[发明专利]一种由喷雾器构成的燃气透平的排放装置

说明书

本发明涉及一种设置在燃气透平导流叶片段输出口和排放管之间的燃气透平排放装置。

美国专利文献US-A-4，180，141也描述过一种这样的燃气透平排放装置，这种装置由一个具有与燃气透平同轴的喷雾器构成，这个喷雾器的喷孔的横截面积是以这样方式变化的，即离开透平的输出口越远的喷孔，它的横截面积就越小，然而这个减小是线性地变化的，因此喷孔喷出气体的速度分布是不均匀的。

本发明的目的是改进在燃气透平输出口处排放气体的速度分布。

这个目的是通过把喷孔的直径做成随着离燃气透平输出口距离的增加而按对数函数减少来达到的。

本发明提供一种设置在燃气透平的导流叶片段输出口和排放管之间的燃气透平排放装置，这个装置由一个具有和燃气透平同轴的喷雾器构成，而这个喷雾器的喷孔横截面是随着离透平输出口距离的增加而减小，该装置的特征在于这个横截面是按对数函数变化的。

下面，通过实施例並参照着仅有的一张附图来说明本发明的排放装置。

在这个附图中，排放管10围绕着从燃气透平引出的排气管1的末端，上述透平的另一个管道1A用来通过传动轴，而导流叶片5安装在管道1和管道1A之间的气体通道中。

喷雾器20（也称作“篮筐”式喷雾器）是装在排气管1上的，因而它处在导流叶片段5输出口和排放管10之间。构成喷雾器的圆筒状或某种选定的圆锥状冲孔板由一个环状形端板21封住，这端板21有一个装在管道6上的套管22。这个环形冲孔板可由单轴透平的传动轴通过，在这种情况下，这个冲孔板的下游端由一个圆环23封住。

如果燃气透平有两个轴，则任何一个轴都不通过这个冲孔板，而圆环23可由实心圆盘代替。

冲孔板有喷孔25。喷孔的直径和这个板的冲孔密度为透平特性的函数。

喷嘴25分布在这个板的整个圆周上。燃气以围绕这个板从多处射流喷出的形式喷射，因而形成了在所有垂直于出射平面的径向上以固定射速喷射的均匀环状流。在这些情况下，整个气体喷射面，即冲孔板的整个面都有经透平排出的气流。因此，喷射速度是非常低的而且位于下游的排放管的进气也是非常好的，它即没有局部的超速，也没有流线被打乱，因而提供了较高的效率。

这些喷孔不必分布在围绕冲孔板的整个圆周，可以只分布在圆周的主要部分上。例如，为了保护像排气管10的底10A那样的特殊区域，可将喷孔分布在约270度的范围内。

喷孔直径是根据喷孔沿冲孔板轴向上的位置而变化的。考虑到动态燃气压力、端部效应、残余推力和射流的任何自旋等各方面因素，这个变化按对数函数形式进行。

因为这种变化规律是通过圆环状透平横截面的气流的函数和冲孔板长度的函数，所以这种按对数函数规律冲孔是适用于每种类型透平的。