[实用新型]轴流压气机封严装置、轴流压气机及燃气轮机

说明书

本实用新型公开了一种轴流压气机封严装置、轴流压气机及燃气轮机。该轴流压气机封严装置包括设置于静子叶片内环与内轮毂之间的封严组件，工质泄漏时，工质先流经封严组件，后流经内轮毂上的封严篦齿，且封严组件设置于静子叶片内环上，封严组件具有环状结构，封严组件具有由宽变窄的工质通道以将流经封严组件的工质的压力能转化为动能。本实用新型的轴流压气机封严装置，由静子叶片内环与内轮毂之间泄漏的工质流经封严组件，封严组件将工质的静压转换为动能，而后经过封严篦齿的阻挡后工质的大部分动能被耗散掉，此时的静压小于封严组件进口的静压，封严篦齿前后的静压差得到降低，从而降低了容腔处的泄漏流动，减小了轴流压气机的效率损失。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种轴流压气机封严装置、轴流压气机及燃气轮机。

背景技术

燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质，把热能转换为机械功的旋转式动力机械，一般主要由压气机、燃烧室和燃气透平这三大部件组成。其中，常用的压气机有离心压气机、轴流压气机。

轴流压气机是一种用于将机械能转化为压力势能的叶轮机械。轴流压气机一般包括外机匣、内轮毂以及多级叶片，每一级叶片按前后顺序包含一排转子叶片与一排静子叶片。其中，静子叶片固定在外机匣上，转子叶片安装在内轮毂上，内轮毂与动力机构相连接。由于转子叶片与内轮毂为转动部件，而静子叶片为非转动部件，因此，转静子间必然存在间隙，此间隙存在于静子叶片内环与内轮毂之间。工质，如空气，进入轴流自压气机，以合适的角度进入转子叶片后，总压增加，静压增加，机械能转化为压力势能与动能，而后气流进入静子叶片，静压上升，多级叶片周而复始，起到增压的作用。由于静子叶片后的气流压力高于静子叶片前的气流压力，以及间隙的存在，静子叶片内环前后的间隙处存在泄漏流动，造成轴流压气机效率的损失。

为了减少轴流压气机的泄漏流动，通常在上述泄漏处添加封严篦齿。但是，由于封严篦齿的封严效果有限，封严篦齿前后之间的压差依然较大，即使使用了封严篦齿，轴流压气机的流量损失仍旧较高，仍有较大部分被做功的气体流经封严篦齿而泄漏到大气，轴流压气机的效率损失依然较大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种轴流压气机封严装置、轴流压气机及燃气轮机，解决了轴流压气机的效率损失较大的问题。

一方面，本实用新型实施例提出了一种轴流压气机封严装置，包括设置于静子叶片内环与内轮毂之间的封严组件，工质泄漏时，工质先流经所述封严组件，后流经内轮毂上的封严篦齿，且所述封严组件设置于静子叶片内环上，所述封严组件具有环状结构，所述封严组件具有由宽变窄的工质通道以将流经所述封严组件的工质的压力能转化为动能。

根据本实用新型实施例的一个方面，封严组件包括多个增速叶片，多个增速叶片设置于静子叶片内环，且环绕内轮毂的周向设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，多个增速叶片间隔设置，相邻增速叶片之间的间隙构成工质通道，在工质的泄漏流向上，相邻增速叶片之间的间隙由宽变窄。

根据本实用新型实施例的一个方面，相邻增速叶片的间距相同。

根据本实用新型实施例的一个方面，增速叶片相对于内轮毂的转动轴方向倾斜设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，工质由相邻增速叶片之间间隙流出的方向顺从内轮毂的转动方向。

根据本实用新型实施例的一个方面，增速叶片的形状为平面状或曲面状。

根据本实用新型实施例的一个方面，增速叶片与静子叶片内环可拆卸连接。

另一方面，本实用新型实施例提出了一种轴流压气机，包括如前述的轴流压气机封严装置。

又一方面，本实用新型实施例提出了一种燃气轮机，包括如前述的轴流压气机。