[實(shí)用新型]設(shè)有氣封部件的燃?xì)廨啓C(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220064294.4
• 申請(qǐng)日: 2022-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN216767482U
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 永旭騰風(fēng)新能源動(dòng)力科技（北京）有限公司;靳普科技（北京）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01D11/04
• 分類(lèi)號(hào): F01D11/04;F01D25/16;F01D5/02
• 代理公司: 北京嘉途睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11793
• 代理人: 李鵬

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種設(shè)有氣封部件的燃?xì)廨啓C(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、壓氣機(jī)、渦輪和燃燒室，壓氣機(jī)和渦輪均套設(shè)安裝于轉(zhuǎn)軸上；壓氣機(jī)的排氣端與燃燒室的入口端連通；燃燒室的出口端設(shè)有導(dǎo)葉組件；所述導(dǎo)葉組件與渦輪之間設(shè)有氣封部件，氣封部件與導(dǎo)葉組件氣密連接；所述氣封部件上設(shè)有第一氣孔，第一氣孔的進(jìn)氣口與氣源連接，第一氣孔的出氣口朝向渦輪，來(lái)自氣源的氣通過(guò)第一氣孔噴向渦輪上對(duì)應(yīng)的接受面，以在氣封部件與渦輪之間圍繞轉(zhuǎn)軸形成氣簾密封。所述第一氣孔可以是階梯孔，階梯孔的孔徑小端朝向渦輪。本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)，通過(guò)在導(dǎo)葉組件和渦輪之間設(shè)置氣封部件，以阻隔燃燒室高溫燃?xì)膺M(jìn)入到燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部，有利于燃?xì)廨啓C(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有氣封部件的燃?xì)廨啓C(jī)，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)以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Γ且环N旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。其主要包括壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪三大部件：壓氣機(jī)從外界大氣環(huán)境吸入空氣，并壓縮使之增壓，同時(shí)空氣溫度也相應(yīng)提高；壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合燃燒生成高溫高壓的氣體；然后再進(jìn)入到渦輪中膨脹做功，推動(dòng)渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)和外負(fù)荷轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)氣體或液體燃料的化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械功和熱能，并可通過(guò)連接發(fā)電機(jī)輸出電能。

渦輪是轉(zhuǎn)子部件，而渦輪對(duì)應(yīng)的燃燒室出口部分是定子部件，渦輪與燃燒室出口部分之間需設(shè)有間隙以便于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，然而該間隙的存在使得燃燒室出口處的高溫氣體(溫度可高達(dá)900℃)容易從間隙進(jìn)入到燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部，影響燃機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供了一種設(shè)有氣封部件的燃?xì)廨啓C(jī)。本實(shí)用新型通過(guò)在燃燒室出口處與渦輪之間設(shè)置氣封部件，以阻隔燃燒室高溫燃?xì)膺M(jìn)入到燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種設(shè)有氣封部件的燃?xì)廨啓C(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、壓氣機(jī)、渦輪和燃燒室，壓氣機(jī)和渦輪均套設(shè)安裝于轉(zhuǎn)軸上；壓氣機(jī)的排氣端與燃燒室的入口端連通；燃燒室的出口端設(shè)有用于將燃燒室出口端排出的高溫氣體導(dǎo)入渦輪的導(dǎo)葉組件；所述導(dǎo)葉組件與渦輪之間設(shè)有氣封部件，氣封部件大體呈環(huán)形并圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置，氣封部件與導(dǎo)葉組件氣密連接，氣封部件與渦輪之間可形成氣封效果；

所述氣封部件上設(shè)有第一氣孔，第一氣孔的進(jìn)氣口與氣源連接，第一氣孔的出氣口朝向渦輪，來(lái)自氣源的氣通過(guò)第一氣孔噴向渦輪上對(duì)應(yīng)的接受面，以在氣封部件與渦輪之間圍繞轉(zhuǎn)軸形成氣簾密封。

進(jìn)一步地，所述第一氣孔的數(shù)量可以是兩個(gè)以上，各第一氣孔繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置，可以均勻設(shè)置；可以單圈設(shè)置，也可以多圈設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述第一氣孔可以是直通孔，也可以是階梯孔，階梯孔的孔徑小端朝向渦輪，階梯孔可使進(jìn)入的氣流速度進(jìn)一步增大，甚至達(dá)到或超過(guò)音速，以進(jìn)一步增強(qiáng)壓力氣幕的阻隔效果。

進(jìn)一步地，所述為第一氣孔供氣的氣源，可以是外部氣泵，也可以是壓氣機(jī)。當(dāng)所述燃?xì)廨啓C(jī)還包括氣體軸承組件時(shí)，所述氣源可以為氣體軸承組件的供氣裝置。

進(jìn)一步地，所述渦輪朝向第一氣孔的接受面具有對(duì)應(yīng)第一氣孔噴射氣流的凹槽，第一氣孔噴射的氣流經(jīng)由該凹槽后朝向氣封部件反向回流，可增強(qiáng)壓力氣幕效果。

進(jìn)一步地，所述氣封部件朝向渦輪3的一側(cè)可以具有齒形部，與渦輪之間形成齒密封，以進(jìn)一步增強(qiáng)氣封效果。所述齒形部可以是高低齒結(jié)構(gòu)、平齒結(jié)構(gòu)、斜平齒結(jié)構(gòu)、側(cè)齒結(jié)構(gòu)等。

進(jìn)一步地，所述渦輪對(duì)應(yīng)齒形部具有配合齒形部的齒結(jié)構(gòu)，以提高齒形部的氣封效果。更進(jìn)一步地，渦輪朝向氣封部件的一側(cè)具有凹槽，部分氣封部件延伸到該凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述氣封部件上還可以設(shè)有第二氣孔，第二氣孔的進(jìn)氣口與壓氣機(jī)或外部供氣裝置連接，第二氣孔的出氣口朝向渦輪，壓力氣可通過(guò)第二氣孔噴向渦輪，對(duì)渦輪形成軸向推力，有利于平衡軸向力，使燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。