[发明专利]基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置及方法

权利要求书

1.一种基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置，其特征在于，该装置是在多级轴流压气机后面级叶片通道内部轮毂与前面级动叶叶顶之间设置自循环机构，利用多级轴流压气机后面级叶片通道内部轮毂壁面与前面级动叶叶顶之间的静压差，将后面级叶片通道内部轮毂区域的气体通过该自循环机构引回到前面级动叶叶顶进行径向喷气。

2.根据权利要求1所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置，其特征在于，该自循环机构包括在多级轴流压气机后面级动叶通道轮毂内部开设的多个通孔，在多级轴流压气机前面级的动叶内部开设的多个通孔，以及对应密封连接后面级动叶通道轮毂内部多个通孔与前面级动叶内部多个通孔的通道。

3.根据权利要求2所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置，其特征在于，所述在多级轴流压气机后面级动叶通道轮毂内部开设的多个通孔，是在轮毂壁面至轮毂内部加工一定数量的通孔，叶片通道的涡流体在静压的推动下从轮毂壁面的通孔中引出。

4.根据权利要求3所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置，其特征在于，所述在多级轴流压气机前面级的动叶内部开设的多个通孔，是在实际加工动叶叶片时，在叶片内部开设的通孔中内嵌管道，然后再加工成型。

5.根据权利要求4所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置，其特征在于，所述对应密封连接后面级动叶通道轮毂内部多个通孔与前面级动叶内部多个通孔的通道，是采用圆管将后面级动叶通道轮毂内部多个通孔与前面级动叶内部多个通孔对应无缝固接。

6.根据权利要求1所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气装置，其特征在于，在该多级轴流压气机处于变工况运行并向小流量工况推进时，该自循环机构的引气量会随设置于该多级轴流压气机或者燃气轮机出口的节流阀的关闭而逐渐升高，使得动叶叶顶的喷气量逐渐变大，这样既能够减小后面级的轮毂区域吸力面分离堵塞，又能有效控制前面级叶顶间隙大小。

7.一种基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气方法，应用于权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，该方法是在多级轴流压气机后面级叶片通道内部轮毂与前面级动叶叶顶之间设置自循环机构，利用多级轴流压气机后面级叶片通道内部轮毂壁面与前面级动叶叶顶之间的静压差，将后面级叶片通道内部轮毂区域的气体通过该自循环机构引回到前面级动叶叶顶进行径向喷气。

8.根据权利要求7所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气方法，其特征在于，该自循环机构包括在多级轴流压气机后面级动叶通道轮毂内部开设的多个通孔，在多级轴流压气机前面级的动叶内部开设的多个通孔，以及对应密封连接后面级动叶通道轮毂内部多个通孔与前面级动叶内部多个通孔的通道。

9.根据权利要求8所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气方法，其特征在于，所述在多级轴流压气机后面级动叶通道轮毂内部开设的多个通孔，是在轮毂壁面至轮毂内部加工一定数量的通孔，叶片通道的涡流体在静压的推动下从轮毂壁面的通孔中引出。

10.根据权利要求9所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气方法，其特征在于，所述在多级轴流压气机前面级的动叶内部开设的多个通孔，是在实际加工动叶叶片时，在叶片内部开设的通孔中内嵌管道，然后再加工成型。

11.根据权利要求10所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气方法，其特征在于，所述对应密封连接后面级动叶通道轮毂内部多个通孔与前面级动叶内部多个通孔的通道，是采用圆管将后面级动叶通道轮毂内部多个通孔与前面级动叶内部多个通孔对应无缝固接。

12.根据权利要求7所述的基于多级轴流压气机轮毂端壁自循环抽吸喷气方法，其特征在于，该方法在变工况运行时关闭设置于该多级轴流压气机或者燃气轮机出口的节流阀，该自循环机构的引气量会随该节流阀的关闭而逐渐升高，使得动叶叶顶的喷气量逐渐变大，这样既能够减小后面级的轮毂区域吸力面分离堵塞，又能有效控制前面级叶顶间隙大小。