[发明专利]一种燃气轮机排气装置

说明书

本申请公开了一种燃气轮机排气装置，其包括：过渡段，过渡段为圆形或圆环型结构，且过渡段具有2ⁿ个扇形或扇环形的进气通道；扩压段，扩压段连接于过渡段，且扩压段具有进气通道数量相同的转向通道，转向通道的进气端与出气端相互垂直，且转向通道具有与进气通道形状相同的进气端口和矩形出气端口；以及收敛段，收敛段固定于扩压段的出气端，用于汇聚转向通道为一体。本申请的燃气轮机排气装置通过将排气装置的流路进行分体式设计，通过过渡段实现进口燃气分流为2ⁿ个，之后通过扩压段减速和偏转，降低了燃气当量转弯半径比，最后通过收敛段汇聚为一股流路，且兼具引射、整流功能，本申请使得燃气流动更加稳定、流动方向更加规则、总压损失更小。

技术领域

本申请属于燃气轮机设计技术领域，特别涉及一种燃气轮机排气装置。

背景技术

燃气轮机排气装置就输出轴的结构形式而言，分为前轴输出型和后轴输出型两种。前轴输出型排气装置结构相对简单，燃气在规则的流路内偏转排出；后轴输出型因输出轴要从排气装置中通过，其内部的流路型面、结构形式较复杂。受涡轮后机匣结构限制，部分后输出型排气装置需设计为进口为圆环形、出口为矩形的结构。现有的圆转方的排气装置采取流路一体式结构，其流路形式存在燃气流动分离明显、流动方向紊乱、气流不稳定、总压损失大等问题，且排气装置拆装困难、故障定位准确度低、装置日常维护困难。

发明内容

本申请的目的是提供了一种燃气轮机排气装置，以解决上述任一问题。

本申请的技术方案是：一种燃气轮机排气装置，其包括：过渡段，所述过渡段为圆形或圆环型结构，且所述过渡段具有2ⁿ个扇形或扇环形的进气通道；扩压段，所述扩压段连接于所述过渡段，且所述扩压段具有进气通道数量相同的转向通道，所述转向通道的进气端与出气端相互垂直，且所述转向通道具有与所述进气通道形状相同的进气端口和矩形出气端口；以及收敛段，所述收敛段固定于所述扩压段的出气端，用于汇聚所述转向通道为一体。

在本申请中，过渡段的所述进气通道的流路面积不变。

在本申请中，所述扩压段的所述转向通道自进气端口向出气端口的流路面积逐渐增大。

在本申请中，收敛段为收缩结构，其流路面积逐渐缩小。

在本申请中，所述进气通道和所述转向通道均以均分平面对称，其中所述均分平面通过所述圆形或圆环型的轴线。

本申请的燃气轮机排气装置通过将排气装置的流路进行分体式设计，通过过渡段实现进口燃气分流为2ⁿ个，之后通过扩压段减速和偏转，大大降低当量转弯半径比，最后通过收敛段汇聚为一股流路，且兼具引射、整流功能。本申请的排气装置燃气流动更加稳定、流动方向更加规则、总压损失更小，且拆装简单、故障定位准确度高、维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请的燃气轮机排气装置结构图。

图2为本申请的燃气轮机排气装置侧视图。

图3为本申请的过渡段结构图。

图4为本申请的扩压段结构图。

图5为本申请的收敛段结构图。

图6为本申请的燃气轮机排气装置形成的几种流路示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。