一种用于隔绝燃烧室高温燃气进入透平缸的结构的制作方法

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[0001]
本实用新型属于燃气轮机技术领域，具体涉及一种用于隔绝燃烧室高温燃气进入透平缸的结构。


背景技术：
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[0002]
燃气轮机是由压气机、燃烧室、透平和辅机系统组成，多个燃烧室呈环形围绕在转子周围。压气机将空气压缩后进入燃烧室内，与燃料混合燃烧产生高温燃气，经燃烧室过渡段进入透平做功。由于燃烧室与透平都是热端部件，会在二者连接处会留有间隙用来减缓两部件产生的轴向热应力，此时，从燃烧室流出的燃气便会流入燃烧室与透平连接处的间隙。若二者连接处不进行有效密封，高温燃气便会经此间隙流入透平缸，这样就会改变燃气流过叶片的形态，增大燃气流经叶片的损失，降低机组出力与效率。同时，流入透平缸内的高温燃气会增加透平缸内结构热应力，减少透平缸的使用寿命。


技术实现要素：
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本实用新型针对现有燃烧室与透平之间结构存在的缺陷，提供了一种用于隔绝燃烧室高温燃气进入透平缸的结构，该结构可以保证燃气在进入间隙后不会流入透平缸，保证燃机出力与效率；避免透平缸寿命减少；也可减少高温燃气流入透平时，透平产生的热应力，增加透平寿命。
[0004]
本实用新型采用的技术方案在于：一种用于隔绝燃烧室高温燃气进入透平缸的结构，包括：燃烧室过渡段、连接结构、缸体结构和密封圈，所述燃烧室过渡段与连接结构为轴向插接方式，所述连接结构位于透平缸体外壳和缸体结构的前端，用来将燃烧室过渡段与透平缸体实现连接，所述缸体结构位于透平缸体外壳的内部，分别用来与透平缸体外壳和第一级静叶片下端后部实现紧密贴合，且第一级静叶片的上端前部和下端前部与连接结构为虚接触，所述密封圈分别安装在缸体结构与第一级静叶片、缸体结构与透平缸体外壳、连接结构与透平缸体外壳之间。
[0005]
优选地，所述燃烧室过渡段包括燃烧室过渡段上壁面、和由燃烧室过渡段上壁面与燃烧室下壁面共同围合形成的燃烧室过渡段空腔。
[0006]
优选地，所述连接结构包括上部连接结构和下部连接结构，所述上部连接结构固定在透平缸体外壳的前端，在上部连接结构上设有与燃烧室过渡段上壁面配合的插接槽，所述下部连接结构固定在缸体结构下部的前端，在下部连接结构上设有与燃烧室下壁面凹槽配合的凸起。
[0007]
优选地，所述缸体结构包括上部缸体、下部缸体一和下部缸体二，所述上部缸体位于透平缸体外壳的内壁，所述下部缸体一和下部缸体二并列设置，下部连接结构、部缸体一和下部缸体二通过螺栓实现固定连接。
[0008]
优选地，所述密封圈包括密封圈一、密封圈二、密封圈三、密封圈四和密封圈五，所述密封圈一位于上部连接结构与第一级静叶片的上端前部之间，所述密封圈二位于透平缸
体外壳与上部缸体之间，所述密封圈三位于下部连接结构与第一级静叶片之间，所述密封圈四位于下部缸体一与第一级静叶片之间，所述密封圈五位于下部缸体二与第一级静叶片之间。
[0009]
本实用新型的有益效果是：
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本实用新型在燃烧室过渡段、连接结构、第一级静叶片、透平缸体外壳之间设置虚接触方式或紧贴合方式的密封圈，利用高温时透平受热产生的轴向膨胀，使虚接触的密封圈进一步压紧，既减少了透平产生的热应力，又能起到密封的效果，避免高温燃气流入透平缸内。
附图说明：
[0011]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]
其中：1燃烧室过渡段、101燃烧室过渡段上壁面、102燃烧室下壁面、103燃烧室过渡段空腔、2连接结构、201上部连接结构、202下部连接结构、3缸体结构、301为上部缸体、302下部缸体一、303下部缸体二、4第一级静叶片、5密封圈、501密封圈一、502 密封圈二、503密封圈三、504密封圈四、505密封圈五、6透平缸体外壳。
具体实施方式：
[0013]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0014]
如图1所示，本实用新型为一种用于隔绝燃烧室高温燃气进入透平缸的结构，包括：燃烧室过渡段1、连接结构2、缸体结构3和密封圈5。
[0015]
所述燃烧室过渡段1与连接结构2为轴向插接方式，所述燃烧室过渡段1包括燃烧室过渡段上壁面101、和由燃烧室过渡段上壁面101与燃烧室下壁面102共同围合形成的燃烧室过渡段空腔103。
[0016]
所述连接结构2位于透平缸体外壳6和缸体结构3的前端，用来将燃烧室过渡段1 与透平缸体实现连接，所述连接结构2包括上部连接结构201和下部连接结构202，所述上部连接结构201固定在透平缸体外壳6的前端，在上部连接结构201上设有与燃烧室过渡段上壁面101配合的插接槽，所述下部连接结构202固定在缸体结构3下部的前端，在下部连接结构202上设有与燃烧室下壁面102凹槽配合的凸起。
[0017]
所述缸体结构3位于透平缸体外壳6的内部，分别用来与透平缸体外壳6和第一级静叶片4下端后部实现紧密贴合，并且第一级静叶片4的上端前部和下端前部与连接结构2 为虚接触，所述缸体结构3包括上部缸体301、下部缸体一302和下部缸体二303，所述上部缸体301位于透平缸体外壳6的内壁，所述下部缸体一302和下部缸体二303并列设置，下部连接结构202、部缸体一302和下部缸体二303通过螺栓实现固定连接。
[0018]
所述密封圈5包括密封圈一501、密封圈二502、密封圈三503、密封圈四504和密封圈五505，所述密封圈一501位于虚接触的上部连接结构201与第一级静叶片4上端前部之
间，且受到二者一定大小的压紧力；所述密封圈二502位于紧贴合的透平缸体外壳6 与上部缸体301之间，对流道上半部分起到密封作用；所述密封圈三503位于虚接触的下部连接结构202与第一级静叶片4下端前部之间，且受到二者一定大小的压紧力；所述密封圈四504位于虚接触的下部缸体一302与第一级静叶片4下端中部之间，且受到二者一定大小的压紧力；所述密封圈五505位于紧贴合的下部缸体二303与第一级静叶片4之间，对流道下半部分起到密封作用。由于密封圈二502和密封圈五505为紧贴合方式，而密封圈一501、密封圈三503和密封圈四504为虚接触方式，高温时第一级静叶片4会向燃烧室过渡段1侧膨胀，进一步压紧密封圈一501、密封圈三503和密封圈四504，从而实现既减少透平热应力，又能避免高温燃气流入透平缸的密封效果。
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工作过程：
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当高温燃气通过燃烧室过渡段1流入透平时，由于高温膨胀，透平入口处的第一级静叶片4会向燃烧室过渡段1方向延伸，一方面可以压紧虚接触的三个密封圈5，避免高温燃气经燃烧室过度段1与透平入口处的间隙进入到透平缸体内，另一方面可以减少透平入口处第一级静叶片4的热应力，该结构设计既可以保证燃气有良好的密封性，又可以减少透平入口处的热应力，延长了透平的使用寿命。
[0021]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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