一种燃气轮机复合式引气结构

本发明涉及燃气轮机的，尤其是涉及一种燃气轮机复合式引气结构。

背景技术：

1、从燃气轮机设计角度看，多级轴流式压气机、燃烧室、多级冷却透平是重型燃气轮机的关键部件。轴流式压气机关键技术主要是叶片气动力学设计与研究；燃烧室关键技术主要是对燃烧室燃烧特性、冷却和密封的设计；多级冷却透平关键技术则为综合冷却技术。二次空气系统作为与压气机、透平紧密耦合的部分，不仅会对透平冷却效果产生影响，对压气机本身性能也会带来影响。二次空气系统是指重型燃机的内部轴之间空气通道和外部管道通道，两部分通道分别实现对透平静叶和动叶的有效冷却，二次空气系统对重型燃气轮机的高效与安全运行，起到至关重要的作用。先进重型燃气轮机内部引气流路通过压气机轮毂位置引气,气流沿径向向内流动，再通过轴腔流向透平端，用于透平部件冷却及密封。采用减涡器可以降低引气旋流压降，降低风阻损耗,提高机组效率。

2、现有的一种燃气轮机复合式引气机构，包括相对设置的第一级盘1和第三级盘12，第一级盘1和第三级盘12之间设置有第二级盘11，第二级盘11的两侧面与第一级盘1和第三级盘12相互靠近的侧面固定连接，第一级盘1和第二级盘11之间开设有空腔17，第二级盘11和第三级盘12之间开设有三级盘腔25，空腔17的内周面开设有多个减涡孔24，减涡孔24与空腔17和三级盘腔25相连通，第一级盘1的外周面开设有环形通槽22，环形通槽22与空腔17相连通。

3、上述相关技术中，当气体通过环形通槽进入空腔内，使空腔内的气体通过减涡孔流入三级盘腔，使的气体通过减涡孔的行程较长，从而造成气体通过径向入流引气结构时产生压力损失和能量损失。

技术实现思路

1、为了改善气体通过径向入流引气结构时产生压力损失和能量损失的问题，本技术提供一种燃气轮机复合式引气结构。

2、本技术提供的一种燃气轮机复合式引气结构采用如下的技术方案：

3、一种燃气轮机复合式引气结构，包括相对设置的第一级盘和第三级盘，所述第一级盘和所述第三级盘之间设置有第二级盘，所述第二级盘的两侧面分别与所述第一级盘和所述第二级盘相互靠近的侧面相贴合，所述第一级盘与所述第二级盘贴合处设置有空腔，所述第二级盘与所述第三级盘之间设置有三级盘腔，所述第一级盘的侧面开设有通孔，所述通孔依次贯穿所述第一级盘、第二级盘和第三级盘，所述三级盘腔与所述通孔相连通，所述第一级盘靠近所述第二级盘的侧面固定有齿圈一，所述第二级盘靠近所述第一级盘的侧面固定有齿圈二，所述齿圈一与所述齿圈二相啮合，所述齿圈一和所述齿圈二将所述空腔分隔成上游盘腔和下游盘腔，所述第二级盘上设置有用于驱动所述第三级盘转动的驱动件一，所述齿圈一与所述齿圈二的啮合处开设有多个喷嘴孔，所述喷嘴孔连通所述上游盘腔和所述下游盘腔，所述下游盘腔的内底面开设有多个减涡孔，所述减涡孔连通所述下游盘腔和所述三级盘腔。

4、通过采用上述技术方案，气体通过环形通槽进入上游盘腔内，然后通过喷嘴孔进入下游盘腔，使下游盘腔对气体进行规整，当下游盘腔内的气体通过减涡孔流入三级盘腔时，减少气体通过减涡孔的行程，从而降低气体通过径向入流引气结构时产生的压力损失和能量损失。

5、优选的，所述驱动件包括固定于所述第二级盘靠近所述第三级盘的齿圈三，所述第三级盘靠近所述第二级盘的侧面固定有齿圈二，所述齿圈二与所述齿圈三相啮合。

6、通过采用上述技术方案，当第一级盘转动时，第一级盘带动齿圈一转动，使齿圈一带动齿圈二转动，齿圈二带动第二级盘转动，使第二级盘带动齿圈三转动，齿圈三带动齿圈四转动，从而使齿圈四带动第三级盘转动。

7、优选的，所述喷嘴孔的底端插设有导气管，所述导气管的底端固定有圆球，所述圆球的外周面开设有导气孔，所述导气孔与所述导气管相连通，所述导气孔的内周面开设有球形槽，所述球形槽的内周面转动设置有球形阀，所述球形阀的外周面开设有出气孔，所述圆球的外周面开设有让位槽，所述出气孔内插设有出气管，所述出气管穿过所述让位槽，所述第一级盘上设置有用于驱动所述球形阀转动的驱动组件。

8、通过采用上述技术方案，通过驱动组件驱动球形阀转动，使球形阀带动出气管转动，从而便于调整上游盘腔通过喷嘴孔流向下游盘腔内的气流方向。

9、优选的，所述驱动组件包括转动设置于所述第一级盘靠近所述第二级盘侧面上的齿圈五，所述球形阀的外周面固定有转动轴，所述转动轴穿过所述圆球，所述转动轴与所述圆球转动连接，所述转动轴上设置有齿轮一，所述齿轮一与所述齿圈五相啮合，所述第一级盘上设置有用于驱动所述齿圈五转动的动力件。

10、通过采用上述技术方案，动力件驱动齿圈五转动，使齿圈五驱动齿轮一转动，齿轮一带动转动轴转动，使转动轴带动球形阀转动，从而便于调整出气孔出气大小。

11、优选的，所述动力件包括设置于所述第一级盘靠近所述第二级盘侧面上的电机，所述电机的输出轴上设置有齿轮二，所述齿轮二与所述齿圈五相啮合。

12、通过采用上述技术方案，启动电机，电机的输出轴带动齿轮二转动，从而使齿轮二驱动齿圈五转动。

13、优选的，所述第一级盘靠近所述第二级盘的侧面固定有圆环，所述齿圈五套设于所述圆环的外周面，所述齿圈五的内周面固定有插接环，所述圆环的顶面开设有环形槽，所述插接环设置于所述环形槽内。

14、通过采用上述技术方案，当齿圈五转动时，齿圈五带动插接环在环形槽内转动，从而减少齿圈五脱离圆环的可能性。

15、优选的，所述环形槽的相对内侧面均开设有多个安装槽，所述安装槽内滚动安装有滚珠，所述滚珠可在所述插接环的侧面滚动。

16、通过采用上述技术方案，当插接环在环形槽内滚动时，滚珠在插接环的侧壁上滚动，从而减少插接环两侧面与环形槽相对内侧面之间的摩擦力，进而便于插接环在环形槽内滚动。

17、优选的，所述第三级盘与所述通孔相交处开设有圆角。

18、通过采用上述技术方案，通过在第三级盘与通孔的相交处开设圆角，从而便于气体从通孔流出。

19、优选的，所述齿圈一和所述齿圈二的啮合处开设有多个倾斜设置的反旋孔，所述反旋孔与所述上游盘腔和所述下游盘腔相连通。

20、通过采用上述技术方案，将上游盘腔和下游盘腔通过倾斜设置的反旋孔相连通，使得上游盘腔内的气体进入反旋孔内做负功。

21、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

22、1. 气体通过环形通槽进入上游盘腔内，然后通过喷嘴孔进入下游盘腔，使下游盘腔对气体进行规整，当下游盘腔内的气体通过减涡孔流入三级盘腔时，减少气体通过减涡孔的行程，从而降低气体通过径向入流引气结构时产生的压力损失和能量损失；

23、2.通过启动电机，电机的输出轴带动齿轮二转动，齿轮二驱动齿圈转动，齿圈驱动齿轮一转动，齿轮一带动转动轴转动，转动轴带动球形阀转动，从而使球形阀上的出气孔偏离导气孔，进而便于控制气体通过喷嘴孔流入下游盘腔内的流速；

24、3. 当插接环在环形槽内滚动时，滚珠在插接环的侧壁上滚动，从而减少插接环两侧面与环形槽相对内侧面之间的摩擦力，进而便于插接环在环形槽内滚动。