[发明专利]一种带空气流道的动力涡轮导叶组

说明书

本发明的一种带空气流道的动力涡轮导叶组涉及一种用于燃驱压缩机组动力涡轮的导叶组，目的是为了克服现有的动力涡轮由于燃气气流导向与压缩空气流路各自采用不同结构装置，导致结构复杂与轴向尺寸较大的问题，包括动力涡轮导叶片，还包括外部空气导流管和内部空气导流管；动力涡轮导叶片的叶身上缘板和下缘板之间贯穿设有冷却空气通道；冷却空气通道的顶端通过外部空气导流管与动力涡轮外部连通，冷却空气通道的底端通过内部空气导流管与动力涡轮内部连通。

技术领域

本发明涉及一种用于燃驱压缩机组动力涡轮的导叶组，具体涉及用于一种为动叶做功提供所需的燃气气流、为轮盘冷却及轴向力平衡等所需的压缩空气的动力涡轮导叶组。

背景技术

作为一种叶轮机械的燃气轮机，因功率密度大、反应迅速等特点，从诞生之日起，在民用发电、机械驱动等领域受到各国的广泛青睐。涡轮作为燃气轮机的三大部件(压气机、燃烧室、涡轮)之一，其作用就是将来自燃烧室的高温高压燃气所具有的能量转化成机械功，从而带动压气机、负载及其他附件工作。

用于天然气输送管线驱动压缩机组的燃气轮机通常采用带动力涡轮的结构，这种燃气轮机的燃气发生器涡轮与动力涡轮之间采用过渡段连接。涡轮过渡段作为燃气轮机中连接燃气发生器涡轮与动力涡轮的环形流道，其是一个环形扩压管道，过渡段的主要作用是将燃气发生器涡轮出口气流引至动力涡轮进口位置，其基本要求是：气动损失尽量小，为动力涡轮提供合理的来流条件，结构可靠。过渡段一般由燃气发生器涡轮后支承环及动力涡轮进口导向器前部流道两部分构成。燃气发生器后支承环是燃气发生器涡轮结构的一部分，其内部一般还安装有支板及整流罩，支板用于承力，为轴承提供支承；整流罩用来为润滑油供油及回油、冷却空气供气提供通道。动力涡轮进口导向器前部流道是动力涡轮结构的一部分，其内部一般不安装支板及整流罩，仅是一个环形扩压通道，其径向尺寸沿流动方向增加较大。动力涡轮首级导叶是动力涡轮导向器的一部分，其组成了收敛的叶栅通道，燃气在收敛型通道中进行膨胀，流经导叶后燃气压力和温度下降，速度增加，由导叶中流出的高速气流冲向动叶，推动动叶旋转做功。

显然，动力涡轮首级大子午扩张导叶影响着燃驱压缩机组燃气轮机动力涡轮性能，动力涡轮盘腔冷却、封严等用的空气需要一定的流路。但是，现有的动力涡轮由于燃气气流导向与压缩空气流路各自采用不同结构装置，导致结构复杂与轴向尺寸较大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的动力涡轮由于燃气气流导向与压缩空气流路各自采用不同结构装置，导致结构复杂与轴向尺寸较大的问题，提供了一种带空气流道的动力涡轮导叶组。

本发明的一种带空气流道的动力涡轮导叶组，包括动力涡轮导叶片，还包括外部空气导流管和内部空气导流管；

动力涡轮导叶片的叶身上缘板和下缘板之间贯穿设有冷却空气通道；

冷却空气通道的顶端通过外部空气导流管与动力涡轮外部连通，冷却空气通道的底端通过内部空气导流管与动力涡轮内部连通。

本发明的有益效果是：

本发明在传统动力涡轮导叶组的基础上，结合燃驱压缩机组的结构特点，为缩短燃气轮机轴向尺寸，将用于动力涡轮轮盘冷却、动力涡轮封严及轴向力平衡所需的空气流路结构与导叶组进行了整合，通过将导叶组的一个动力涡轮导叶片调整为空心结构，用做轮盘冷却及轴向力平衡压缩空气通道，增加进、出口导流管路等措施，得到满足动叶做功所需燃气气流，以及动力涡轮轮盘冷却、封严及轴向力平衡等所需压缩空气，且结构相对简单的导叶组。

解决了由于燃气气流导向与压缩空气流路各自采用不同结构装置导致结构复杂、轴向尺寸较大、成本增加的问题，为燃驱压缩机组动力涡轮动叶做功、轮盘冷却及轴向力平衡提供了结构相对简单的动力涡轮导叶组。

附图说明

图1为本发明的一种带空气流道的动力涡轮导叶组的结构示意图。

具体实施方式