具有支架的隔热罩制造技术

本发明专利技术公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧室的隔热罩。该隔热罩包括板部分、内环以及多个支架。该板部包括环形扇形。该内环从该板部分的内部部分延伸。该内环包括中空圆筒形状。多个支架从板部分，邻近板部分的外边缘并且在与该内环相同的方向上延伸。多个支架形成多个扇形凹口。每个扇形凹口位于相邻的支架之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有支架的隔热罩
本专利技术总体上涉及燃气涡轮发动机，且更具体地涉及用于燃气涡轮发动机燃烧室的包括支架的隔热罩。
技术介绍
燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器以及涡轮机节段。燃烧器包括具有隔热罩的燃烧室，该隔热罩用于屏蔽拱形板远离燃烧反应。欧洲专利申请号EP2,489,934公开了具有限定燃烧室的燃烧器衬套的燃烧器。燃烧器还可包括设置在燃烧室上游的衬套盖。衬套盖可包括第一板和第二板。另外，燃烧器可包括在第一板和第二板之间延伸的流体导管。流体导管可以配置成接收邻近于第一板流动的流体并将该流体喷射至燃烧室中。本专利技术旨在克服由专利技术人发现的一个或多个问题或本领域中已知的问题。
技术实现思路
公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧室的隔热罩。隔热罩包括板部分、内环以及多个支架。板部分包括环形扇形。内环从板部分的内部部分延伸。内环包括中空圆筒形状。多个支架从板部分，邻近板部分的外边缘且在与内环相同的方向上延伸。多个支架形成了多个扇形凹口。每个扇形凹口位于相邻的支架之间。附图说明图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。图2是用于图1的燃气涡轮发动机的燃烧室的一部分的剖视图。图3是图2的剖视部的详细视图。图4是用于图2的燃烧室的隔热罩的立体图。具体实施方式在此公开的系统和方法包括燃烧室。在实施例中，燃烧室包括拱形板和邻近于拱形板的多个隔热罩。支架在拱形板和每个隔热罩之间围绕每个隔热罩的圆周延伸，且每个隔热罩在它们之间形成扇形凹口。支架和扇形凹口可以用作流量限制器，防止热的燃烧产物进入拱形板和每个隔热罩之间的空腔内。图1是示例性燃气涡轮发动机100的示意图。为了清楚并便于说明，一些表面已被省略或放大(在这里和其它图中)而且，本专利技术可引用前向和后向。通常地，除非另外说明，否则所有“前向”和“后向”的引用与主空气(即在燃烧过程中使用的空气)的流动方向相关联。例如，前向相对于主空气流为“上游”，而后向相对于主空气流为“下游”。此外，本专利技术可通常引用燃气涡轮发动机的旋转中心轴线95，该旋转中心轴线95可通常由其轴120(由多个轴承组件150支撑)的纵向轴线限定。对于各种其它的发动机同心部件，中心轴线95可以是共同的或共享的。除非另外说明，否则径向、轴向和周向的方向和测量指的是中心轴线95，以及术语诸如“内部”和“外部”一般是指与中心轴线95较小或较大的径向距离，其中径向96可以是垂直于中心轴线95且从中心轴线95向外辐射的任何方向。燃气涡轮发动机100包括入口110、轴120、压缩机200、燃烧器300、涡轮400、排气部500以及功率输出耦接器600。燃气涡轮发动机100可具有单个轴或多轴配置。压缩机200包括压缩机转子组件210、压缩机固定叶片(定子)250和入口导向叶片255。压缩机转子组件210机械地耦接至轴120。如图所示，压缩机转子组件210为轴流式转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机盘组件220。每个压缩机盘组件220包括压缩机转子盘，该压缩机转子盘周向地配备有压缩机转子叶片。定子250轴向地跟随每个压缩机盘组件220。与跟随压缩机盘组件220的邻近定子250成对的每个压缩机盘组件220被看作是压缩机级。压缩机200包括多个压缩机级。入口导向叶片255轴向地领先于压缩机级。燃烧器300包括一个或多个燃料喷射器310且包括一个或多个燃烧室320。燃料喷射器310可以绕着中心轴线95环形地布置。在示出的实施例中，燃烧室320在燃烧器300中环形地延伸。燃烧室320包括位于邻近于燃料喷射器310的燃烧室320的前端部处的拱形板335。燃烧室320还包括邻近于拱形板335的多个隔热罩350。涡轮400包括涡轮转子组件410和涡轮喷嘴450。涡轮转子组件410机械地耦接至轴120。如图所示，涡轮转子组件410为轴流式转子组件。涡轮转子组件410包括一个或多个涡轮盘组件420。每个涡轮盘组件420包括涡轮盘，该涡轮盘周向地配备有涡轮叶片。涡轮喷嘴450轴向地领先于每个涡轮盘组件420。与领先于涡轮盘组件420的相邻涡轮喷嘴450成对的每个涡轮盘组件420被看作是涡轮级。涡轮节段400包括多个涡轮级。排气部500包括排气扩散器520和排气收集器550。图2为用于图1的燃气轮机发动机100的燃烧室320的一部分的剖视图。图2可不显示为清晰可见切割穿过燃烧室320的平面上不存在的燃烧室320的部分。与拱形板335和隔热罩350一起，燃烧室320也可包括外衬套321和内衬套324。外衬套321通常可包括限定燃烧室320的外边界的中空圆筒形状。外衬套321可包括外衬套前部322和外衬套后部323。外衬套前部322可为中空直立圆筒，而外衬套后部323可为在较宽部分下游具有中空截头锥体的较窄部分的锥体的中空截头锥体。内衬套324通常可包括限定燃烧室320的内边界的中空圆筒形状。内衬套324可从外衬套321径向向内并可在其间形成环形空腔。内衬套324可包括内衬套前部325和内衬套后部326。内衬套前部325可为直立中空圆筒，而内衬套后部326可为在较宽部分上游具有中空截头锥体的较窄部分的锥体的中空截头锥体。外衬套后部323和内衬套后部326可会聚，使外衬套321与内衬套324之间的环形空腔变窄。在一些实施例中，外衬套321和内衬套324可包括冷却孔。在其它实施例中，诸如在用于减少单-氮氧化物形成的一些构型中，外衬套321和内衬套324可不包括冷却孔。燃烧室320也可包括次级外衬套327和次级内衬套330。次级外衬套327可从外衬套321径向向外定位，形成外冷却空腔，其间呈环形。次级外衬套327可包括次级外衬套前部328和次级外衬套后部329，其形状可类似于外衬套前部322和外衬套后部323。次级内衬套330可从内衬套324径向向内定位，形成内冷却空腔，其间呈环形。与内衬套324类似，次级内衬套330可包括次级内衬套前部331和次级内衬套后部332，其形状可类似于内衬套前部325和内衬套后部326。拱形板335包括环形或螺旋管形。拱形板335的轴线可与中心轴线95同心。拱形板335可形成燃烧室320的轴端，其中将燃料和空气喷射到燃烧室320内。拱形板可包括拱形外圆筒部分339、拱形内圆筒部分340和拱形板部分337。拱形外圆筒部分339可为从外衬套321径向向外定位的拱形板335的径向外部。拱形外圆筒部分339可接合或以其它方式连接到外衬套321。拱形内圆筒部分340可为从内衬套324径向向外定位的拱形板335的径向内部。拱形内圆筒部分340可接合或以其它方式连接到内衬套324。拱形外圆筒部分339和拱形内圆筒部分340可各包括中空圆筒形状。拱形板部分337包括环形并在外衬套321与内衬套324之间延伸。拱形板部分337可从拱形外圆筒部分339延伸到拱形内圆筒部分340。拱形板部分337、外衬套321和内衬套324可限定燃烧区319。拱形板部分337可包括喷射器开口341。喷射器开口341可围绕拱形板335的轴线沿周向且均匀地间隔开，并可在外衬套321与内衬套324之间径向地居中或位于拱形板部分337的圆周中心，与喷射器轴线395同心。在一个实施例中，拱形板部分337包括十二至二十个喷射器开口341。在另一个实施例中，拱形板部分33本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃烧室(320)的隔热罩(350)，所述隔热罩(350)包括：板部分(351)，其包括环形扇形和绕所述环形扇形延伸的外边缘；从所述板部分(351)的内部部分延伸的内环(360)，所述内环(360)包括中空圆筒形状；以及多个支架(371)，其邻近所述板部分(351)的所述外边缘并且在与所述内环(360)相同的方向上从所述板部分(351)延伸，所述多个支架(371)形成多个扇形凹口(361)，每个扇形凹口位于相邻支架(371)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.02 US 13/9577351.一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃烧室(320)的隔热罩(350)，所述隔热罩(350)包括：板部分(351)，其包括环形扇形和绕所述环形扇形延伸的边缘；从所述板部分(351)的内部部分延伸的内环(360)，所述内环(360)包括中空圆筒形状；以及多个支架(371)，其邻近所述板部分(351)的所述边缘并且在与所述内环(360)相同的方向上从所述板部分(351)延伸，所述多个支架(371)形成多个扇形凹口(361)，每个扇形凹口位于相邻支架(371)之间,其中，总流动面积包括所述多个扇形凹口(361)中的每个扇形凹口的流动面积，由与所述扇形凹口相邻的所述多个支架(371)中的一个支架的高度乘以所述扇形凹口沿所述隔热罩(350)的边缘的长度所定义的每个扇形凹口的流动面积是从0.225平方英寸到0.650平方英寸。2.根据权利要求1所述的隔热罩(350)，其中所述板部分(351)包括在与所述内环(360)相同的方向上延伸的脊部(381)，其位于所述板部分(351)的所述边缘附近，其中所述多个支架(371)从所述脊部(381)延伸。3.根据权利要求2所述的隔热罩(350)，其中所述板部分(351)进一步包括锥形部分(352)，所述锥形部分(352)包括中空锥体的截头锥体的形状，所述内环(360)在所述截头锥体的在与所述锥形部分(352)相同的轴向方向上具有较小的半径的部分处从所述锥形部分(352)延伸出来；以及其中所述边缘包括:包括凹弧形状的外边缘(353)，包括凸弧形状的内边缘(354)，所述内边缘(354)与所述外边缘(353)同心并且定位成与所述外边缘(353)相对，第一径向边缘(355)，其沿从所述外边缘(353)的中心延伸的径向线从所述外边缘(353)跨越到所述内边缘(354)，以及第二径向边缘(356)，其沿从所述外边缘(353)的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·凯里，R·A·科尔二世，C·H·约翰逊，Y·W·金，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US