[發(fā)明專利]一種燃?xì)廨啓C(jī)分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811404557.6
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109538305A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾飛;吳飛;李冠;王剛德;周盛海;陳堯;羅躍飛;張正直;王爽;鄭慶
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04;F01D25/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 孫杰;古波

本發(fā)明公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，包括靜葉持環(huán)，分割環(huán)，及靜葉持環(huán)與分割環(huán)之間形成的冷卻腔室，靜葉持環(huán)具有冷卻通道，分割環(huán)具有出氣通道，并在分割環(huán)內(nèi)設(shè)置突臺來增大換熱面積，達(dá)到不增加分割環(huán)尺寸的情況下，提高分割環(huán)冷卻效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷卻結(jié)構(gòu)，特別是一種燃?xì)廨啓C(jī)分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，屬于燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)的效率隨著透平入口溫度的提高而增加，當(dāng)今重型燃?xì)廨啓C(jī)透平入口溫度已經(jīng)達(dá)到1600K左右，經(jīng)過透平各級膨脹做功后，排氣溫度任然在800K左右，致使透平中的高溫部件，如葉片、靜葉持環(huán)、分割環(huán)、遮熱環(huán)等工作環(huán)境非常惡劣，由此造成高溫部件可靠性差、壽命短。為了提高高溫部件的可靠性和壽命，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計尤為重要。

透平動葉頂部分割環(huán)的作用在于將透平靜葉持環(huán)和高溫燃?xì)飧糸_，從而降低持環(huán)溫度和制造成本，提高持環(huán)可靠性和壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種不增加分割環(huán)尺寸的情況下，提高分割環(huán)冷卻效率的燃?xì)廨啓C(jī)分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種燃?xì)廨啓C(jī)分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，包括靜葉持環(huán)，分割環(huán)，及靜葉持環(huán)與分割環(huán)之間形成的冷卻腔室；

所述靜葉持環(huán)沿軸向及周向延伸，設(shè)有多個連通冷卻腔室的冷卻通道；

所述分割環(huán)沿軸向及周向延伸，其位于靜葉持環(huán)通道內(nèi)，包括分割環(huán)主體及分割環(huán)主體兩端向徑向外側(cè)延伸的連接部，連接部與靜葉持環(huán)連接，分割環(huán)設(shè)有出氣通道；

所述冷卻腔室底部設(shè)有多個突臺。

作為優(yōu)選方式，所述冷卻腔室包括靜葉持環(huán)內(nèi)壁沿周向延伸的凹槽，及分割環(huán)主體與兩端徑向外側(cè)延伸的連接部構(gòu)成的空間。

作為優(yōu)選方式，所述分割環(huán)設(shè)有沿軸向及周向延伸的沖擊冷卻蓋板，將冷卻腔室分隔為第一冷卻腔室和第二冷卻腔室。

作為優(yōu)選方式，所述沖擊冷卻蓋板上設(shè)有固定座，用于固定沖擊冷卻蓋板。

作為優(yōu)選方式，所述沖擊冷卻蓋板均勻分布有連通第一冷卻腔室與第二冷卻腔室的空氣通道。

作為優(yōu)選方式，所述突臺的頂部不與沖擊冷卻蓋板接觸。

作為優(yōu)選方式，所述突臺為豎直方向設(shè)置。

作為優(yōu)選方式，所述突臺通過鑄造的方式成型。

作為優(yōu)選方式，所述突臺均設(shè)置有拔模斜度。

作為優(yōu)選方式，所述冷卻通道與靜葉持環(huán)軸線具有傾斜角度。

本發(fā)明的一種燃?xì)廨啓C(jī)分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)的工作流程如下：

冷卻空氣從靜葉持環(huán)的冷卻通道進(jìn)入第一冷卻腔室，來到?jīng)_擊冷卻蓋板，冷卻空氣經(jīng)過沖擊冷卻蓋板的空氣通道，均勻進(jìn)入第二冷卻腔室對分割環(huán)進(jìn)行冷卻，最后空氣從出氣通道排出。由于沖擊冷卻蓋板的設(shè)置，可以使冷卻空氣均勻?qū)Ψ指瞽h(huán)進(jìn)行冷卻，避免局部冷卻對分割環(huán)使用造成影響；由于突臺的設(shè)置，可以大幅增加換熱面積，增加冷卻效率。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、靜葉持環(huán)內(nèi)壁設(shè)置凹槽，增大了換熱空間；

2、設(shè)置突臺，在不增加分割環(huán)尺寸的情況下，提高換熱效率。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是靜葉持環(huán)整體結(jié)構(gòu)軸向剖面圖；

圖2是分割環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)軸向剖面圖；