GH4145/GH3030/GH3030 turbina átmeneti duct Egyetlen égési kamra kilépési átmeneti szakasz GE GT13E2 gázturbina részekhez

Videó

Átmeneti szakasz: a gyújtókamra és a turbinát összekötő kulcsfontosságú híd

Az átmeneti szakasz alakja általában egy lassan változó csövét képvisel. A keretszélessége fokozatosan nő a tömörítőtől a gyújtókamráig. Ez abból fakad, hogy a tömörítő kimenetén magas a légtovábbulás sebessége és nyomása, és szükséges a keretszélesség növelésével csökkenteni a légtovábbulás sebességét, hogy a légjobban keveredjen az üzemanyaggal, és stabilisan égjen a gyújtókamrában. Hossza a gázturbinék általános tervezésétől és teljesítményi követelményeitől függ. Általában számításba kell venni a légtovábbulás egyenletes átmenetét és a nyomást veszteség minimálisra való csökkentését.

Mivel a térátkelési szakasznak magas hőmérsékletet és nyomást kell elviselnie, különösen a középgaztúra kijárati részétől a turbináig terjedő térátkelési szakasznak a magas-hőmérsékletű égési gázok támadásával kell számolnia. Ezért általában magas hőmérsékletű anyagokat használnak, például nikkelalapú ligaturákat. A gyártási folyamat szempontjából a pontosságú öntési technológia is alkalmazható annak biztosítására, hogy az belső felülete sima legyen, és csökkentse az légforgás súrlódási ellenállását. Egyszerre néhány térátkelési szakasz belső hűtőcsatornák tervezését is alkalmazza, amelyek hűtő levegő bevezetésével csökkentik a komponensek hőmérsékletét, és biztosítják a szerkezet integritását és stabil teljesítményét magas hőmérsékletű környezetben.

A tömörítő és aégőkamarától való átmenet során a fő funkció az légcsomó sebességének és nyomásának szabályozása. A tömörítő kimeneténél az légcsomó sebessége magas, míg az égőkamara alacsonyabb sebességű légcsomót igényel, hogy biztosítsa a teljes keveredést és a stabil égést a üzemanyag és az levegő között. Az átmeneti szakasz csökkenti az légcsomó sebességét, és a nyomás megfelelően változik, hogy az égőkamara bemeneti követelményeit kellene elérje a fokozatosan változó kerületi területével. Az égőkamara és a turbinakapcsolatban az átmeneti szakasznak lehetővé kell tennie a magas hőmérsékletű és magas sebességű gáz egyenletes belépését a turbinába, hogy a turbina hatékonyan ki tudja emelni az energiát a gázból.  

A átmeneti szakasz tervezése elengedhetetlen egyenletes légfolyamat biztosításához. Gázturbínában mind a üzemanyag és az levegő keverése a égetőkamarában, mind a gáz munkafolyamata a turbínában egyenletes légfolyamat-eloszlást igényel. Az egyenletlen légfolyamat problémákra vezethet, mint például a hiányos égés, helyi túlmelegedés vagy egyenletlen erő hatása a turbínavalókon. Az átmeneti szakasz útmutatja a légfolyamatot speciális belső szerkezetekkel, például irányító lyukakkal és lassan alakuló falakkal, amelyek segítségével javítja a teljes gázturbínarendszer teljesítményét és megbízhatóságát.

A táplálószoba és a turbin közötti átmeneti szakasz közvetlenül befolyásolja a turbin működési teljesítményét. Ha az átmeneti szakasz nem képes egyenletesen irányítani a magas hőmérsékletű gázt a turbinba, a turbin lapok egyenletes thermikus és mechanikai többlettöredezésnek lesznek kitéve. Ez nemcsak csökkenteni fogja a turbin hatékonyságát, hanem károsíthatja a turbin lapokat és rövidítheti a gázturbin élettartamát. Emellett az átmeneti szakaszban fellépő nyomást veszteség is befolyásolhatja a gáznynyomást a turbin bejárati részén, így hatással van a turbin munkaképességére.