一种用于燃气涡轮发动机涡轮部件的支承系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及涡轮技术领域,更具体地,涉及一种用于燃气涡轮发动机涡轮部件的支承系统。
【背景技术】
[0002]燃气涡轮发动机以及地面燃机的转子系统,其工作的载荷需要通过承力系统传递到外部的发动机安装节上。转子的承力系统通常由轴承座、承力支板、承力机匣组成。轴承座用于安装轴承及其冷却、润滑结构;承力机匣通过外部机匣与发动机安装节相连;承力支板用于连接轴承座和承力机匣。外涵道是指进气口外面那圈涵道,不与燃烧室相连;内涵道是指进气口里面那圈涵道,与燃烧室相连。内涵道的空气将流入燃烧室与燃料混合,燃烧做功,外涵道的空气不进入燃烧室,而是与内涵道流出的燃气相混合后排出。外涵道的空气只通过风扇,流速较慢,且是低温,内涵道排出的是高温燃气。
[0003]对于涡轮部件而言,承力支板要经过外涵道和内涵道,即承力支板位于内涵道的部分要经过高温燃气通道,且轴承座位于高温燃气通道内部。特别是位于高、低压涡轮之间的支承结构,其最高工作温度可达到100tC,工作条件十分恶劣。为了保证承力系统的结构寿命和可靠性,通常的做法是采用耐温能力更好的高温合金材料,或者将承力支板做成空心结构,从支板内腔通冷却空气对承力支板和轴承座进行冷却。
[0004]现有技术方案中,采用耐温能力更好的高温合金材料,必然带来成本的上升。从支板内腔通冷却空气进行冷却,虽然可以一定程度上降低承力系统的温度,但冷却效果有限;同时由于支板内外壁面温差较大,会产生很大的热应力,导致承力支板出现裂纹等故障。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于克服现有支承系统中承力支板通过高温通道易产生裂纹、为对抗恶劣环境采用耐高温合金材料呆滞承力支板造价高等技术问题,提供一种用于燃气涡轮发动机涡轮部件的支承系统,基于该系统结构的优化设置,保障承力支板的工作环境得到改善,冷却效果好,寿命较长,可避免一味使用耐高温的合金材料使成本较低。
[0006]本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现:
提供一种用于燃气涡轮发动机涡轮部件的支承系统,所述支承系统包括轴承座、承力机匣和连接轴承座与承力机匣的周向均布的多个承力支板,所述承力支板经过涡轮部件的外涵道和内涵道;所述承力支板为空腔结构,承力支板位于外涵道的部分开有进气口,承力支板靠近轴承座处开有出气口 ;本发明创造性地在所述承力支板经过内涵道的部分的外部设置有气动叶型支板,所述气动叶型支板设有空腔,承力支板经过内涵道的部分位于气动叶型支板的空腔内,气动叶型支板上开有出气口。
[0007]本发明的关键改进在于在承力支板经过内涵道的部分的外部设置有气动叶型支板,使得承力支板经过内涵道的部分位于气动叶型支板空腔内,气动叶型支板作为盔甲起到保护位于其空腔中的承力支板的作用。
[0008]优选地,所述气动叶型支板为翼型结构。本发明进一步将所述气动叶型支板设置为为翼型,发挥其结构在在空气动力方面优良的气动特性,有效降低气流总压损失,提高气动效率的同时降低整个支承系统的气动载荷,从而提高其寿命和使用可靠性。气流通过翼型气动叶型支板时,气动叶型支板受到的来自气流的压力很小,翼型气动叶型支板作为盔甲起到保护位于其空腔中的承力支板的作用。
[0009]本发明采用的支承系统,将气动通道和承力系统分离,气动叶型支板利用钣金或铸造实现气动造型,与内涵道组成燃气通道;承力支板从气动叶型支板内部穿过,内、外分别与轴承座和承力机匣连接。从发动机前方引来的冷却空气经外涵道首先从承力支板进气口进入承力支板内腔,进入主流道(外涵道和内涵道)内壁和轴承座之间的空腔实现对承力支板和轴承座的冷却;之后冷却空气再经承力支板出气口进入承力支板和气动叶型支板之间的空腔流动,对主流燃气与支承系统实现隔离,最后再经气动叶型支板上的出气口排入主流道继续参与做功。
[0010]进一步优选地,所述承力支板的横截面为跑道型。横截面为跑道型的承力支板为本发明提供的优选的性状结构,加工制造简单,承载能力达标,几何空间利用率大,并能根据需要达到所需的通气量要求。
[0011]优选地,所述支承系统还包括中心气管,所述中心气管位于所述承力支板的空腔内。在承力支板空腔内设置中心气管起到传输的作用。承力支板与轴承座连接,为保证轴承的使用寿命和系统结构的稳定性等要求,需对轴承进行润滑,本发明添加中心气管,可通过中心气管添加润滑油至轴承;为了平衡承力支板内的气压,可通过中心气管与大气压连通;有时需要对支持系统内部进行检测,也可通过中心气管将检测装置置入。
[0012]优选地,所述中心气管的数量为4?9个,每一个中心气管设置于一个所述承力支板空腔内。所述的中心气管分别用于供轴承润滑油,润滑油回油,通气(使得轴承腔内部压强尽量和外部环境保持一致,从而降低润滑油的供油压力和发动机轴承腔封严系统的工作稳定性)和检测等。
[0013]进一步优选地,所述中心气管的数量为6,分别设置于6个所述承力支板空腔内。轴承是传动系统中的关键组件,其性能的好坏直接影响到传动系统的使用寿命和可靠性。因此,当只有一个供轴承润滑油或回油的中心气管时,若供油或者回油时出现问题,则会影响整个传动系统,因此分别设置两根中心气管供油和两根中心气管回油,当作为供油或者回油的其中一根中心气管出现问题时,则还有另一根中心气管备用,保证了系统的稳定性。
[0014]本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种整体优化的用于燃气涡轮发动机涡轮部件的支承系统,为达到有效冷却承力支板,并能有效防止承力支板裂开的目的,巧妙性地在承力支板位于高温高压燃气的部分设置气动叶型支板,使得承力支板经过内涵道的部分位于气动叶型支板空腔内,气动叶型支板作为盔甲起到保护位于其空腔中的承力支板的作用。进一步将该气动叶型支板设置为翼型,利用翼型具有的独特气动特性,对位于其内腔中起支承作用的承力支板起到了良好的保护作用,而翼型的气动叶型支板因其本身独特的形状特征,高温高压燃气对其的损伤相对较小,如同在承力支板外侧增加了一个保护盔甲;从承力支板内腔中出来的冷却气体可直接进入气动叶型支板,对气动叶型支板也起到了冷却作用,而位于气动叶型支板内腔中的承力支板不仅内外侧得到冷却,并且气动叶型支板以及位于气动叶型支板与承力支板之间的气体都对其起到了强大的保护作用,从而提高承力支板的寿命和可靠性。进一步地,所述承力支板的截面为跑道型,加工制造简单,承载能力达标,几何空间利用率大,并能根据需要达到所需的通气量要求。更进一步地,承力支板内腔中设置中心气管,优选设置有6根中心气管,结构更为紧凑适用,用