[發(fā)明專利]減少流動剝離現(xiàn)象的排氣擴(kuò)壓器支柱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110253305.3
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113356947A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李益祥;維利·霍夫曼
• 申請（專利權(quán)）人: 斗山重工業(yè)建設(shè)有限公司
• 主分類號: F01D25/28
• 分類號: F01D25/28;F01D25/30
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王培超;盧英日

所公開的發(fā)明涉及一種具備于排氣擴(kuò)壓器并具有翼片截面形狀的支柱，其特征在于：在上述支柱的后緣沿著跨度方向在至少一部分具備形成段差的切開部，上述切開部從上述支柱的半徑方向外側(cè)端部開始。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種排氣擴(kuò)壓器支柱，尤其涉及一種可以通過減少在排氣擴(kuò)壓器支柱的后緣發(fā)生的流動剝離現(xiàn)象而減少排氣擴(kuò)壓器內(nèi)部的壓力損失的排氣擴(kuò)壓器支柱。

背景技術(shù)

燃?xì)鉁u輪機(jī)通常具備壓縮機(jī)(compressor)、燃燒器(combustor)以及渦輪機(jī)(turbine)。壓縮機(jī)用于將通過多個壓縮機(jī)葉片生成的壓縮空氣供應(yīng)到燃燒器，上述壓縮空氣是高溫以及高壓的空氣。燃燒器用于對由從壓縮機(jī)導(dǎo)入的壓縮空氣與燃料混合而成的混合氣體進(jìn)行燃燒。在燃燒器中生成的燃燒氣體將被排出到渦輪機(jī)中，而渦輪機(jī)的渦輪葉片通過燃燒氣體發(fā)生旋轉(zhuǎn)并借此生成動力。所生成的動力可以在電力發(fā)電或機(jī)械驅(qū)動等多種領(lǐng)域使用。例如，燃?xì)鉁u輪機(jī)可以用于對發(fā)電機(jī)、飛機(jī)以及火車等進(jìn)行驅(qū)動。

燃?xì)鉁u輪機(jī)的重要因素之一在于將燃燒氣體排出到外部的方法，因此需要通過將排氣擴(kuò)壓器安裝到渦輪機(jī)上而對燃燒氣體進(jìn)行排氣。但是，為了形成排氣擴(kuò)壓器的環(huán)形排氣空間，需要具備構(gòu)成同心的內(nèi)側(cè)圓筒形轂以及外側(cè)圓錐形外殼，而且還需要具備用于對轂與外殼進(jìn)行相互連接來支撐的支柱。

其中，為了將對燃燒氣體的流動造成的阻礙降至最低，支柱采用翼片截面形狀，而燃燒氣體下游的后緣會因?yàn)槿紵龤怏w流動離開而在其下游形成邊界層，因此誘發(fā)流動剝離現(xiàn)象，從而導(dǎo)致排氣擴(kuò)壓器內(nèi)部的壓力損失。排氣擴(kuò)壓器內(nèi)部的壓力損失會導(dǎo)致排氣效率的下降，而且還會對在燃?xì)鉁u輪機(jī)中連接熱回收裝置(HRSG，Heat Recovery SystemGenerator)以及蒸汽渦輪機(jī)而構(gòu)成的復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)的效率造成不良影響。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

(專利文獻(xiàn)1)日本專利公報第6409072號(2018.09.28注冊)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種可以緩解因?yàn)樵谂艢鈹U(kuò)壓器支柱的后緣發(fā)生的流動剝離現(xiàn)象而導(dǎo)致的排氣擴(kuò)壓器內(nèi)部的壓力損失問題的新型排氣擴(kuò)壓器支柱。

本發(fā)明涉及具備于排氣擴(kuò)壓器并采用翼片截面形狀的支柱，其特征在于：在上述支柱的后緣沿著跨度方向在至少一部分具備形成段差的切開部。

其中，優(yōu)選為，上述切開部從上述支柱的半徑方向外側(cè)端部開始，尤其是上述切開部具有跨度長度的至少15％以上的長度。

在本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中，上述切開部可以遍及上述支柱的后緣整體而形成。

此外，在本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中，可以沿著上述切開部與翼片的翼形表面的兩側(cè)邊界線分別具備肋片。

其中，上述肋片可以沿著翼片表面的翼形曲面延長，且上述一對肋片的端部相互分離。

此外，上述切開部以及肋片可以遍及上述支柱的后緣整體而形成，而且在上述切開部的表面可以具備柵格形的補(bǔ)強(qiáng)肋片。

此時，上述補(bǔ)強(qiáng)肋片中的橫向肋片的端部可以與上述肋片接觸或接合。

此外，優(yōu)選為，上述切開部的深度相對于弦長處于10～30％范圍之內(nèi)。

此外，本發(fā)明涉及一種排氣擴(kuò)壓器，具備構(gòu)成同心的內(nèi)側(cè)圓筒形轂與外側(cè)圓錐形外殼、以及對上述轂與外殼進(jìn)行相互連接來支撐的支柱，其特征在于：在上述支柱的后緣沿著跨度方向在至少一部分具備形成段差的切開部。