一种储能透平进气室结构的制作方法

本发明涉及储能，尤其是一种储能透平进气室结构。

背景技术：

1、目前，每日的用电负荷是波动变化的，且峰谷差日趋增大。压缩空气储能作为大规模容量型储能技术，可将用电低谷多发出的电能储存，在用电高峰释放，实现电力系统削峰填谷，减少发电装机及电网容量，提升电力系统效率和经济性。作为储能透平必不可少的关键部件，进气室在决定储能透平机组经济性、可靠性中具有特殊的地位。已有研究表明，进气室压损每增加l％，缸效率约下降约0.4％，并且在某些工况下，进气室不仅有较大的能量损失，而且可能引起流场紊乱，导致类似转子振动大、机组停机等事故。

2、针对进气室来说，进气室的出口即通流级的入口，进入进气室的流体通过在进气室流道内的导流及膨胀作用，压力及速度场进行重新分配后，通过进气室的出口流入通流级的入口，气流在进气室内的流场特性将对通流级产生较大影响，甚至影响整个机组性能。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种储能透平进气室结构，通过进气室流道的气流组织，调整进气室流道内的压力及速度场分布，降低进气室流道内的压损，提高进气室出口流场的均匀性，降低对通流级流场的影响，从而进一步提高机组效率。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种储能透平进气室结构，包括环形腔室，所述环形腔室内设有沿径向对称设置的防扰流板，所述防扰流板与环形腔室的轴线平行；所述环形腔室连接有进气段，所述环形腔室的中部设有沿轴向开口的环形出口段；所述环形腔室为采用等速度计算方法设计的渐缩截面蜗壳型式，所述环形腔室的横截面面积由进气段向另一侧沿周向逐渐减小。

4、可供选择的，所述进气段为圆管。

5、可供选择的，所述环形腔室的某一径向平面为对称基准面，所述环形腔室沿所述对称基准面对称；当所述进气段为一个时，所述进气段的轴线位于对称基准面内；当所述进气段为两个时，两个所述进气段沿所述对称基准面分别设于环形腔室上。

6、可供选择的，当所述进气段为两个时，两个所述进气段的轴线平行设置且平行于对称基准面。

7、可供选择的，所述防扰流板数量与所述进气段的数量一致。

8、可供选择的，所述防扰流板沿所述对称基准面设置；当所述防扰流板的数量为一个时，所述防扰流板设于进气段的相对一侧；当所述防扰流板的数量为两个时，所述防扰流板分别设置于所述环形腔室的两侧。

9、可供选择的，所述防扰流板与环形腔室的径向外侧面连接，所述防扰流板与环形腔室的径向内侧面之间具有间隙。

10、可供选择的，所述环形出口段的径向外圈还设有凹环，所述凹环与环形出口段之间具有倒圆，且该倒圆在周向各处的曲率相等。

11、可供选择的，以所述环形腔室沿径向相截，该截面的径向外侧为曲线，该截面的径向内侧为直线。

12、可供选择的，所述环形出口段的内侧面和外侧面均为圆柱面。

13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

14、1、本发明所提供的一种储能透平进气室结构，环形腔室为采用等速度计算方法设计的渐缩截面蜗壳型式，形成的沿周向渐缩的导流流道，缓解流体流向在周向的突变程度，避免带来额外掺混损失。

15、2、本发明所提供的一种储能透平进气室结构，在环形腔室周向上对称布置的防扰流板，减少由不同进气段进入流体在所述出口段流道产生的周向速度，提高所述进气室出口段流场的均匀性。

16、3、本发明所提供的一种储能透平进气室结构，结构简单，操作性强，有利于大规模应用和推广。

技术特征：

1.一种储能透平进气室结构，其特征在于：包括环形腔室(2)，所述环形腔室(2)内设有沿径向对称设置的防扰流板(4)，所述防扰流板(4)与环形腔室(2)的轴线平行；所述环形腔室(2)连接有进气段，所述环形腔室(2)的中部设有沿轴向开口的环形出口段(3)；所述环形腔室(2)为采用等速度计算方法设计的渐缩截面蜗壳型式，所述环形腔室(2)的横截面面积由进气段向另一侧沿周向逐渐减小。

2.如权利要求1所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述进气段为圆管。

3.如权利要求1所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述环形腔室(2)的某一径向平面为对称基准面，所述环形腔室(2)沿所述对称基准面对称；当所述进气段为一个时，所述进气段的轴线位于对称基准面内；当所述进气段为两个时，两个所述进气段沿所述对称基准面分别设于环形腔室(2)上。

4.如权利要求3所述的储能透平进气室结构，其特征在于：当所述进气段为两个时，两个所述进气段的轴线平行设置且平行于对称基准面。

5.如权利要求3所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述防扰流板(4)数量与所述进气段的数量一致。

6.如权利要求5所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述防扰流板(4)沿所述对称基准面设置；当所述防扰流板(4)的数量为一个时，所述防扰流板(4)设于进气段的相对一侧；当所述防扰流板(4)的数量为两个时，所述防扰流板(4)分别设置于所述环形腔室(2)的两侧。

7.如权利要求1所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述防扰流板(4)与环形腔室(2)的径向外侧面连接，所述防扰流板(4)与环形腔室(2)的径向内侧面之间具有间隙。

8.如权利要求1所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述环形出口段(3)的径向外圈还设有凹环，所述凹环与环形出口段(3)之间具有倒圆，且该倒圆在周向各处的曲率相等。

9.如权利要求1所述的储能透平进气室结构，其特征在于：以所述环形腔室(2)沿径向相截，该截面的径向外侧为曲线，该截面的径向内侧为直线。

10.如权利要求1所述的储能透平进气室结构，其特征在于：所述环形出口段(3)的内侧面和外侧面均为圆柱面。

技术总结本发明公开了一种储能透平进气室结构，包括环形腔室，所述环形腔室内设有沿径向对称设置的防扰流板，所述防扰流板与环形腔室的轴线平行；所述环形腔室连接有进气段，所述环形腔室的中部设有沿轴向开口的环形出口段；所述环形腔室为采用等速度计算方法设计的渐缩截面蜗壳型式，所述环形腔室的横截面面积由进气段向另一侧沿周向逐渐减小。通过进气室流道的气流组织，调整进气室流道内的压力及速度场分布，降低进气室流道内的压损，提高进气室出口流场的均匀性，降低对通流级流场的影响，从而进一步提高机组效率。技术研发人员：魏艳,钟主海,范小平,张晓丹,江生科,孙奇,杨长柱,杜小琴,张德昭,王磊,陈舫受保护的技术使用者：东方电气集团东方汽轮机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9