双层静子和组合式转子有显著的优点,在燃气透平中得到普遍应用。在进口燃气初温很高的燃气透平中,持环与燃气也隔开,形成多层结构的静子。通常冷却后轮盘的温度最高不超过 550℃,以便采用热膨胀系数低、导热系数高且较便宜的珠光体钢来做轮盘。机匣则能在更低的温度(例如 400℃左右)下工作,以便能用球墨铸铁等较普通的材料来制造。
燃气透平的静叶片较多地用抗热疲劳性能好的钴基高温材料制作,动叶片则广泛用镍基高温材料制作。为增强抗热腐蚀的能力,叶片表面较普遍地采用防腐蚀的保护措施,例如防腐蚀涂层和表面渗铝等。
叶片冷却 采用由空气从内部冷却的空心叶片后,可使叶片在实际温度高于材料许可值的燃气包围下,本身温度仍低于材料的许可值而安全工作。这样就能在已有的高温材料基础上更多地提高燃气初温,从而有效地提高燃气轮机效率。因此,发展冷却叶片和提高冷却效果,是提高燃气轮机效率的一条重要途径。图2中,对流、冲击、气膜和综合冷却是常用的几种叶片冷却方式。综合冷却是前三者的联合应用,能有效地提高冷却效果,并使冷却后叶片的温度趋于均匀。发散冷却的效果比综合冷却好得多,用水来冷却叶片也能达到很好的效果,这两种冷却方式尚处于试验阶段。2100433B