴壓器的設計與研究，國內還處于一片空白的階段。

管式徑向擴壓器，彎管段與回流器用于替代徑向擴壓葉柵與回流器葉柵，因此管式結構的設計受到擴壓葉柵與回流器葉柵幾何形態的約束。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。

為此，本實用新型提出一種管式徑向擴壓器，該管式徑向擴壓器的工作范圍較寬，效率較高。

根據本實用新型的管式徑向擴壓器，包括：收集管段，用于收集進入擴壓器的氣流；彎管段，用于將收集的氣流進行減速增壓處理；出口管段，用于將增壓后的氣流排出；所述彎管段處的半徑最大，且所述收集管段與所述出口管段在最大半徑處與彎管段相切。

其中，所述收集管段的中心軸線為三階曲線，由四個控制點控制。

其中，所述出口管段的中心軸線為三階曲線，由四個控制點控制。

其中，所述收集管段的入口處截面為圓形。

其中，所述收集管段的入口半徑為6.3mm。

其中，所述彎管段最大半徑處的截面為圓角矩形。

其中，所述出口管段的截面為扇形。

根據本實用新型的管式徑向擴壓器，配裝管式結構的徑向擴壓器、彎管與回流器的斜流壓氣機與傳統配裝葉片式徑向擴壓器，彎管段與回流器的斜流壓氣機相比，配裝管式結構的徑向擴壓器，彎管與回流器的斜流壓氣機表現出了工作范圍寬，效率高的特點；效率比配裝葉片式徑向擴壓器，彎管段與回流器的斜流壓氣機高1.4％，設計點壓比高6.2％，穩定工作范圍寬了一倍。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據本實用新型的管式徑向擴壓器的結構示意圖；

圖2為根據本實用新型的管式徑向擴壓器的出口管段的截面示意圖；

圖3為根據本實用新型的管式徑向擴壓器的最大截面處的示意圖；

圖4為根據本實用新型的管式徑向擴壓器的出口管段的截面示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面結合附圖1至圖4具體描述根據本實用新型實施例的管式徑向擴壓器。

根據本實用新型的管式徑向擴壓器，包括收集管段，用于收集進入擴壓器的氣流；彎管段，用于將收集的氣流進行減速增壓處理；出口管段，用于將增壓后的氣流排出；所述彎管段處的半徑最大，且所述收集管段與所述出口管段在最大半徑處與彎管段相切。

根據本實用新型實施例的管式徑向擴壓器，彎管段與回流器的中心軸線是一條空間三維曲線，而三維曲線的造型是較為困難的。由于管式結構中心軸線的幾何形態較為獨特，難以給出解析表達式，因此設計中采用非均勻有理樣條進行曲線設計，只需要給定曲線的有限個控制點，曲線即可唯一地確定，并且能夠通過控制點的位置便捷地控制曲線兩端點的切線方向。對于本實用新型實施例的管式結構，只需要在空間給出一系列的非均勻有理樣條控制點，即可實現管式結構中心軸線設計。