一種無分流環排氣缸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于燃氣輪機技術，具體涉及一種燃氣輪機用的排氣缸。
【背景技術】
[0002]無論是地面燃機還是蒸汽輪機，往往都需要采用排氣缸排放氣體，氣流首先進入擴壓器，隨后進入收集器，由收集器收集并導向至單向排氣，氣流在收集器中的呈現渦旋流動。排氣缸的性能對燃機和蒸汽輪機性能的發揮起著重要的作用，國內外專家在這方面做了大量的試驗和數值研宄。排氣缸的種類很多，可以歸結為兩類:集氣腔式排氣缸和彎管式集氣腔。多數研宄側重于集氣腔式排氣缸的設計上，此類排氣缸往往在擴壓器后通過分流環控制流場，同時收集器后壁面與擴壓器輪轂緊密連接。
【實用新型內容】
[0003]實用新型目的:本實用新型提出一種無分流環低損失排氣缸結構，旨在減少零件數和加工成本，提高擴壓器中流動的完善性，降低排氣系統的流動損失。
[0004]本實用新型的技術方案:一種無分流環排氣缸，其輪轂和外機匣構成擴壓器，二者之間僅設置有用于支撐的結構件，且輪轂的外表面為內流道，外機匣的內表面為外流道。
[0005]位于擴壓器后的收集器后壁面向后擴展，與擴壓器的輪轂錯開一定距離。
[0006]收集器后壁面向后擴展寬度W與收集器底部高度H比值范圍在0.5〈W/H〈1.5之間。
[0007]有益技術效果:
[0008]本實用新型提出的一種無分流環低損失排氣缸結構，直接取消擴壓器中的分流環，簡化結構，減少了零件數和加工成本，，提高擴壓器中流動的完善性。另外，通過將收集器后壁面外移，使得高能氣流遠離壁面，從而有效降低排氣系統的流動損失。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型無分流環排氣缸三維模型及剖視截面示意圖；
[0010]圖2是縱向剖視圖；
[0011]圖3是水平剖視圖；
[0012]其中，1:縱向剖視面，2:水平剖視面，3:擴壓器，4:輪轂，5:收集器，6:收集器后壁面，7:外機匣。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明:
[0014]請參閱圖1?圖3，本實用新型提出的一種無分流環低損失排氣缸結構包括擴壓器3和收集器5兩部分，擴壓器3由輪轂4和外機匣7構成，其中無分流環結構，同時將收集器后壁面6向后擴展，與擴壓器輪轂4錯開一定距離。
[0015]擴壓器3中無分流環結構自然會減少零件數和加工成本。在這種擴壓器中，氣流由于僅受擴壓器內外環控制，沒有更多擾動，擴壓器3內部流動的完善性將得到有效提高。但是這種結構下，高能氣體常累積在擴壓器輪轂4和收集器后壁面6附近，導致壁面摩擦損失較大，這種情況同時會延續到后面部件中。而將收集器后壁面6向后擴展，與擴壓器輪轂4錯開一定距離，規定0.5〈W/H〈1.5，從而可以使高能氣體遠離壁面，解決上述問題。因此，本文提出的無分流環排氣缸結構可以獲得良好的性能。
[0016]以上所述是本實用新型的優選和典型實施方式，但本領域的普通技術員根據以上說明所進行的種種修正均屬于本實用新型的范圍之內。
【主權項】
1.一種無分流環排氣缸，其特征在于:輪轂(4)和外機匣(7)構成擴壓器(3)，二者之間僅設置有用于支撐的結構件，且輪轂(4)的外表面為內流道，外機匣(7)的內表面為外流道。
2.根據權利要求1所述的無分流環排氣缸，其特征在于:位于擴壓器后的收集器后壁面(6)向后擴展，與擴壓器的輪轂(4)錯開一定距離。
3.根據權利要求2所述的無分流環排氣缸，其特征在于:收集器后壁面(6)向后擴展寬度W與收集器底部高度H比值范圍在0.5〈W/H〈1.5之間。
【專利摘要】本實用新型屬于燃氣輪機技術，具體涉及一種燃氣輪機用的排氣缸。本實用新型無分流環排氣缸的輪轂(4)和外機匣(7)構成擴壓器(3)，二者之間僅設置有用于支撐的結構件，且輪轂(4)的外表面為內流道，外機匣(7)的內表面為外流道。位于擴壓器后的收集器后壁面(6)向后擴展，與擴壓器輪轂(4)錯開一定距離。本實用新型提出的排氣缸結構取消分流環結構，同時將收集器后壁面向后擴展。這種結構可以減少零件數和加工成本，提高擴壓器中流動的完善性，有效降低排氣系統的流動損失。
【IPC分類】F01D25-30
【公開號】CN204532448
【申請號】CN201520054031
【發明人】李劍白, 曾軍, 唐洪飛, 卿雄杰
【申請人】中國燃氣渦輪研究院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月26日