[实用新型]燃气轮机及其旋流装置

说明书

本实用新型公开了一种燃气轮机及其旋流装置，所述旋流装置包括外环、内环和端板，所述外环上设有进气孔；所述内环设在所述外环内，所述内环与所述外环之间形成环形通道，所述内环上设有多个通气孔；所述端板与所述外环和所述内环相连以封闭所述环形通道的第一端；其中经所述进气孔进入所述环形通道内的一部分气流通过所述环形通道的第二端流出所述环形通道，经所述进气孔进入所述环形通道内的另一部分气流通过所述通气孔进入所述内环内侧且形成回旋流并从所述内环流出。本实用新型的燃气轮机的旋流装置，可以避免两股气流相互干扰的问题，提高了冷却和密封的效果。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，具体地涉及一种燃气轮机的旋流装置以及具有该旋流装置的燃气轮机。

背景技术

在燃气轮机中，燃烧室内产生的燃烧气体送入透平中以驱动透平旋转，由于燃烧气体的温度很高，透平的第一级叶轮处于高温环境下，因此需要采用冷却空气进行冷却。相关技术中，径向气流由包括多个TOBI喷嘴(Tangential OnBoard Injection Nozzle)的喷嘴环产生回旋流，该回旋流的旋转方向与第一级轮盘的旋转方向相同，以在冷却第一级轮盘时避免第一级轮盘驱动能量的损失；轴向气流通过在相邻TOBI喷嘴之间穿过的气体供给通道供给到第一级静叶和第一级动叶之间的间隙，起到冷却的作用的同时能够密封该间隙。

然而，上述结构轴向气流和径向气流在喷嘴环上存在相互干扰的情况，降低冷却和密封效果。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个方面提出一种燃气轮机的旋流装置,该旋流装置能够避免气流相互干扰的问题，提高了冷却和密封效果。

本实用新型另一方面还提出了一种具有根据本实用新型一个方面的旋流装置的燃气轮机。

根据本实用新型第一方面的实施例的燃气轮机的旋流装置包括外环，所述外环上设有进气孔；内环，所述内环设在所述外环内，所述内环与所述外环之间形成环形通道，所述内环上设有多个通气孔；端板，所述端板与所述外环和所述内环相连以封闭所述环形通道的第一端；其中经所述进气孔进入所述环形通道内的一部分气流通过所述环形通道的第二端流出所述环形通道，经所述进气孔进入所述环形通道内的另一部分气流通过所述通气孔进入所述内环内且形成回旋流并从所述内环流出。

根据本实用新型实施例的燃气轮机的旋流装置，可以实现一股气流流入、两部分气流流出，避免现有的径向气流和轴向气流相互干扰的问题，提高了冷却和密封的效果。

在一些实施例中，所述通气孔的中心轴线偏离所述内环的中心。

在一些实施例中，在所述通气孔的轴向截面上，所述通气孔的两侧壁为彼此平行的直线。

在一些实施例中，多个所述通气孔沿所述内环的周向均匀间隔布置。

在一些实施例中，所述内环的第二端从所述外环内伸出。

在一些实施例中，所述进气孔为多个，多个所述进气孔沿所述外环的周向均匀间隔布置。

在一些实施例中，所述进气孔的中心轴线通过所述外环的中心，且在所述进气孔的轴向截面上，所述进气孔的两侧壁为彼此平行的直线。

在一些实施例中，所述进气孔为四个且沿所述外环的周向均匀间隔布置，所述进气孔的中心轴线通过所述外环的中心，单个所述进气孔的横截面积大于单个所述通气孔的横截面积。

在一些实施例中，所述外环和所述内环均为圆环。