一种燃气轮机及其压气机引气过滤装置的制作方法

本申请涉及燃气轮机，具体为一种燃气轮机及其压气机引气过滤装置。

背景技术：

1、压气机引气是燃气轮机空气系统中常见的结构。一般的，如图1所示，压气机引气是指通过引气管路从压气机的主流路中抽取的压缩空气，并且将抽取的压缩空气输送至轴承腔或者热端部件等位置。需要清楚的是，在燃气轮机完成装配，并且首次运行时，压气机内部残留的金属屑、灰尘等固体颗粒物可能会沿着引气管路进入轴承腔，进而导致轴承或者封严结构磨损，使用寿命降低。

2、一般的，本领域技术人员在引气管路中设置过滤装置，对来自于压气机的压缩空气进行过滤。现有技术中，常用的过滤装置为过滤网。然而，过滤网也存在一些不足，首先，过滤网无法过滤液态水，液态水进入轴承腔后，容易污染轴承腔中的滑油；其次，随着过滤网上固体颗粒增多，其节流阻力增大，在新机试机时容易影响试机结果。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种燃气轮机及其压气机引气过滤装置，以解决现有过滤装置不适用于压气机引气的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、第一方面，本申请提出一种压气机引气过滤装置的技术方案，该过滤装置包括：沿第一方向依次连通的旋流管和收集仓；所述旋流管用于使压缩空气形成旋流；所述收集仓用于存储分离出的杂质；进气管，与所述旋流管相连通；出气管，所述出气管的第一端与所述收集仓相连通；所述出气管第一端面与所述收集仓的底壁形成有沿第一方向上的截面差。

4、作为本申请技术方案中一个具体的方案，还包括排杂结构，用于排出所述收集仓中的杂质；所述排杂结构包括至少一个与所述收集仓相连通的管；或者，所述排杂结构包括至少一个设置于所述收集仓的孔。

5、作为本申请技术方案中一个具体的方案，还包括控制结构，所述控制结构具有第一工作状态和第二工作状态；所述控制结构处于第一工作状态时，所述排杂结构和所述收集仓的连通被切断；所述控制结构处于第二工作状态时，所述排杂结构和所述收集仓相连通。

6、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述控制结构包括电磁阀和压力传感器；所述电磁阀用于控制所述排杂结构的开启和关闭；所述压力传感器用于监测所述收集仓内部的压力；所述电磁阀和所述压力传感器电性连接。

7、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述控制结构包括：封堵件，设置于所述收集仓的内部，且与所述收集仓形成沿所述第一方向上的滑动连接；设置于所述封堵件上的排杂孔；所述控制结构处于第一工作状态时，所述排杂孔与所述排杂结构沿第二方向上的投影不重叠；所述第二方向平行于所述排杂孔的轴心线；所述控制结构处于第二工作状态时，所述排杂孔与所述排杂结构沿第二方向上的投影重叠；第一弹性件，用于限制所述封堵件上的所述排杂孔沿第一方向靠近所述排杂结构。

8、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述控制结构还包括：控制柱，与所述收集仓形成沿所述第一方向上的滑动连接；所述控制柱的第一端延伸至所述封堵件的内部；第二弹性件，用于限制所述控制柱沿第一方向靠近所述收集仓；所述第二弹性件的弹性系数大于所述第一弹性件的弹性系数；第一锲形块，设置于所述控制柱的第一端；锲形销，与所述封堵件形成沿第三方向上的滑动连接；所述第三方向垂直于所述第一方向；所述锲形销用于与所述第一锲形块相挂接；第三弹性件，用于限制所述锲形销沿第三方向远离所述封堵件。

9、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述控制结构还包括第二锲形块，所述第二锲形块与所述控制柱形成沿所述第一方向上的滑动连接。

10、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述收集仓的内部还设置有换热器，所述换热器用于收集仓内部的压缩空气和液态水换热。

11、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述旋流管包括：管本体，轴心线平行于所述第一方向；旋流器，设置于所述管本体的内部，且所述旋流器的轴心线与所述管本体的轴心线重合；镂空管，外径沿第一方向递减；所述旋流器、所述镂空管和所述出气管沿第一方向依次连接。

12、第二方面，本申请提出一种燃气轮机的技术方案，该燃气轮机包括如第一方面中任意一项所述的压气机引气过滤装置。

13、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

14、本申请中的过滤装置通过旋流管和收集仓的设计，使得压缩空气中的杂质和液态水能够被分离出来，并且存储于收集仓中。本申请中的过滤装置在使用过程中不容易堵塞，也即该过滤装置不容易导致引气管路中的节流阻力增大，也即该过滤装置不容易影响新机试机时的结果；压缩空气中的液态水也不会通过该过滤装置进入轴承腔，也即本申请中的过滤装置使得轴承腔中的滑油不易被压缩空气中含有的液态水污染。

技术特征：

1.一种压气机引气过滤装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，还包括排杂结构（5），用于排出所述收集仓（2）中的杂质；所述排杂结构（5）包括至少一个与所述收集仓（2）相连通的管；或者，所述排杂结构（5）包括至少一个设置于所述收集仓（2）的孔。

3.根据权利要求2所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，还包括控制结构，所述控制结构具有第一工作状态和第二工作状态；所述控制结构处于第一工作状态时，所述排杂结构（5）和所述收集仓（2）的连通被切断；所述控制结构处于第二工作状态时，所述排杂结构（5）和所述收集仓（2）相连通。

4.根据权利要求3所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，所述控制结构包括电磁阀和压力传感器；所述电磁阀用于控制所述排杂结构（5）的开启和关闭；所述压力传感器用于监测所述收集仓（2）内部的压力；所述电磁阀和所述压力传感器电性连接。

5.根据权利要求3所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，所述控制结构包括：

6.根据权利要求5所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，所述控制结构还包括：

7.根据权利要求6所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，所述控制结构还包括第二锲形块（79），所述第二锲形块（79）与所述控制柱（76）形成沿所述第一方向上的滑动连接。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，所述收集仓（2）的内部还设置有换热器（6），所述换热器（6）用于收集仓（2）内部的压缩空气和液态水换热。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的压气机引气过滤装置，其特征在于，所述旋流管（1）包括：

10.一种燃气轮机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的压气机引气过滤装置。

技术总结本申请公开了一种燃气轮机及其压气机引气过滤装置，涉及燃气轮机技术领域。该过滤装置包括：沿第一方向依次连通的旋流管和收集仓；所述旋流管用于使压缩空气形成旋流；所述收集仓用于存储分离出的杂质；进气管，与所述旋流管相连通；出气管，第一端与所述收集仓相连通；所述出气管第一端面与所述收集仓的底壁形成有沿第一方向上的截面差。本申请通过旋流管和收集仓的设计，使得压缩空气中的杂质和液态水能够被分离出来，并且存储于收集仓中。本申请中的过滤装置在使用过程中不容易堵塞，也即该过滤装置不容易导致引气管路中的节流阻力增大，也即该过滤装置不容易影响新机试机时的结果。技术研发人员：李明,李小萌,吴作元受保护的技术使用者：中国航发燃气轮机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23