[實用新型]一種用于壓氣機轉子的可轉動內端壁機匣

有效

• 申請號: 201920122970.7
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN210050103U
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 鐘兢軍;吳宛洋
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42;F04D29/28;F04D29/063;F04D29/02;F04D29/66
• 代理公司: 31332 上海互順專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 成秋麗

本實用新型提供了一種用于壓氣機轉子的可轉動內端壁機匣，包括：動葉輪盤、動葉機匣、靜葉輪盤、靜葉機匣、及可轉動內端壁，所述動葉輪盤上設有動葉葉片，所述靜葉輪盤上設有靜葉葉片，所述動葉輪盤和靜葉輪盤的軸線處設有轉動軸通過口，所述轉動軸通過口內設有轉動軸；所述動葉機匣上設有可轉動內端壁。可轉動內端壁的設置，促進了機匣端壁區域堆積的低能流體的流動，有效抑制了氣流分離現象，不僅能夠提高壓氣機的效率，還能大大提高壓氣機的失速裕度，進一步提高了壓氣機穩定性。

技術領域

本申請涉及燃氣輪機技術領域，尤其涉及一種用于壓氣機轉子的可轉動內端壁機匣。

背景技術

燃氣輪機技術是涉及國家能源和國防安全的戰略性產業，是世界公認的標志國家工業基礎先進程度的關鍵技術，在發電、艦船動力、機械驅動等領域中得到了廣泛的應用，隨著全球工業化進程的加快，燃氣輪機技術的發展得到了大力推進。壓氣機是燃氣輪機的關鍵部件，它的技術成熟程度與工作性能直接影響著整機的性能，其技術的發展面臨著新的挑戰。

為了滿足現代燃氣輪機技術的發展，壓氣機在工作過程中需要不斷提高壓比，這也意味著壓氣機的運行工況點正在向著失速喘振邊界線靠近，降低壓氣機的穩定工作范圍。因此如何保證壓氣機在保證高壓比的同時具有更高的失速裕度已成為燃氣輪機械領域的研究熱點。

機匣處理是一種顯著提高壓氣機失速裕度的被動控制方法，常見的機匣處理方法包括：蜂窩結構形式、周向槽的形式、葉片弦向槽形式、帶有氣室的徑向孔式、軸向斜槽式等。但這些機匣處理方法都需要對機匣端壁進行各種結構上的改變，增加了端壁加工過程的難度，同時為了保證隨著工況的變化，槽或縫式的結構對壓氣機的擴穩有效性不會受到影響，各種新式的自循環式處理方式逐漸出現，這使得機匣端壁的結構更為復雜，難以直接在機匣零件上實現。因此設計出結構上更為簡化，對工況變化的自適應性更高，通用性更好的新型機匣處理方法是十分必要的。

發明內容

本申請的目的是提供一種用于壓氣機轉子的可轉動內端壁機匣，能夠有效的控制端壁附近區域氣流的堆積，有效抑制氣流分離現象的產生，提高了壓氣機的穩定裕度。

本申請采用以下技術方案：

一種用于壓氣機轉子的可轉動內端壁機匣，包括：動葉輪盤、動葉機匣、靜葉輪盤、靜葉機匣、及可轉動內端壁，所述動葉輪盤上設有動葉葉片，所述靜葉輪盤上設有靜葉葉片，所述動葉輪盤和靜葉輪盤的軸線處設有轉動軸通過口，所述轉動軸通過口內設有轉動軸；所述動葉機匣上設有可轉動內端壁。

在一種優選實施例中，所述動葉葉輪通過套齒與所述轉動軸連接，能夠與所述轉軸保持相同轉速的旋轉。

在一種優選實施例中，所述動葉葉片與所述動葉機匣之間保持一間隙。

在一種優選實施例中，所述靜葉葉片固定或可拆卸連接所述靜葉輪盤。

優選地，所述靜葉輪盤與所述轉動軸進行可旋轉連接，在所述轉動軸轉動時所述靜葉輪盤保持靜止不動。

優選地，所述靜葉機匣與所述動葉機匣通過法蘭相進行固定連接。

在一種優選實施例中，所述可轉動內端壁包括一體成型的可轉動內端壁寬部和可轉動內端壁窄部，所述動葉機匣的內壁設有環形的凹槽，所述凹槽的截面為T型，所述凹槽包括凹槽寬部和凹槽窄部，所述可轉動內端壁寬部位于所述凹槽寬部內，所述可轉動內端壁窄部位于所述凹槽窄部內，且所述凹槽窄部的寬度小于所述可轉動內端壁寬部的寬度。

在一種優選實施例中，所述凹槽內設有潤滑劑，且所述可轉動內端壁及與其接觸的動葉輪盤的接觸面上有耐磨涂層。

優選地，所述可轉動內端壁采用耐磨材料制成。

優選地，所述可轉動內端壁采用鋁合金、鈦合金、耐高溫合金、高強度鋼、復合材料及其他摩擦系數低的材料制成。