CN221823922U - 燃气轮机排气壳体支柱及燃气轮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃气轮机排气壳体支柱及燃气轮机。该燃气轮机排气壳体支柱，燃气轮机排气壳体支柱包括：主体部，主体部的第一端与轴承座连接，第二端与燃气轮机外壳体连接，以及外衬层，环绕主体部，从而在主体部与外衬层之间形成隔热室，其中，主体部的外表面上设置有隔热部，隔热部由环绕在主体部的外表面上的隔热绳形成，并位于隔热室内。根据本实用新型的技术方案，通过在主体部与外衬层之间设置隔热室，并且在主体部的外表面设置隔热部，能够容易且简单地为燃气轮机排气壳体支柱的主体部提供双重隔热保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械工程领域，具体地，涉及重型燃气轮机的燃气轮机排气壳体(TEC，Turbine Exhaust Casing)支柱的隔离设计，更具体地，涉及一种燃气轮机排气壳体支柱和一种包括这样的燃气轮机排气壳体支柱的燃气轮机。
背景技术
工业燃气轮机主要包括压气机、燃烧室及燃气轮机这三大部件。空气进入压气机后被压缩成高温高压的空气，供给燃烧室的燃料燃烧，产生的高温高压燃气在燃气轮机中膨胀做功。其中轮盘、动叶、轴以及附属的转动部件统称为转子，其他非转动部件统称为定子。其中转子通过径向轴承支撑于轴承座上，轴承座直接或间接通过支柱支撑于燃气轮机的外部缸体之上。
当今世界主流燃机轮机由于转子设计的需求，其中一个径向支撑轴承一般设计在燃气轮机的出口附近，因此此处支柱不可避免的要穿过温度较高的热燃气通道，而支柱的温度过高会影响其强度和使用寿命，最终影响整个燃气轮机的运行安全和经济性。随着燃气轮机技术的发展，燃气轮机出口附近的气流温度越来越高。
在重型燃气轮机的TEC支柱设计中，通常地，出于低成本考虑，其典型地由球墨铸铁制成。因此，需要做出相当大的努力来保持金属温度低于限定“蠕变区”的T-交叉温度。因此，这对于TEC绝缘和冷却设计是非常重要的。
目前，有许多方式来隔离和冷却TEC支柱的外表面，每种均具有其优点和缺点。
专利文献CN204877558U中，其涉及一种用于燃气轮机的TEC支柱的冷却结构设计。该燃气轮机支撑柱冷却结构，包括支撑柱、外筒和内筒，所述支撑柱穿过所述外筒和所述内筒，所述支撑柱的一端与轴承座连接，另一端与外缸连接，所述支撑柱的外侧依次套设有第一隔热套和第二隔热套，且第一隔热套和支撑柱之间构成第一冷却通道，第一隔热套和第二隔热套之间构成第二冷却通道，通过两个冷气通道有效地减少热燃气通道对支撑柱的热量传递，降低支撑柱的温度。该设计具有两层隔热套，结构更加复杂，制造和装配难度很大。
为避免上述技术问题，因而需要一种新的技术方案来改进燃气轮机排气壳体支柱，避免复杂的结构和繁琐的装配。
实用新型内容
有鉴于此，根据本实用新型的一方面，旨在提供一种燃气轮机排气壳体支柱，燃气轮机排气壳体支柱包括：主体部，主体部的第一端与轴承座连接，第二端与燃气轮机外壳体连接，以及外衬层，环绕主体部，从而在主体部与外衬层之间形成隔热室，其中，主体部的外表面上设置有隔热部，隔热部由环绕在主体部的外表面上的隔热绳形成，并位于隔热室内。
以这种方式，通过在主体部与外衬层之间设置隔热室，并且在主体部的外表面设置隔热部，能够容易且简单地为燃气轮机排气壳体支柱的主体部提供双重隔热保护。
进一步地，隔热绳的每一匝与相邻的匝之间贴合。
以这种方式，通过紧密地设置隔热绳匝，能够为燃气轮机排气壳体支柱的主体部提供可靠的隔热保护。
进一步地，隔热绳由非金属复合材料制成。
以这种方式，通过使用非金属复合材料来制造隔热绳，能够大大降低隔热装置的成本。
进一步地，隔热部包括在从主体部的第一端到第二端的方向上间隔开的多个子隔热部。
以这种方式，通过在燃气轮机排气壳体支柱的主体部的纵向延伸方向上设置多个子隔热部，能够尽可能多地用隔热绳包裹主体部。
进一步地，相邻的子隔热部之间设置有用于将主体部连接至外衬层的连接支撑块。
以这种方式，通过在相邻的子隔热部之间预留连接支撑块的位置，能够更好地为外衬层提供支撑，从而形成形状稳定的隔热空间。
进一步地，主体部是具有中空内部腔室的铸造件。
以这种方式，通过使用铸造具有中空内部腔室的铸造件的方式来制造主体部，能够进一步地降低燃气轮机排气壳体支柱的制造成本。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种燃气轮机，该燃气轮机包括前述的燃气轮机排气壳体支柱。
以这样的方式，通过采用由外衬层提供的隔热空间以及由隔热绳提供的隔热部，能够提供一种容易装配且能够为燃气轮机排气壳体支柱提供足够隔热效果的燃气轮机。
通过本实用新型的燃气轮机排气壳体支柱，至少可以实现如下几个方面的有益技术效果。
第一、具有简单的装配和制造结构。
第二、通过在主体部与外衬层之间的隔热室以及主体部的外表面上的隔热部，能够提供双重隔热保护。
第三、通过使用非金属复合材料来制造隔热绳，在提升隔热效果的同时，能够大大降低隔热装置的成本。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，在附图中：
图1是根据本实用新型的一个示例性实施方式的燃气轮机的局部截面图，其中示出了燃气轮机排气壳体支柱。
图2是根据本实用新型的一个示例性实施方式的燃气轮机排气壳体支柱的立体图，其中示出了主体部和隔热部。
其中，附图标记如下：
100、燃气轮机排气壳体支柱
10、燃气轮机外壳体
20、主体部
21、第一端
22、第二端
30、隔热绳
40、隔热室
50、外衬层
60、隔热部
61、子隔热部
70、连接支撑块
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
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申请的示例性实施方式。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。
图1是根据本实用新型的一个示例性实施方式的燃气轮机的局部截面图，其中示出了燃气轮机排气壳体支柱。图2是根据本实用新型的一个示例性实施方式的燃气轮机排气壳体支柱的立体图，其中示出了主体部和隔热部。
根据本实用新型的一个示例性实施方式，提供一种燃气轮机排气壳体支柱100，该燃气轮机排气壳体支柱100包括：主体部20，主体部20的第一端21与轴承座连接，第二端22与燃气轮机外壳体10连接，以及外衬层50，环绕主体部20，从而在主体部20与外衬层50之间形成隔热室40，其中，主体部20的外表面上设置有隔热部60，隔热部60由环绕在主体部20的外表面上的隔热绳30形成，并位于隔热室40内。
以这种方式，通过在主体部与外衬层之间设置隔热室，并且在主体部的外表面设置隔热部，能够容易且简单地为燃气轮机排气壳体支柱的主体部提供双重隔热保护。
进一步地，隔热绳30的每一匝与相邻的匝之间贴合，如图2所示。
以这种方式，通过紧密地设置隔热绳匝，能够为燃气轮机排气壳体支柱的主体部提供可靠的隔热保护。
进一步地，隔热绳30由非金属复合材料制成。
以这种方式，通过使用非金属复合材料来制造隔热绳，能够大大降低隔热装置的成本。
进一步地，隔热部60包括在从主体部20的第一端21到第二端22的方向上间隔开的多个子隔热部61。如图1所示，有三个子隔热部61。
以这种方式，通过在燃气轮机排气壳体支柱的主体部的纵向延伸方向上设置多个子隔热部，能够尽可能多地用隔热绳包裹主体部。
进一步地，相邻的子隔热部61之间设置有用于将主体部20连接至外衬层50的连接支撑块70。
以这种方式，通过在相邻的子隔热部之间预留连接支撑块的位置，能够更好地为外衬层提供支撑，从而形成形状稳定的隔热空间。
进一步地，主体部20是具有中空内部腔室的铸造件。
以这种方式，通过使用铸造具有中空内部腔室的铸造件的方式来制造主体部，能够进一步地降低燃气轮机排气壳体支柱的制造成本。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种燃气轮机，燃气轮机包括前述的燃气轮机排气壳体支柱100。
以这样的方式，通过采用由外衬层提供的隔热空间以及由隔热绳提供的隔热部，能够提供一种容易装配且能够为燃气轮机排气壳体支柱提供足够隔热效果的燃气轮机。
通过本实用新型的燃气轮机排气壳体支柱，至少可以实现如下几个方面的有益技术效果。
第一、具有简单的装配和制造结构。
第二、通过在主体部与外衬层之间的隔热室以及主体部的外表面上的隔热部，能够提供双重隔热保护。
第三、通过使用非金属复合材料来制造隔热绳，在提升隔热效果的同时，能够大大降低隔热装置的成本。
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实用新型的示例性实施方式。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、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本实用新型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，以便这里描述的本实用新型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。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种燃气轮机排气壳体支柱(100)，其特征在于，所述燃气轮机排气壳体支柱(100)包括：
主体部(20)，所述主体部(20)的第一端(21)与轴承座连接，第二端(22)与燃气轮机外壳体(10)连接，以及
外衬层(50)，环绕所述主体部(20)，从而在所述主体部(20)与所述外衬层(50)之间形成隔热室(40)，
其中，所述主体部(20)的外表面上设置有隔热部(60)，所述隔热部(60)由环绕在所述主体部(20)的外表面上的隔热绳(30)形成，并位于所述隔热室(40)内。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机排气壳体支柱(100)，其特征在于，所述隔热绳(30)的每一匝与相邻的匝之间贴合。
3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机排气壳体支柱(100)，其特征在于，所述隔热绳(30)由非金属复合材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的燃气轮机排气壳体支柱(100)，其特征在于，所述隔热部(60)包括在从所述主体部(20)的第一端(21)到第二端(22)的方向上间隔开的多个子隔热部(61)。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机排气壳体支柱(100)，其特征在于，相邻的子隔热部(61)之间设置有用于将所述主体部(20)连接至所述外衬层(50)的连接支撑块(70)。
6.根据权利要求1所述的燃气轮机排气壳体支柱(100)，其特征在于，所述主体部(20)是具有中空内部腔室的铸造件。
7.一种燃气轮机，其特征在于，所述燃气轮机包括根据权利要求1至6中任一项所述的燃气轮机排气壳体支柱(100)。
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