燃气轮机第一级动叶护环结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种燃气轮机第一级动叶护环结构，属于燃气轮机结构技术领域。

背景技术：

2.使用天然气作为燃料的燃气轮机发电技术相比于传统的煤电技术有着污染小、噪声小、可靠性高等优点。近年来，利用燃气轮机发电技术的蒸汽-燃气联合循环技术也得到了较大的发展。
3.燃气轮机透平部分工作的温度很高，通常在1000℃以上，这对于透平部分的材料、冷却等提出了很大的考验。透平第一级动叶护环作为透平框架上的结构，位于透平框架的内侧靠近叶片的结构，尤其是内部靠近叶片的表面和燃气直接接触，在长期高负荷、高温的环境条件下易发生蠕变、氧化等，降低相关结构寿命。同时，高温燃气可能会通过护环的间隙漏入透平框架内，损害框架结构。透平的叶片顶端和透平护环之间存在一定的间隙，这种间隙过大会带来热损失，降低透平的热效率。
4.因此，亟需提出一种新型的燃气轮机的第一级动叶护环结构，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

5.本实用新型研发目的是为了解决现有透平的叶片顶端和透平护环之间存在一定的间隙，这种间隙过大会带来热损失，降低透平的热效率的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
6.本实用新型的技术方案：
7.燃气轮机第一级动叶护环结构，包括护环片、持环、冲击孔板、盖板、左侧固定夹、右侧固定夹和进气管，持环一侧卡装在透平支架上，持环底部设置有冲击孔板，持环的内部设置有盖板，盖板与冲击孔板之间构成空腔，护环片的左右两端分别通过左侧固定夹和右侧固定夹固定安装在持环的另一侧，进气管安装在透平支架上，且进气管的端部穿过持环，探入空腔内部。
8.优选的：所述持环的左右两侧分别具有第一凸台和第一l形凸台，持环通过第一凸台和第一l形凸台卡装在透平支架上。
9.优选的：所述持环的左右两侧分别加工有第一凹槽和第二凹槽，环片的左右两侧分别加工有第三凹槽和第四凹槽，左侧固定夹的两端分别卡装在第一凹槽和第三凹槽内，右侧固定夹的两端分别卡装在第二凹槽和第四凹槽内。
10.优选的：所述持环左侧与左侧固定夹通过销柱建立水平方向的固定连接。
11.优选的：所述持环右侧、右侧固定夹和护环片的右侧通过第一销钉建立水平方向
的固定连接。
12.优选的：所述环片底面左右两侧分别加工有第一斜面和第二斜面，位于第一斜面和第二斜面之间的环片底面加工有锯齿形槽结构。
13.优选的：所述护环片外侧面的左右两侧侧分别有加工有第五凹槽和第六凹槽，第五凹槽和第六凹槽内均加工有多个小凹槽，每个小凹槽内部均设置有通孔。
14.优选的：所述第五凹槽和第六凹槽内均加工有8个小凹槽。
15.优选的：所述进气管顶部四周具有第二凸台，透平支架上安装有第二销钉，第二凸台通过第二销钉的下端面和透平支架的上端面建立水平方向的固定连接。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.1.本实用新型在持环和环片的左右两侧分别增加了左侧固定夹和右侧固定夹，这两个固定夹既起到固定护环片和持环的效果，又能使得冷却气体在较长的配合间隙内流动，从而充分冷却护环片，还可以防止燃气进入护环片以外的区域，增加了可靠性；
18.2.本实用新型在冲击孔板外增加了一个盖板，进一步防止高温燃气进入持环等区域；
19.3.本实用新型的护环片内侧靠近叶片部分存在多个锯齿形槽结构，既可以减小燃气通过叶顶与护环间隙的损失，又可充分冷却叶顶。
附图说明
20.图1是燃气轮机第一级动叶护环结构的结构示意图；
21.图2是本实用新型小凹槽的布置示意图；
22.图3是本实用新型通孔的布置示意图；
23.图中1-护环片，2-持环，3-冲击孔板，4-盖板，5-左侧固定夹，6-右侧固定夹，7-进气管，8-透平支架，9-第一凸台，10-第一l形凸台，11-第一凹槽，12-第二凹槽，13-第三凹槽，14-第四凹槽，15-第一斜面，16-第二斜面，17-锯齿形槽结构，18-第五凹槽，19-第六凹槽，20-小凹槽，201-通孔，21-销柱，22-第一销钉，23-第二凸台，24-第二销钉，30-空腔。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
25.本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
26.具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的燃气轮机第一级动叶护环结构，包括护环片1、持环2、冲击孔板3、盖板4、左侧固定夹5、右侧固定夹6和进气管
7，所述持环2的左右两侧分别具有第一凸台9和第一l形凸台10，持环2通过第一凸台9和第一l形凸台10卡装在透平支架8上，持环2右侧面外侧有一个倒斜角，持环2底部设置有冲击孔板3，冲击孔板3上加工有多个透气通孔，持环2的内部设置有盖板4，盖板4为一个“几”字形结构，盖板4与冲击孔板3之间构成空腔30，所述持环2的左右两侧分别加工有第一凹槽11和第二凹槽12，护环片1的左右两侧分别加工有第三凹槽13和第四凹槽14，左侧固定夹5的两端分别卡装在第一凹槽11和第三凹槽13内，右侧固定夹6的两端分别卡装在第二凹槽12和第四凹槽14内，所述持环2左侧与左侧固定夹5通过销柱21建立水平方向的固定连接，所述持环2右侧、右侧固定夹6和护环片1的右侧通过第一销钉22建立水平方向的固定连接，所述进气管7顶部四周具有第二凸台23，透平支架8上安装有第二销钉24，第二凸台23通过第二销钉24的下端面和透平支架8的上端面建立水平方向的固定连接，进气管7安装在透平支架8上，且进气管7的端部穿过持环2，探入空腔30内部。
27.所述护环片1底面左右两侧分别加工有第一斜面15和第二斜面16，位于第一斜面15和第二斜面16之间的护环片1底面加工有锯齿形槽结构17。
28.所述护环片1外侧面的左右两侧侧分别有加工有第五凹槽18和第六凹槽19，所述第五凹槽18和第六凹槽19内均加工有8个小凹槽20每个小凹槽20内部均设置有通孔201。
29.冷气通过进气管7进入冲击孔板3及盖板4组成的空腔30。之后部分冷气通过冲击孔板3上的透气通孔进入护环片1上第五凹槽18和第六凹槽19内，再经过通孔201进入燃气流通部分；另一部分冷气通过护环片1和左侧固定夹5、右侧固定夹6之间的缝隙，然后进入燃气流通部分。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
31.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
33.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位
之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
34.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
35.需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
36.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：包括护环片(1)、持环(2)、冲击孔板(3)、盖板(4)、左侧固定夹(5)、右侧固定夹(6)和进气管(7)，持环(2)一侧卡装在透平支架(8)上，持环(2)底部设置有冲击孔板(3)，持环(2)的内部设置有盖板(4)，盖板(4)与冲击孔板(3)之间构成空腔(30)，护环片(1)的左右两端分别通过左侧固定夹(5)和右侧固定夹(6)固定安装在持环(2)的另一侧，进气管(7)安装在透平支架(8)上，且进气管(7)的端部穿过持环(2)，探入空腔(30)内部。2.根据权利要求1所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述持环(2)的左右两侧分别具有第一凸台(9)和第一l形凸台(10)，持环(2)通过第一凸台(9)和第一l形凸台(10)卡装在透平支架(8)上。3.根据权利要求2所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述持环(2)的左右两侧分别加工有第一凹槽(11)和第二凹槽(12)，护环片(1)的左右两侧分别加工有第三凹槽(13)和第四凹槽(14)，左侧固定夹(5)的两端分别卡装在第一凹槽(11)和第三凹槽(13)内，右侧固定夹(6)的两端分别卡装在第二凹槽(12)和第四凹槽(14)内。4.根据权利要求3所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述持环(2)左侧与左侧固定夹(5)通过销柱(21)建立水平方向的固定连接。5.根据权利要求4所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述持环(2)右侧、右侧固定夹(6)和护环片(1)的右侧通过第一销钉(22)建立水平方向的固定连接。6.根据权利要求1所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述护环片(1)底面左右两侧分别加工有第一斜面(15)和第二斜面(16)，位于第一斜面(15)和第二斜面(16)之间的护环片(1)底面加工有锯齿形槽结构(17)。7.根据权利要求5所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述护环片(1)外侧面的左右两侧侧分别有加工有第五凹槽(18)和第六凹槽(19)，第五凹槽(18)和第六凹槽(19)内均加工有多个小凹槽(20)，每个小凹槽(20)内部均设置有通孔(201)。8.根据权利要求7所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述第五凹槽(18)和第六凹槽(19)内均加工有8个小凹槽(20)。9.根据权利要求5所述的燃气轮机第一级动叶护环结构，其特征在于：所述进气管(7)顶部四周具有第二凸台(23)，透平支架(8)上安装有第二销钉(24)，第二凸台(23)通过第二销钉(24)的下端面和透平支架(8)的上端面建立水平方向的固定连接。

技术总结

燃气轮机第一级动叶护环结构，属于燃气轮机结构技术领域。其包括护环片、持环、冲击孔板、盖板、左侧固定夹、右侧固定夹和进气管，持环装在透平支架上，持环底部设置有冲击孔板，持环的内部设置有盖板，盖板与冲击孔板之间构成空腔，护环片的两端分别通过左侧固定夹和右侧固定夹安装在持环上，进气管安装在透平支架上，且进气管的端部穿过持环，探入空腔内部。目的是为了解决现有透平的叶片顶端和透平护环之间存在过大的间隙，降低透平的热效率的问题，在持环和环片的两侧增加左侧固定夹和右侧固定夹，起到固定护环片和持环的效果，使得冷却气体在较长的配合间隙内流动，从而充分冷却护环片，还可以防止燃气进入护环片以外的区域，增加了可靠性。增加了可靠性。增加了可靠性。