本发明属于燃气轮机测试,具体涉及一种燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构。
背景技术:
1、压气机是燃气轮机的核心部件之一,为了获得压气机总性能,往往需要对压气机部件进行试验,测定压气机稳定工作边界,确定压气机的喘振裕度,验证压气机的设计性能,获得压气机转速、流量、压比、效率、喘振边界等参数,为压气机改进及优化设计提供试验依据。
2、燃气轮机的压气机后支点往往作为压气机的连接组件和承力组件,现有测试中,往往是将拆卸下来的压气机后支点作为压气机测试时的承力组件,但是测试环境中,由于压气机后支点的后方不会安装高压压气机,容易造成低压压气机的尾流紊乱而造成低压压气机出口气体总压和流量波动幅度过大并出现喘振的问题,影响测试结果的准确性,同时也造成测试环境和真实环境产生较大偏差,严重时损坏测试的压气机。
3、为此,有必要设计一种能够更加贴近于低压压气机使用场景且专用于测试的后支撑结构。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题,本方案提供了一种燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构。
2、本发明所采用的技术方案为:
3、一种燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,包括后支撑机匣、延伸机匣和尾流导向叶片;
4、低压压气机包括压气机机匣和压气机转子;压气机转子包括转子篦齿盘和多级转子叶片,所述压气机机匣的内侧设置多级静子叶片;多级转子叶片与多级静子叶片交替设置;转子篦齿盘设置于最后一级转子叶片的后方并与其固定相连;
5、所述后支撑机匣包括外机匣和内机匣;外机匣与内机匣之间相互隔开并形成有后尾流通道;外机匣的前端与压气机机匣的后端相连,内机匣的前端与延伸机匣的后端相连,延伸机匣的前端衔接于最后一级静子叶片与转子篦齿盘之间;所述延伸机匣与压气机机匣之间形成有前尾流通道,前尾流通道内设置有尾流导向叶片并与后尾流通道连通。
6、作为上述后支撑结构的备选或补充:所述延伸机匣的外侧壁上设置有嵌装槽,所述尾流导向叶片的内端插入嵌装槽内并由螺钉固定,尾流导向叶片的外端与外机匣衔接。
7、作为上述后支撑结构的备选或补充:
8、作为上述后支撑结构的备选或补充:在压气机机匣的前端内侧壁上设置有避让环槽,所述尾流导向叶片的内端拔出于嵌装槽时,尾流导向叶片的外端伸入避让环槽内;所述避让环槽为台阶槽结构,以便于尾流导向叶片向前移出于延伸机匣。
9、作为上述后支撑结构的备选或补充:压气机转子还包括有后轴颈,后轴颈位于压气机转子的后端中心处;所述后支撑结构还包括内支撑盘和轴承座,内支撑盘连接于内机匣的内侧,所述轴承座连接于内机匣的内侧,轴承座的内侧通过轴承与后轴颈相连。
10、作为上述后支撑结构的备选或补充:所述压气机转子、延伸机匣、内支撑盘、轴承座之间形成有支撑前腔;内支撑盘上连接有测压管,测压管用于检测支撑前腔中的气压。
11、作为上述后支撑结构的备选或补充:在轴承的前方设置有前篦齿密封环和前篦齿密封座,前篦齿密封环套接在后轴颈上,前篦齿密封座固定在轴承座上,前篦齿密封环与前篦齿密封座相互篦齿密封配合。
12、作为上述后支撑结构的备选或补充:在内支撑盘的中心后侧连接有轴承腔机匣;在轴承的后方设置有后篦齿密封环和后篦齿密封座,后篦齿密封环套接在后轴颈上,后篦齿密封座固定在轴承腔机匣上,后篦齿密封环与后篦齿密封座相互篦齿密封配合;在轴承腔机匣的内侧设置有轴承腔,所述轴承腔通过供油管与润滑油源连通。
13、作为上述后支撑结构的备选或补充:在后支撑结构与后轴颈的后端之间形成有支撑后腔,在支撑后腔内设置有供气管,供气管与气源相连,以对支撑后腔进行充压。
14、作为上述后支撑结构的备选或补充:在后支撑机匣的后端连接有排气机匣,所述排气机匣内设置有排气通道,所述排气通道与后尾流通道连通。
15、本发明的有益效果为:
16、1、本方案的后支撑结构与低压压气机连接后能够形成尾流通道,尾流通道能够对压气机送出的尾流进行导流和稳压,从而有效的控制低压压气机出口气体总压波动和流量波动,降低因波动幅度过大而发生喘振的概率;
17、2、本方案中的延伸机匣的前端能够与静子叶片与转子篦齿盘进行衔接,有效模拟低压压气机真实工作环境,减少因低压压气机尾流向其他空腔泄露而发生的喘振问题。
1.一种燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:包括后支撑机匣(1)、延伸机匣(6)和尾流导向叶片(5);
2.根据权利要求1所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:所述延伸机匣(6)的外侧壁上设置有嵌装槽,所述尾流导向叶片(5)的内端插入嵌装槽内并由螺钉固定,尾流导向叶片(5)的外端与外机匣(101)衔接。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:所述压气机机匣(16)的后端和外机匣(101)的前端均设置有法兰,压气机机匣(16)与外机匣(101)通过穿过两者法兰的连接螺栓(13)进行固定。
4.根据权利要求2所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:在压气机机匣(16)的前端内侧壁上设置有避让环槽,所述尾流导向叶片(5)的内端拔出于嵌装槽时,尾流导向叶片(5)的外端伸入避让环槽内;所述避让环槽为台阶槽结构,以便于尾流导向叶片(5)向前移出于延伸机匣(6)。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:压气机转子还包括有后轴颈(10),后轴颈(10)位于压气机转子的后端中心处;所述后支撑结构还包括内支撑盘(7)和轴承座(9),内支撑盘(7)连接于内机匣(102)的内侧,所述轴承座(9)连接于内机匣(102)的内侧,轴承座(9)的内侧通过轴承(11)与后轴颈(10)相连。
6.根据权利要求5所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:所述压气机转子、延伸机匣(6)、内支撑盘(7)、轴承座(9)之间形成有支撑前腔(20);内支撑盘(7)上连接有测压管(2),测压管(2)用于检测支撑前腔(20)中的气压。
7.根据权利要求5所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:在轴承(11)的前方设置有前篦齿密封环(18)和前篦齿密封座(17),前篦齿密封环(18)套接在后轴颈(10)上,前篦齿密封座(17)固定在轴承座(9)上,前篦齿密封环(18)与前篦齿密封座(17)相互篦齿密封配合。
8.根据权利要求7所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:在内支撑盘(7)的中心后侧连接有轴承腔机匣(8);在轴承(11)的后方设置有后篦齿密封环(19)和后篦齿密封座(22),后篦齿密封环(19)套接在后轴颈(10)上,后篦齿密封座(22)固定在轴承腔机匣(8)上,后篦齿密封环(19)与后篦齿密封座(22)相互篦齿密封配合;在轴承腔机匣(8)的内侧设置有轴承腔,所述轴承腔通过供油管(3)与润滑油源连通。
9.根据权利要求8所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:在后支撑结构与后轴颈(10)的后端之间形成有支撑后腔(21),在支撑后腔(21)内设置有供气管(4),供气管(4)与气源相连,以对支撑后腔(21)进行充压。
10.根据权利要求1-9之一所述的燃气轮机低压压气机测试用的后支撑结构,其特征在于:在后支撑机匣(1)的后端连接有排气机匣(12),所述排气机匣(12)内设置有排气通道(121),所述排气通道(121)与后尾流通道(104)连通。