[发明专利]一种燃气轮机分割环冷却结构

说明书

本发明公开了一种燃气轮机分割环冷却结构，包括静叶持环，分割环，及静叶持环与分割环之间形成的冷却腔室，静叶持环具有冷却通道，分割环具有出气通道，并在分割环内设置突台来增大换热面积，达到不增加分割环尺寸的情况下，提高分割环冷却效率。

技术领域

本发明涉及一种冷却结构，特别是一种燃气轮机分割环冷却结构，属于燃气轮机技术领域。

背景技术

燃气轮机的效率随着透平入口温度的提高而增加，当今重型燃气轮机透平入口温度已经达到1600K左右，经过透平各级膨胀做功后，排气温度任然在800K左右，致使透平中的高温部件，如叶片、静叶持环、分割环、遮热环等工作环境非常恶劣，由此造成高温部件可靠性差、寿命短。为了提高高温部件的可靠性和寿命，冷却系统的设计尤为重要。

透平动叶顶部分割环的作用在于将透平静叶持环和高温燃气隔开，从而降低持环温度和制造成本，提高持环可靠性和寿命。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种不增加分割环尺寸的情况下，提高分割环冷却效率的燃气轮机分割环冷却结构。

本发明采用的技术方案如下：

一种燃气轮机分割环冷却结构，包括静叶持环，分割环，及静叶持环与分割环之间形成的冷却腔室；

所述静叶持环沿轴向及周向延伸，设有多个连通冷却腔室的冷却通道；

所述分割环沿轴向及周向延伸，其位于静叶持环通道内，包括分割环主体及分割环主体两端向径向外侧延伸的连接部，连接部与静叶持环连接，分割环设有出气通道；

所述冷却腔室底部设有多个突台。

作为优选方式，所述冷却腔室包括静叶持环内壁沿周向延伸的凹槽，及分割环主体与两端径向外侧延伸的连接部构成的空间。

作为优选方式，所述分割环设有沿轴向及周向延伸的冲击冷却盖板，将冷却腔室分隔为第一冷却腔室和第二冷却腔室。

作为优选方式，所述冲击冷却盖板上设有固定座，用于固定冲击冷却盖板。

作为优选方式，所述冲击冷却盖板均匀分布有连通第一冷却腔室与第二冷却腔室的空气通道。

作为优选方式，所述突台的顶部不与冲击冷却盖板接触。

作为优选方式，所述突台为竖直方向设置。

作为优选方式，所述突台通过铸造的方式成型。

作为优选方式，所述突台均设置有拔模斜度。

作为优选方式，所述冷却通道与静叶持环轴线具有倾斜角度。

本发明的一种燃气轮机分割环冷却结构的工作流程如下：

冷却空气从静叶持环的冷却通道进入第一冷却腔室，来到冲击冷却盖板，冷却空气经过冲击冷却盖板的空气通道，均匀进入第二冷却腔室对分割环进行冷却，最后空气从出气通道排出。由于冲击冷却盖板的设置，可以使冷却空气均匀对分割环进行冷却，避免局部冷却对分割环使用造成影响；由于突台的设置，可以大幅增加换热面积，增加冷却效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、静叶持环内壁设置凹槽，增大了换热空间；

2、设置突台，在不增加分割环尺寸的情况下，提高换热效率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是静叶持环整体结构轴向剖面图；

图2是分割环冷却结构轴向剖面图；