侧面强化冷却的燃气轮机过渡段以及燃气轮机
本发明公开了一种侧面强化冷却的燃气轮机过渡段以及燃气轮机，所述侧面强化冷却的燃气轮机过渡段包括外壳、内壳和扰流构件，内壳套设在外壳内且沿内外方向间隔设置以形成气流通道，外壳上设有与气流通道连通的进气口，以便冷却气通过进气口流入气流通道内以对降低内壳的温度外壳上开设有沿其厚度方向贯穿外壳的安装孔，安装孔与气流通道连通，扰流构件设在安装孔内，以便扰流构件扰动流入安装孔内的气流，扰流构件的表面积与其体积之比为A1，安装孔的侧壁的面积与其容积之比为A2，A1大于A2，且扰流构件的至少部分位于气流通道内与内壳的外周面相连，以便提高内壳的换热系数。本发明的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段具有结构简单、冷却效果好等优点。
发明专利
CN202311268771.4
2023-09-27
CN117345426A
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
1.一种侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，包括： 外壳和内壳，所述内壳套设在所述外壳内且沿内外方向间隔设置以形成气流通道，所述外壳上设有与所述气流通道连通的进气口，以便冷却气通过所述进气口流入所述气流通道内以对降低所述内壳的温度所述外壳上开设有沿其厚度方向贯穿所述外壳的安装孔，所述安装孔与所述气流通道连通； 扰流构件，所述扰流构件设在所述安装孔内，以便所述扰流构件扰动流入所述安装孔内的气流，所述扰流构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，且所述扰流构件的至少部分位于所述气流通道内与所述内壳的外周面相连，以便提高所述内壳的换热系数。 2.根据权利要求1所述的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外壳的周向间隔设置，每个所述安装孔设有多个所述扰流构件，多个所述扰流构件沿内外方向设置成多排，每排包括若干个所述安装孔的长度方向依次布置的扰流构件。 3.根据权利要求1所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述内壳具有腔室、进口和出口，所述进口和所述出口均与所述腔室连通，所述进口适于与燃烧室连通，以便所述燃烧室内的高温气体流入所述腔室内，所述出口适于与透平机相连，以便经所述内壳流出的高温气体流入所述透平机内以驱动所述透平机做功，所述腔室的内周面的横截面积在所述内壳的长度方向上沿邻近所述出口的一侧逐渐减小。 4.根据权利要求3所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述安装孔位于邻近所述内壳的出口的一侧设置，所述安装孔沿所述外壳的长度方向延伸。 5.根据权利要求1所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述扰流构件为多个，多个所述扰流构件可分成多份，至少一份所述扰流构件设在所述安装腔内，其余的多份所述扰流构件设在所述气流通道内且沿所述内壳的周向间隔设置。 6.根据权利要求1所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述外壳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多个所述扰流构件。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述扰流构件的形状为X型晶格形状、Kagome晶格形状、面心立方晶格形状等任一个。 8.根据权利要求1-6中任一项所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述进气口为多个，多个所述进气口沿所述外壳的长度方向间隔设置成多排，每排包括若干个沿所述外壳的周向间隔设置的进气口。 9.根据权利要求1-6中任一项所述的侧面强化冷却的燃气轮机过渡段，其特征在于，所述扰流构件由增材制造工艺成型。 10.一种燃气轮机，其特征在于，包括： 燃烧室，所述燃烧室用于产生高温气体； 透平机，所述透平机利用所述高温气体做功，以便将所述高温气体的内能转化为机械能； 过渡段，所述过渡段为上述权利要求1-9中任一项所述过渡段，所述过渡段的两端分别与所述燃烧室和所述透平机相连，以便所述燃烧室产生的高温气体通过所述过渡段输送至所述透平机内。