[发明专利]一种燃气轮机排气缸结构

说明书

本发明提供了一种燃气轮机排气缸结构，属于燃气轮机技术领域。本发明包括前外缸、后外缸、支撑板、外扩散器和第二排气室，前外缸和后外缸可拆卸地连接；前外缸和后外缸均包括空心圆筒和两个端部；前外缸的第一端部与后外缸的第三端部可拆卸地连接；在与前外缸的第一端部的外侧壁上加工有安装面；支撑板的一端与安装面可拆卸地连接；支撑板的另一端与外扩散器连接；后外缸与第二排气室连接。本发明将排气缸外缸设置为分体结构，在加工安装面时，先不安装后外缸，使得加工空间不受限，减小了前后外缸法兰高度差，缩小了排气室喇叭口角度，解决了排气室刚性过大失效的问题。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机排气缸结构。

背景技术

燃气轮机的基本操作是以空气为工作流体的布雷顿循环：大气流经压缩机使其达到更高的压力；然后，通过将燃料喷入空气并点燃空气来添加能量，从而使燃烧产生高温流；这种高温加压气体进入涡轮机，在此过程中产生轴功输出，用于驱动压缩机。未使用的能量会从废气中散发出来，这些废气可用于外部工作，由排气缸排出。

目前，燃气轮机中排气缸的外缸为整体结构，当外扩散器通过柔性支撑板与排气缸的外缸连接时，需在外缸的外壁加工用于安装柔性支撑板的安装面。对于整体外缸结构的方案，如图1所示，第一排气室4与整段外缸配合，为了方便加工该安装面，需要留有足够的加工空间8，从而带来整个外缸的前后法兰面高度落差大，进而导致排气室喇叭口(第一喇叭口10)角度增大，导致刚性过大；还需要设计安装手孔12拆卸外扩散器3中分面螺栓。机组运行时，排气缸外缸温度低，排气室温度高径向变形大，因此排气室径向刚度太大会出现结构失效现象。

在中国专利申请文献CN204921169U中，公开了一种燃气轮机排气段结构，其中的排气外缸为整体结构。在中国专利申请文献CN208310856U中，公开了一种燃气轮机排气缸，包括内部锥筒、外部锥筒和导流翼片连接板，导流翼片连接板的一端与内部锥筒的外周固定连接，导流翼片连接板的另一端与外部锥筒的内周固定连接，导流翼片连接板的断面为水滴形结构，导流翼片连接板的内部沿其径向设有若干支撑柱，导流翼片连接板为中空结构，支撑柱设置于中空结构内，支撑柱的两端支撑导流翼片连接板的内壁。

现有技术至少存在以下不足：

1.排气缸外缸为整体结构，导致外缸的前后法兰面高度落差大，进而导致排气室喇叭口角度增大，导致刚性过大出现结构失效。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种燃气轮机排气缸结构，包括前外缸、后外缸、支撑板、外扩散器和第二排气室，前外缸和后外缸可拆卸地连接；前外缸和后外缸均包括空心圆筒和两个端部；前外缸的第一端部与后外缸的第三端部可拆卸地连接；在与前外缸的第一端部的外侧壁上加工有安装面；支撑板的一端与安装面可拆卸地连接；支撑板的另一端与外扩散器连接；后外缸与第二排气室连接。本发明将排气缸外缸设置为分段结构，在加工安装面并安装支撑板时，先不安装后外缸，使得加工空间不受限，减小了前后外缸高度差，缩小了排气室喇叭口角度，解决了排气室刚性过大失效的问题。

本发明提供了一种燃气轮机排气缸结构，包括前外缸、后外缸、支撑板、外扩散器和第二排气室；

前外缸和后外缸均包括空心圆筒和两个端部，前外缸的两个端部分别设置在前外缸的空心圆筒的两端，分别为前外缸的第一端部和前外缸的第二端部；后外缸的两个端部分别设置在后外缸的空心圆筒的两端，分别为后外缸的第三端部和后外缸的第四端部，前外缸的第一端部与后外缸的第三端部可拆卸地连接；

在与前外缸的第一端部的外侧壁上加工有安装面；支撑板的一端与安装面可拆卸地连接；支撑板的另一端与外扩散器连接；

后外缸与第二排气室连接。

优选地，前外缸和后外缸的两个端部的外径均大于各自的空心圆筒的外径。

优选地，前外缸的第一端部与后外缸的第三端部通过螺栓连接。