一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉制造技術

本實用新型專利技術屬于燃氣輪機設備技術領域，具體涉及一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉，該變幾何動力渦輪導葉包括上端面和下端面，上端面和下端面為球面，且上端面和下端面的圓心為變幾何動力渦輪導葉的軸線與渦輪中心軸線的焦點；變幾何動力渦輪導葉的旋轉軸為傾斜軸；與上端面和下端面采用球面接觸的上端壁面和下端壁面的圓心與上端面和下端面的圓心相同。變幾何動力渦輪導葉與上、下端壁接觸面做成球面接觸，這樣保證了變幾何渦輪導葉轉動時，與上、下端壁面間隙保證定值且最小，這樣減少了變幾何渦輪導葉兩端徑向間隙的漏氣，減少了損失，另一方面保證變幾何渦輪導葉轉動可靠、靈活。

Inclined shaft type variable geometry power turbine guide vane

The utility model belongs to the technical field of gas turbine equipment, in particular to a tilting axis type variable geometry power turbine guide vane, the variable geometry power turbine guide vane includes a top surface and the bottom surface and the top surface and the bottom surface is spherical, and the top surface and the bottom surface of the central focus of the variable geometry power turbine with guide axis the central axis of the turbine blade; variable geometry power turbine shaft for rotating guide leaf tilt axis; the center and the top surface and the bottom surface of the upper end of the spherical contact wall and bottom wall and the top surface and the bottom surface of the same. Variable geometry power turbine guide vane and the upper and lower wall contact surface made of spherical contact, so that the variable geometry turbine vane rotates, and the gap of upper and lower wall to ensure constant value and minimum, thus reducing the leakage of variable geometry turbine guide vane at both ends of the radial clearance, reduce losses, on the other hand guarantee geometric turbinevane rotation is reliable and flexible.

【技術實現步驟摘要】
一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉
：本技術屬于燃氣輪機設備
，具體涉及一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉。
技術介紹
：采用可調導葉技術的變幾何動力渦輪可以有效調節和優化燃氣輪機各部件之間的匹配，提高燃氣輪機的加減速特性和低工況性能。如在起動過程中開大可調導葉，不僅可以使壓氣機特性圖上的共同工作線遠離喘振邊界，而且可以把相對更多的焓降分配給燃氣發生器透平，讓它有更大的扭矩使轉子盡快加速，實現機組的快速起動。在低工況時，關小可調導葉降低渦輪的有效通流面積從而減小流量和功率，并維持較高的渦輪進口總溫從而有可能獲得較高的循環效率；在動力渦輪甩負荷時，突然開大可調導葉可以立即使動力透平的焓降大幅度降低，使動力透平的效率急劇下降，在這種情況下甚至可使燃氣作用在動力透平的扭矩成為負值(和旋轉方向相反的扭矩)即成為制動扭矩，從而有效實現動力渦輪的超速保護。由此，變幾何動力渦輪技術在燃氣輪機領域，特別是對低工況性能要求較高的船用燃氣輪機具有較好應用前景。由于動力渦輪與燃氣發生器渦輪之間存在過渡段，造成動力渦輪首級導葉上端壁子午擴張較大，下端壁為平直的回轉面，而船用變幾何動力渦輪采用首級變幾何。此外，導向器喉道流通面積的變化和可調導葉葉片兩端徑向間隙的漏氣會使渦輪效率有所降低。現代變幾何動力渦輪為盡量提高渦輪效率，改善變幾何動力渦輪性能，一般采用球型端壁，且上端壁與下端壁為同一回轉球心。只有這樣才能保證變幾何渦輪導葉端壁間隙在各個工況時不增加，且轉動自如。
技術實現思路
：本技術是為了解決船用燃氣輪機采用變幾何動力渦輪后效率降低、轉動范圍受限等問題，進而設計了一種船用傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉。本技術采用的技術方案為：一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉，該變幾何動力渦輪導葉包括上端面和下端面，上端面和下端面為球面，且上端面和下端面的圓心為變幾何動力渦輪導葉的軸線與渦輪中心軸線的焦點。所述的變幾何動力渦輪導葉的旋轉軸為傾斜軸。與所述的上端面和下端面采用球面接觸的上端壁面和下端壁面的圓心與上端面和下端面的圓心相同。本技術的有益效果：與現有技術方法比較，本專利技術具有以下優點：1、變幾何動力渦輪導葉與上、下端壁接觸面做成球面接觸，這樣保證了變幾何渦輪導葉轉動時，與上、下端壁面間隙保證定值且最小，這樣減少了變幾何渦輪導葉兩端徑向間隙的漏氣，減少了損失，另一方面保證變幾何渦輪導葉轉動可靠、靈活。2、變幾何動力渦輪導葉旋轉軸為傾斜式，旋轉軸與燃氣輪機軸線交點為變幾何動力渦輪導葉與上、下端壁面接觸面球面回轉中心，這樣既保證旋轉中心的統一，又保證了導葉子午面流道為擴張的。附圖說明：圖1是本技術的結構通流和變幾何動力渦輪導葉示意圖。圖2是本技術中變幾何動力渦輪導葉的結構示意圖。具體實施方式：參照圖2，一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉，該變幾何動力渦輪導葉包括上端面1和下端面2，上端面1和下端面2為球面，且上端面1和下端面2的圓心為變幾何動力渦輪導葉的軸線與渦輪中心軸線的焦點；變幾何動力渦輪導葉的旋轉軸為傾斜軸；與上端面1和下端面2采用球面接觸的上端壁面和下端壁面的圓心與上端面1和下端面2的圓心相同。圖1為首級變幾何動力渦輪導葉工作位置和結構示意圖，表示燃氣發生器渦輪與動力渦輪之間存在過渡段，造成動力渦輪首級導葉上端壁子午擴張較大，變幾何動力渦輪導葉與上、下端壁接觸若采用平直段，那么變幾何渦輪導葉需要與上下端壁面留有足夠的間隙保證導葉可靠的旋轉，所以增加了端壁損失將增大，所以變幾何動力渦輪導葉的上端面1和下端面2與上下端壁面必須采用球面接觸，這樣在變幾何動力渦輪導葉沿旋轉軸旋轉時，保證其與上下端壁面間隙恒定，因此可以減小端壁間隙，減少損失。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉，其特征在于：該變幾何動力渦輪導葉包括上端面（1）和下端面（2），上端面（1）和下端面（2）為球面，且上端面（1）和下端面（2）的圓心為變幾何動力渦輪導葉的軸線與渦輪中心軸線的焦點。

【技術特征摘要】
1.一種傾斜軸式變幾何動力渦輪導葉，其特征在于：該變幾何動力渦輪導葉包括上端面（1）和下端面（2），上端面（1）和下端面（2）為球面，且上端面（1）和下端面（2）的圓心為變幾何動力渦輪導葉的軸線與渦輪中心軸線的焦點。2.根據權利要求1所述的一種傾斜軸式...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐波，牛夕瑩，劉宇，衛嘉，舒春英，王林，梁晨，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七〇三研究所，
類型：新型
國別省市：黑龍江,23