一種燃燒室火焰筒與過渡段連接結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃氣輪機燃燒室結構設計技術領域，尤其涉及燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構。
【背景技術】
[0002]燃氣輪機是能源領域不可或缺的重大動力裝備。燃燒室作為燃氣輪機的三大核心部結構之一，其任務是加熱工質，將燃料的化學能轉化為高溫燃氣的熱能，形成溫度和溫度場均滿足要求的燃氣，然后送到透平中去做功。燃燒室在結構上一般由外殼、火焰筒和過渡段等部分組成，其中火焰筒與過渡段通過設置密封環實現柔性連接，在工作過程中，該連接結構允許火焰筒與過渡段之間因熱膨脹產生的相互運動，且該密封環接近高溫燃氣，經受燃燒流道內側燃氣的高溫高壓，使其存在高的溫度梯度與壓力變化，如不能得到有效冷卻，在高溫和摩擦的雙重作用下，密封環極容易產生磨損和高溫氧化破壞，直接影響到燃燒室的壽命與檢修周期等。
【發明內容】
[0003](一 )要解決的技術問題
[0004]本發明的目的是提供一種有效冷卻密封環且結構簡單的燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構，以解決現有燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構處密封環易被磨損和高溫氧化的問題。
[0005]( 二)技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種燃燒室火焰筒與過渡段連接結構，包括:
[0007]火焰筒，所述火焰筒的后端直徑大于前端直徑；
[0008]環形擋板，所述環形擋板與所述火焰筒的內壁連接，并與所述火焰筒后端的內壁形成第一腔室；
[0009]過渡段，所述過渡段插入于所述第一腔室內，且所述過渡段與所述火焰筒的內壁形成第一間隙，所述過渡段和環形擋板形成第二間隙；
[0010]第一密封環，所述第一密封環的縱向截面為圓弧狀，且所述第一密封環的弧面上繞軸向設有多個用于通氣的第一長孔；
[0011]所述第一密封環套設于所述過渡段上，第一密封環的固定端與所述過渡段固定連接，第一密封環的自由端與所述過渡段接觸連接，所述第一密封環的弧頂與所述火焰筒的內壁接觸連接，所述第一密封環與過渡段之間形成第二腔室。
[0012]優選地，所述第一長孔貫穿第一密封環的自由端。
[0013]優選地，所述第一間隙大于所述第二間隙。
[0014]優選地，所述第一密封環外還套設有與所述第一密封環結構相同的第二密封環，所述第二密封環的固定端與所述第一密封環的固定端固定連接，所述第二密封環的自由端與所述第一密封環的自由端接觸連接，所述第二密封環的弧頂與所述火焰筒的內壁接觸連接，且所述多個第一長孔與多個第二長孔交錯排布。
[0015]優選地，所述第二腔室內，過渡段上繞其中心軸線均勻設置有多個第一進氣孔。
[0016]優選地，所述第一腔室的外壁上繞繞所述火焰筒的中心軸線均勻設置多個第二進氣孔。
[0017](三)有益效果
[0018]本發明的上述技術方案具有如下優點:本發明實施例提供的燃燒室火焰筒與過渡段連接結構，包括火焰筒、過渡段、第一密封環和環形擋板，其中，火焰筒的后端直徑大于前端直徑，環形擋板與火焰筒的前端的內壁連接，并與火焰筒的內壁形成第一腔室，過渡段插入到第一腔室內，過渡段與火焰筒的內壁形成第一間隙，與環形擋板的外壁形成第二間隙，第一密封環套設于過渡段上，并位于第一間隙內，所述第一密封環的縱向截面為圓弧狀，且第一密封環的弧面上繞所述第一密封環的中心軸線設有多個用于通氣的第一長孔，冷卻空氣從第一間隙進入，然后通過第一長孔進入第二腔室和第一腔室，最后流經第二間隙后與高溫燃氣匯合，使第一密封環得到有效冷卻，并與高溫燃氣實現隔離，避免第一密封環在高溫下發生摩擦，有效降低第一密封環的磨損和高溫氧化程度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明實施例一燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構的剖視示意圖；
[0020]圖2是本發明實施例一第一密封環的結構不意圖；
[0021]圖3是本發明實施例二燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構的剖視示意圖；
[0022]圖4是本發明實施例二燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構的立體剖視示意圖；
[0023]圖5是本發明實施例二第二密封環的結構示意圖；
[0024]圖6是本發明實施例三燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構的剖視示意圖；
[0025]圖7是本發明實施例三燃燒室火焰筒與過渡段的連接結構的立體剖視示意圖。
[0026]圖中:1:火焰筒；11:第二進氣孔；2:過渡段；21:第一進氣孔；3:第一密封環；31:第一密封環固定端；32:第一密封環自由端；33:第一長孔；4:第二密封環；41:第二密封環固定端；42:第二密封環自由端；43:第二長孔；5:環形擋板；6:第一腔室；7:第二腔室；8:冷卻空氣；9:高溫燃氣。
【具體實施方式】
[0027]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0028]在本發明的描述中，需要說明的是，“火焰筒的后端”是指與過渡段連接的一端，“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0029]此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0030]實施例一
[0031]如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的燃燒室火焰筒與過渡段連接結構，包括火焰筒1、過渡段2、第一密封環3和環形擋板5，其中，火焰筒I的后端直徑大于前端直徑，環形擋板5與火焰筒I的前端的內壁連接，與火焰筒I的內壁形成第一腔室6，過渡段2插入到第一腔室6內，過渡段2與火焰筒的內壁形成第一間隙，與環形擋板5的外壁形成第二間隙，第一密封環3套設于過渡段2上，并位于第一間隙中，所述第一密封環3的縱向截面為圓弧狀，且第一密封環3的弧面上所述第一密封環的中心軸線繞設有多個用于通氣的第一長孔33，第一密封環的固定端31與固定在過渡段2上，第一密封環的自由端32與過渡段2接觸連接，第一密封環的弧頂與火焰筒后端的內壁接觸連接，使第一密封環3與過渡段2之間形成第二腔室，在第一密封環3受到壓力時，第一密封環的自由端32可以在過渡段2上一定范圍內移動，減少應力對部件的損害，第一密封環3使火焰筒I和過渡段2實現柔性連接，并起到一定的密封作用，環形擋板5與火焰筒I形成第一腔室6，并在一定范圍內將高溫燃氣9與過渡段2和第一密封環3隔開，減少高溫對第一密封環3的作用，同時冷卻空氣8從第一間隙進入，然后通過第一長孔33進入第二腔室7和第一腔室6，最后流經第二間隙后與高溫燃氣9匯合，并與高溫燃氣實現隔離，使第一密封環3得到有效冷卻，避免第一密封環3在高溫下發生摩擦，有效降低第一密封環3的磨損和高溫氧化程度。
[0032]為了進一步加強冷卻效果，優選地，第一間隙大于第二間隙，使