專利名稱：一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及重型燃氣輪機結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別涉及了一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]提高燃氣輪機功率和熱效率的一個重要途徑是提高透平進口溫度，但這卻使得透平部件的工作環(huán)境惡化，對材料的性能要求日益提高。由于當前透平葉片使用的高溫材料所能承受的溫度不超過1000°c，因此對燃氣輪機的高溫部件，尤其是透平葉片，必須采取可靠的冷卻措施來降低其工作溫度，從而保證燃氣輪機安全的運行，提高透平工作葉片的冷卻效果是發(fā)展高效率燃機的必然要求。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻方式在保持現(xiàn)有透平的進口溫度的情況下，降低冷卻空氣消耗量，達到進一步提高透平的功率和效率，同時可進一步提高透平進口溫度，以提高電廠的發(fā)電功率和效率，特提供了一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)。[0004]本實用新型提供了一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)包括，壓氣機出口 I，冷卻氣流管道2，水-空氣冷卻器3，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔4，一級透平盤5，一級透平工作葉片6 ；[0005]壓氣機出口 I通過冷卻氣流管道2與水-空氣冷卻器3連接，水-空氣冷卻器3 通過冷卻氣流管道2與透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔4連接，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔4通過冷卻氣流管道2與一級透平盤5連接，一級透平盤5與一級透平工作葉片6連接。[0006]所述的一級透平盤5和一級透平工作葉片6的榫頭上均帶有冷卻孔，并且連通。[0007]此種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻方式，從壓氣機出口抽取壓氣機出口溫度約410°C的高壓空氣，通過水一空氣冷卻器用循環(huán)冷卻水冷卻壓氣機出口的高壓空氣，將高壓空氣的溫度降低260°C，降溫后150°C的冷卻空氣引入透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔，通過引氣管進入透平盤間的冷卻空氣腔，冷卻透平盤后冷卻空氣再依次通過透平盤上的冷卻孔、透平工作葉片榫頭上的冷卻孔進入透平工作葉片內(nèi)腔，冷卻透平工作葉片后通過葉片尾緣劈縫排入透平氣流通道，參與透平作功。[0008]本實用新型的優(yōu)點[0009]在保持透平進口溫度不變的條件下，采用燃機外冷卻器對透平工作葉片冷卻空氣進行預(yù)先冷卻，使冷卻空氣消耗量減少，由于透平流量的增加使其功率增加，同時可使轉(zhuǎn)子進口溫度提高，因此透平的效率也隨之提高。預(yù)計達到的指標燃機的發(fā)電功率增加超過 20MW，熱效率提高超過2%。同時根據(jù)透平導(dǎo)向葉片表面溫度分布情況及降溫效果，可進一步提高透平的進口溫度，以獲得更大的電廠發(fā)電功率和熱效率。


[0010]
以下結(jié)合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明[0011]圖I為重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0012]實施例I[0013]本實施例提供了一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)包括，壓氣機出口 1，冷卻氣流管道2，水-空氣冷卻器3，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔4，一級透平盤5，一級透平工作葉片6 ；[0014]壓氣機出口 I通過冷卻氣流管道2與水-空氣冷卻器3連接，水-空氣冷卻器3 通過冷卻氣流管道2與透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔4連接，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔4通過冷卻氣流管道2與一級透平盤5連接，一級透平盤5與一級透平工作葉片6連接。[0015]所述的一級透平盤5和一級透平工作葉片6的榫頭上均帶有冷卻孔，并且連通。[0016]此種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻方式，從壓氣機出口抽取壓氣機出口溫度約410°C的高壓空氣，通過水一空氣冷卻器用循環(huán)冷卻水冷卻壓氣機出口的高壓空氣，將高壓空氣的溫度降低260°C，降溫后150°C的冷卻空氣引入透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔，通過引氣管進入透平盤間的冷卻空氣腔，冷卻透平盤后冷卻空氣再依次通過透平盤上的冷卻孔、透平工作葉片榫頭上的冷卻孔進入透平工作葉片內(nèi)腔，冷卻透平工作葉片后通過葉片尾緣劈縫排入透平氣流通道，參與透平作功。
權(quán)利要求1.一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)包括，壓氣機出口(1)，冷卻氣流管道(2)，水-空氣冷卻器(3)，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔(4)，一級透平盤(5)，一級透平工作葉片(6)；壓氣機出口(I)通過冷卻氣流管道(2)與水-空氣冷卻器(3)連接，水-空氣冷卻器(3)通過冷卻氣流管道(2)與透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔(4)連接，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔(4)通過冷卻氣流管道(2)與一級透平盤(5)連接，一級透平盤(5)與一級透平工作葉片(6)連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的一級透平盤(5)和一級透平工作葉片(6)的榫頭上均帶有冷卻孔，并且連通。
專利摘要一種重型燃機高溫透平工作葉片的冷卻結(jié)構(gòu)，包括，壓氣機出口，冷卻氣流管道，水-空氣冷卻器，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔，一級透平盤，一級透平工作葉片；壓氣機出口通過冷卻氣流管道與水-空氣冷卻器連接，水-空氣冷卻器通過冷卻氣流管道與透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔連接，透平轉(zhuǎn)子內(nèi)腔通過冷卻氣流管道與一級透平盤連接，一級透平盤與一級透平工作葉片連接。本實用新型的優(yōu)點采用燃機外冷卻器對透平工作葉片冷卻空氣進行預(yù)先冷卻，使冷卻空氣消耗量減少，由于透平流量的增加使其功率增加，同時可使透平進口溫度提高，因此透平的效率也隨之提高。同時根據(jù)透平導(dǎo)向葉片表面溫度分布情況及降溫效果，可進一步提高透平的進口溫度，以獲得更大的電廠發(fā)電功率和熱效率。
文檔編號F01D5/18GK202745948SQ201220387039
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者李景波, 呂永, 易海 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司