筒式燃燒室的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及筒式燃燒室。特別地，筒式燃燒室是燃氣禍輪的一部分。
【背景技術】
[0002]知道燃氣渦輪包括壓縮機，空氣在壓縮機中壓縮，然后發送到燃燒室。在燃燒室中，供應燃料，并且燃料與來自壓縮機的壓縮空氣一起燃燒，從而產生熱氣，熱氣發送到渦輪，以實現膨脹。
[0003]隨著時間的推移，針對燃燒室(諸如筒式燃燒室)已經提出了多種不同的構造。筒式燃燒室具有殼體，殼體容納多個筒；燃料和壓縮空氣供應到各個筒中，并且進行燃燒；然后來自所有筒的熱氣發送到渦輪。
[0004]各個筒典型地具有帶有壁和圍繞壁的穿孔冷卻襯套的結構；在運行期間，壓縮空氣傳送通過襯套的穿孔且沖擊壁，從而冷卻壁。
[0005]傳統上，為了易于設計和制造，燃燒室的所有筒的襯套都是相同的，而且在穿過殼體的縱向軸線的平面上是對稱的。在這個構造中，相鄰的筒的襯套具有對向穿孔。
[0006]對向穿孔可在穿孔之間的區域處產生顯著的壓降，并且因而使有限的質量流通過穿孔，而且因此降低對筒壁的冷卻。另外，由于壓力會影響質量流且反之亦然，所以壓力和質量流可變得不穩定，而且可開始波動，從而進一步提高壓降和降低質量流。所有這些影響在面向渦輪的筒的部分處是最糟糕的，因為在這里典型地，相鄰的筒的襯套較接近。
[0007]例如，圖9顯示相鄰的筒I的兩個部分(例如面向渦輪的筒部分)，它們各自具有圍繞燃燒空間3的壁2和具有穿孔5的襯套4 ;標號6指示殼體軸線。圖9顯示穿孔5面向彼此，并且標號7指示穿孔之間的區域。
【發明內容】
[0008]本發明的一方面包括提供一種筒式燃燒室，其改進筒壁的冷卻。
[0009]通過提供根據所附權利要求的筒式燃燒室來實現這些和另外的方面。
【附圖說明】
[0010]根據在附圖中以非限制性示例的方式示出的筒式燃燒室的優選但非排它性實施例的描述，另外的特性和優點將變得更加顯而易見，其中:
圖1顯示筒式燃燒室的示意性正視圖，在此圖中，顯示了襯套的僅幾個穿孔；
圖2顯示圖1的筒式燃燒室的筒的放大側視圖；
圖3至7顯示筒的不同的實施例；
圖8顯示圖4的放大部分；
圖9顯示根據現有技術的相鄰的筒部分。
[0011]部件列表 I筒 2壁
3燃燒空間 4襯套 5穿孔
5a 一個襯套的穿孔在另一個襯套上的投影
6殼體軸線
7穿孔之間的區域
10燃燒室
11殼體
13交錯長度
14筒的出口
16筒的縱向軸線
17縱向平面
17a平面
18室
19噴燃器。
【具體實施方式】
[0012]參照附圖，這些圖顯示筒式燃燒室10 ;筒式燃燒室10優選為燃氣渦輪的一部分，燃氣渦輪還包括用于壓縮空氣的壓縮機和渦輪，渦輪用于使燃料在筒式燃燒室10中與壓縮空氣燃燒所產生的熱氣膨脹。
[0013]筒式燃燒室10具有殼體11，殼體11容納多個筒I ;即使圖中顯示了僅六個筒，但是當然根據需要，各個數量的筒是可行的。
[0014]各個筒I包括壁2和圍繞壁2的穿孔式冷卻襯套4。相鄰的筒I的冷卻襯套4具有交錯穿孔5，S卩，穿孔是不對齊的。
[0015]在不同的實施例中，穿孔5可在對應于相鄰的筒I的整個長度13的交錯長度上交錯，如圖3中顯示的那樣，或者僅在比筒長度更短的交錯長度13上交錯；在后一種情況下，交錯長度13優選位于筒的出口 14處(即，在面向渦輪的筒I的區域處，圖4)，因為相鄰的筒的襯套在那里較接近。
[0016]各個筒I具有縱向軸線16和穿過縱向軸線16的縱向平面17 ;穿孔5關于縱向平面17是不對稱的。
[0017]另外，殼體11具有縱向軸線6，并且筒I的縱向平面17穿過殼體11的縱向軸線
6o
[0018]穿孔可沿軸向或沿周邊(即，在周界上)交錯。圖8顯示兩個相鄰的筒I的一部分，其中穿孔沿軸向交錯；圖1顯示相鄰的筒的穿孔5 (僅針對兩個筒指示幾個穿孔)沿周邊交錯；圖5-7顯示沿周邊和沿軸向交錯的兩個相鄰的筒的一部分；特別地，圖5顯示兩個相鄰的襯套4，而圖6和7則顯不圖5的每一個襯套4 ;另外，在這些圖中，標號5a標識一個襯套的穿孔5在另一個襯套上的投影。在這個示例中，這些投影垂直于穿過軸線6且在兩個相鄰的筒I之間的平面17a。
[0019]優選地，不同的筒I的襯套4的穿孔5具有相同圖案，即，在整個襯套4上的圖案是相同的，但為了易于設計和制造，襯套的相反的部分(即，面向其它襯套4的部分)彼此是不同的。
[0020]筒式燃燒室的運行根據所描述和示出的是顯而易見的，并且基本如下。
[0021]來自壓縮機的壓縮空氣供應到由殼體11限定的室18中。壓縮空氣與燃料在噴燃器19 ( 一個或多個噴燃器連接到各個筒上)中混合，并且產生的混合物供應到筒I中。在筒I內發生燃燒，從而產生熱氣，熱氣發送到渦輪，以實現膨脹。
[0022]在室18內，壓縮空氣傳送通過襯套4的穿孔5，并且冷卻壁2 (沖擊冷卻)。由于穿孔5是交錯的，所以在其中相鄰襯套4非常接近以至于進入一個襯套的穿孔的流可影響傳送通過另一個襯套的穿孔的流的區域中沒有沿相反方向的分流，使得可限制壓降，并且壓縮空氣質量流較大(比使用現有技術的襯套構造更大)，其好處是壁2得到冷卻。
[0023]當然所描述的特征可彼此獨立地提供。
[0024]在實踐中，可根據要求和現有技術來隨意選擇所使用的材料和尺寸。
【主權項】
1.一種筒式燃燒室，其包括容納多個筒(I)的殼體(11)，各個筒(I)包括壁(2)和圍繞所述壁⑵的穿孔式冷卻襯套(4)，其特征在于，相鄰的筒⑴的冷卻襯套⑷具有交錯穿孔(5)。2.根據權利要求1所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述筒(I)具有縱向軸線(16)和穿過所述縱向軸線(16)的縱向平面(17)，其中，所述穿孔(5)關于所述縱向平面(17)是不對稱的。3.根據權利要求2所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述殼體(11)具有縱向軸線(6)，其中，所述筒(I)的縱向平面(17)穿過所述殼體(11)的縱向軸線(6)。4.根據權利要求3所述的筒式燃燒室，其特征在于，不同的筒(4)的冷卻襯套(4)的穿孔(5)具有相同圖案。5.根據權利要求1所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述穿孔(5)在相鄰的筒(I)的整個長度(13)上是交錯的。6.根據權利要求1所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述穿孔(5)在比所述筒的長度更短的長度(13)上是交錯的。7.根據權利要求6所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述長度(13)在所述筒的出口(14)處。8.根據權利要求1所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述穿孔(5)沿軸向交錯。9.根據權利要求1所述的筒式燃燒室，其特征在于，所述穿孔(5)沿周邊交錯。
【專利摘要】一種筒式燃燒室包括容納多個筒(1)的殼體(11)。各個筒(1)包括壁(2)和圍繞壁(2)的穿孔式冷卻襯套(4)。相鄰的筒(1)的冷卻襯套(4)具有交錯穿孔(5)。
【IPC分類】F23R3/00
【公開號】CN105570928
【申請號】CN201510735088
【發明人】F.鮑姆加特納, M.T.莫勒, C.格拉伯
【申請人】阿爾斯通技術有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月3日
【公告號】EP3015770A1, US20160123593