【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于透平机械，涉及一种动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构、透平及燃气轮机。
技术介绍
1、燃气轮机作为一种重型机械装备，广泛应用于燃气发电、航空推进和船舶动力等领域，在我国推动经济高质量发展、保障能源安全、有序推进“碳达峰碳中和”以及助力国防安全建设等方面发挥着不可替代的重要作用。
2、为提高燃气轮机的输出功率和效率，提高燃气透平的进口温度是行之有效的方法。目前国际顶尖的燃气透平进口温度已经达到了2000℃。燃气透平主流高温燃气在叶栅通道内部流动时会直接接触叶片和通道端壁表面，造成金属材料疲劳、蠕变甚至热失效。高温燃气还会通过转静间隙侵入透平盘腔，入侵的燃气会接触轮盘壁面，增加轮盘热应力和热负荷，进一步影响透平转盘和转子的工作稳定性和寿命，极大得减少了透平热端部件尤其是转动部件的寿命。为解决此问题，通常在转静盘腔轮缘处设计密封结构，阻挡主流燃气通过轮缘处的转静间隙直接入侵轮盘，并将来自压气机的冷气引入盘腔，隔绝高温燃气，保护并冷却轮盘壁面，冷气还会通过轮缘间隙射入主流通道，进一步抑制燃气入侵。
3、轮缘密封作为二次空气系统的重要组成部分，对于热端部件防护和提高燃气透平效率发挥着重要作用。目前为尽可能高效地抑制燃气入侵转静盘腔，主流方案是通过增加封严冷气量和优化轮缘密封结构两种方式。封严冷气量的增加可以增大盘腔内整体压力，在明显减少燃气入侵的同时提高对盘腔的轮盘壁面的冷却效果，但冷气量的增加会降低主流叶栅的气动性能，进而导致燃气透平整体效率降低。从轮缘密封结构入手，可以有效减少对封严冷气的需求，以较少
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构、透平及燃气轮机，该结构能够减少对封严冷气的需求，在不影响燃气透平主流气动性能的同时，有效抑制燃气通过轮缘间隙入侵盘腔，以较少的封严冷气量达到较好的密封效果。
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，包括静盘及动盘，静盘与动盘之间形成盘腔区域，静盘的侧面上设置有静盘侧袋型结构，动盘的侧面上设置有动盘侧袋型结构，在工作时，封严冷气经盘腔区域与燃气掺混。
3、本专利技术所述动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构的进一步改进在于：
4、进一步的，静盘侧袋型结构位于盘腔区域内靠近轮缘间隙处的静盘壁面上；
5、进一步的，动盘侧袋型结构位于轮缘间隙内动盘的壁面上。
6、进一步的，所述静盘侧袋型结构及动盘侧袋型结构沿周向延伸，垂直于或近似垂直于透平径向及轴向。
7、进一步的，各静盘侧袋型结构具有不同的周向角度θ3和不同的周向位置角度θ4。
8、进一步的，各动盘侧袋型结构具有不同的周向角度θ5和不同的周向位置角度θ7。
9、进一步的，所述静盘侧袋型结构和动盘侧袋型结构具有相同袋型几何类型。
10、进一步的，所述静盘侧袋型结构和动盘侧袋型结构具有任意袋型几何参数。
11、本专利技术公开了一种透平，包括动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构。
12、本专利技术公开了一种燃气轮机，包括透平。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构、透平及燃气轮机在具体操作时，静盘的侧面上设置有静盘侧袋型结构，动盘的侧面上设置有动盘侧袋型结构，动静盘面双侧袋型结构的存在可以大大延长燃气入侵的流动路径，当主流燃气经过轮缘间隙向盘腔入侵时，入侵燃气首先会进入静盘面侧和动盘面侧的袋型结构内，与向外出流的封严冷气剧烈掺混，形成多个涡团结构，并将燃气径向向内入侵的动量逐渐耗散，在未设置袋型结构的周向位置，封严冷气会迅速通过密封结构在轮缘间隙处冲击高温燃气，冷气与燃气剧烈掺混，阻挡燃气向盘腔内侵入，从而以较少的封严冷气量达到较好的密封效果。
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1.一种动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，包括静盘(5)及动盘(6)，静盘(5)与动盘(6)之间形成盘腔区域(4)，静盘(5)的侧面上设置有静盘侧袋型结构(7)，动盘(6)的侧面上设置有动盘侧袋型结构(8)，在工作时，封严冷气经盘腔区域(4)与燃气掺混。
2.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，静盘侧袋型结构(7)位于盘腔区域(4)内靠近轮缘间隙处的静盘(5)壁面上。
3.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，动盘侧袋型结构(8)位于轮缘间隙内动盘(6)的壁面上。
4.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，所述静盘侧袋型结构(7)及动盘侧袋型结构(8)沿周向延伸，垂直于或近似垂直于透平径向及轴向。
5.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，各静盘侧袋型结构(7)具有不同的周向角度θ3和不同的周向位置角度θ4。
6.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，各动盘侧袋型结构(8)具有不同
7.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，所述静盘侧袋型结构(7)和动盘侧袋型结构(8)具有相同袋型几何类型。
8.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，所述静盘侧袋型结构(7)和动盘侧袋型结构(8)具有任意袋型几何参数。
9.一种透平，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构。
10.一种燃气轮机，其特征在于，包括权利要求9所述的透平。
...【技术特征摘要】
1.一种动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，包括静盘(5)及动盘(6)，静盘(5)与动盘(6)之间形成盘腔区域(4)，静盘(5)的侧面上设置有静盘侧袋型结构(7)，动盘(6)的侧面上设置有动盘侧袋型结构(8)，在工作时，封严冷气经盘腔区域(4)与燃气掺混。
2.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，静盘侧袋型结构(7)位于盘腔区域(4)内靠近轮缘间隙处的静盘(5)壁面上。
3.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，动盘侧袋型结构(8)位于轮缘间隙内动盘(6)的壁面上。
4.根据权利要求1所述的动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构，其特征在于，所述静盘侧袋型结构(7)及动盘侧袋型结构(8)沿周向延伸，垂直于或近似垂直于透平径向及轴向。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷隆，屈杰，李军，高庆，宋鹏飞，胡文帅，薛文松，李志刚，章亚龙，曾立飞，谷伟伟，朱蓬勃，张永海，高登攀，
申请(专利权)人：西安西热节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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