变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段
本发明公开了一种变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，所述变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段包括过渡段本体、冲击衬套和冷却构件，过渡段本体用于将燃烧室产生的高温气体输送至透平机内，冲击衬套套设在过渡段本体的外周面，冲击村套的内周面和过渡段本体的外周面间隔设置以形成气流通道，冲击内衬上设有沿内外方向贯穿冲击内衬的安装孔，冷却构件穿过安装孔安装在过渡段本体的内周面上，冷却构件具有多个贯穿冷却构件的扰流孔，多个扰流孔沿冷却构件的高度方向间隔设置成多排，每排包括沿冷却构件的长度方向间隔设置的若干个扰流孔。本发明的燃气轮机用过渡段具有结构简单、冷却效果好等优点。
发明专利
CN202311267839.7
2023-09-27
CN117345425A
2024-01-05
F02C7/12(2006.01)
国家电投集团北京重燃能源科技发展有限公司
刘小龙;王景玉;何柯佳;刘江帆;李珊珊
100016 北京市朝阳区酒仙桥路6号院4号楼1至15层101内3层
北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
张星
北京;11
1.一种变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，包括： 过渡段本体，所述过渡段本体用于将燃烧室产生的高温气体输送至透平机内； 冲击衬套，所述冲击衬套套设在所述过渡段本体的外周面，所述冲击村套的内周面和过渡段本体的外周面间隔设置以形成气流通道，所述冲击内衬上设有沿内外方向贯穿所述冲击内衬的安装孔； 冷却构件，所述冷却构件穿过所述安装孔安装在所述过渡段本体的内周面上，所述冷却构件具有多个贯穿所述冷却构件的扰流孔，多个所述扰流孔沿所述冷却构件的高度方向间隔设置成多排，每排包括沿所述冷却构件的长度方向间隔设置的若干个扰流孔，所述冷却构件的表面积和体积之比高于所述气流通道的内周面的面积和容积之比，以便提高所述过渡段本体和所述冲击村套之间的换热系数。 2.根据权利要求1所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述冷却构件具有依次相连的第一部分和第二部分，所述第一部分设在所述安装孔内，所述第二部分设在所述气流通道内且与所述过渡段本体的外周面相连，多个所述扰流孔的其中一部分位于所述第一部分上，多个所述扰流孔的其中另一部分位于所述第二部分上。 3.根据权利要求1所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述冲击衬套在其宽度方向具有第一侧面和第二侧面，所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别形成在所述第一侧面和所述第二侧面上，所述第一安装孔和所述第二安装孔均设有所述冷却构件。 4.根据权利要求3所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述冷却构件包括底板和多个连接单元，所述连接单元包括第一杆和、第二杆和第三杆，所述第二杆和所述第三杆均设在所述第一杆的一端，所述第二杆的延伸方向和所述第三杆的延伸方向均与所述第一杆的延伸方向相交呈夹角，多个所述连接单元沿所述底板的高度方向依次设置成多排，每排所述连接单元包括若干个依次布置的连接单元， 所述连接单元的第二杆的自由端与其相邻的所述连接单元的第三杆的自由端相交于一点A，所述连接单元的第一杆的自由端设在与其相邻排的所述连接单元的点A上。 5.根据权利要求1所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，多排所述扰流孔的孔径沿邻近所述过渡段本体的方向逐渐减小。 6.根据权利要求1所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述安装孔位于所述冲击衬套邻近所述透平机的一置，所述安装孔沿所述冲击衬套的长度方向延伸。 7.根据权利要求1所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述安装孔为多个，多个所述安装孔沿所述冲击衬套的周向间隔设置，所述冷却构件为多个，每个所述安装孔内设有至少一个所述冷却构件。 8.根据权利要求1所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述冷却构件分别与所述过渡段本体的外周面通过焊接相连。 9.根据权利要求1-8中任一项所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，还包括多个扰流件，多个所述扰流件设在所述气流通道内且与所述过渡段本体的内周面相连，所述扰流件的表面积与其体积之比为A1，所述气流通道的内周面的面积与其容积之比为A2，所述A1大于所述A2，以便提高所述过渡段本体的换热系数。 10.根据权利要求9所述的变截面侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述扰流件的形状为X型晶格形状、Kagome晶格形状、面心立方晶格形状等任一个。