[发明专利]一种燃气轮机的透平机

权利要求书

1.一种燃气轮机透平机，其特征在于，该透平机包括：机壳（10），透平机入口（24），透平机出口（25），一个透平转子（22），四级静叶（11、13、15、17），以及四级动叶（12、14、16、18），其中：

所述透平机入口（24）位于所述透平机的一端，作为高温燃气的入口；

所述透平机出口（25）位于所述透平机的另一端，作为高温燃气的出口；

所述四级静叶（11、13、15、17）的静叶片依次安装在固定的机壳（10）上，所述四级动叶（12、14、16、18）的动叶片依次安装在透平转子（22）的同一侧并带动所述透平转子（22）一起旋转；

所述四级静叶（11、13、15、17）和四级动叶（12、14、16、18）在所述透平转子（22）的轴线方向上依次交替排列，并在内部形成燃气通道；

所述透平转子（22）、四级静叶、四级动叶均处于所述机壳（10）所形成的空间中；

其中，每一级静叶均包括多个静叶片，所述多个静叶片沿圆周方向互相独立的固定在机壳（10）上，每个静叶片的外形为沿圆周方向扭转的流线形；

第一级静叶（11）、第二级静叶（13）和第三级静叶（15）均采用双通道双套层结构，第四级静叶（17）为空腔冷却结构；

所述机壳（10）上沿轴向设有若干个冷却空气通道，所述冷却空气通道与各级静叶的内部通道以及燃气通道相通，低温空气经由所述机壳（10）上的冷却空气通道流入各级静叶的内部通道，最终流入燃气通道，并冷却沿程部件；

所述透平机的每一级动叶均包括多个动叶片，所述多个动叶片沿圆周方向互相独立的安装在透平转子（22）的相应级的动叶轮盘上；

所述透平机工作时，高温燃气从透平机入口（24）沿轴向流入，每次经过四级静叶（11、13、15、17）后产生圆周方向的流速，并依次吹动四级动叶（12、14、16、18）带动透平转子（22）和燃气轮机主轴（23）发生旋转。

2.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述透平机的燃气通道为沿轴向逐渐扩张的环形通道，所述燃气通道的内侧壁面沿轴向以一定的角度向内收缩，外侧壁面沿轴向以一定的角度向外扩张。

3.根据权利要求2所述的透平机，其特征在于，所述第一级静叶（11）的燃气通道中径为2680mm，叶片径向长度为184mm；所述第一级动叶（12）的燃气通道中径为2683mm，叶片径向长度为190mm；所述第二级静叶（13）的燃气通道中径为2689mm，叶片径向长度为280mm；所述第二级动叶（14）的燃气通道中径为2691mm，叶片径向长度为330mm；所述第三级静叶（15）的燃气通道中径为2722mm，叶片径向长度为425mm；所述第三级动叶（16）的燃气通道中径为2723mm，叶片径向长度为490mm；所述第四级静叶（17）的燃气通道中径为2750mm，叶片径向长度为595mm；所述第四级动叶（18）的燃气通道中径为2753mm，叶片径向长度为650mm。

4.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述动叶轮盘沿径向设置有冷却空气通道，来自外部的部分低温空气从所述透平转子（22）的内部空间经由动叶轮盘上的冷却空气通道流入第一、二、三级动叶片的内部双蛇形通道，最终从动叶片表面的冷却孔（60、64）流入燃气通道；另一部分低温空气流经第四级动叶轮盘与第四级动叶叶片结合处的间隙进入燃气通道。