套筒组件及其制造方法技术

本申请涉及套筒组件及其制造方法。其中，提供了一种用于燃烧系统的套筒组件(120)。套筒组件包括限定具有流动轴线(308)和主燃烧区(309)的燃烧室(122)的衬套(314)。衬套具有前端(330)和后端(332)，使得衬套围绕流动轴线。套筒组件还包括围绕衬套的壳(316)，使得冷却通道(336)限定在衬套与壳之间。壳包括具有前端(342)和后端(344)的联合套筒(320)。联合套筒的后端定位在衬套的后端的轴向上游，从而限定了在衬套的后端与联合套筒的后端之间的间隙(345)。联合套筒在沿联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到衬套上。

Sleeve assembly and method of manufacturing the same

The present application relates to a sleeve assembly and a method of manufacturing the same. Wherein, a sleeve assembly (120) for a combustion system is provided. The sleeve assembly includes a bush (314) defining a combustion chamber (122) having a flow axis (308) and a main combustion zone (309). The bushing has a front end (330) and a rear end (332) such that the Bush surrounds the flow axis. The sleeve assembly also includes a housing (316) surrounding the bushing so that the cooling passage (336) is defined between the bushing and the shell. The housing includes a union sleeve (320) having a front end (342) and a rear end (344). The rear end of the union sleeve is positioned upstream of the upper end of the bushing, thereby defining a gap (345) between the rear end of the bushing and the rear end of the union sleeve. The union sleeve is mounted to the liner at a circumferentially spaced position along the axial plane between the front end and the rear end of the union sleeve.

【技术实现步骤摘要】
套筒组件及其制造方法
本公开内容的领域大体上涉及套筒组件，并且更具体地涉及结合涡轮组件中的燃烧器使用的套筒组件。
技术介绍
至少一些已知的涡轮组件包括压缩机、燃烧器和涡轮。气体流入压缩机中且压缩。压缩气体然后排放到燃烧器中，且与燃料混合，且所得的混合物点燃来生成燃烧气体。燃烧气体从燃烧器导送穿过涡轮，从而驱动涡轮，其又可对联接到涡轮上的发电机供能。许多已知的燃烧器使用套筒组件，套筒组件包括限定燃料和压缩气体的混合物在其中点燃的燃烧室的衬套。为了延长套筒组件的使用寿命，通常套筒组件包括外套筒，其包绕衬套，使得在衬套与套筒之间引导的压缩气流冷却衬套。然而，可能难以充分地冷却至少一些已知套筒组件的衬套，特别是在依靠冲击或膜冷却的系统中。在这些系统中，冷却空气量可能不足以在不引起传送至头端的气体中的显著压降的情况下均匀地冷却衬套。由于不均匀的冷却，故一些现有的套筒组件经历内衬套与包绕的套筒之间的下游连接点处的高应力。通常传感器或其它点火相关的构件经由套筒组件插入燃烧室中，以便于监测或点火。在一些情形中，套筒组件的设计可使得其难以将传感器和其它仪器适当地定位在燃烧室中。不充分地冷却套筒组件和/或不能将传感器适当地定位在燃烧室内可导致套筒组件和/或其它燃烧器或涡轮构件的部分过热。经过一段时间，继续经历过热可引起此类构件的热开裂和/或过早损坏。
技术实现思路
一方面，提供了一种用于燃烧系统的套筒组件。套筒组件包括限定具有流动轴线和主燃烧区的燃烧室的衬套。衬套具有前端和后端使得衬套围绕(circumscribe)流动轴线。套筒组件还包括围绕衬套的壳，使得冷却通道限定在衬套与壳之间。壳包括具有前端和后端的联合套筒(unisleeve)。联合套筒的后端定位在衬套的后端的轴向上游，从而限定了衬套的后端与联合套筒的后端之间的间隙。联合套筒在沿联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到衬套上。另一方面，提供了一种制造用于燃烧系统的套筒组件的方法。该方法包括形成限定燃烧室的衬套，燃烧室包括流动轴线和主燃烧区。衬套具有前端和后端使得衬套围绕流动轴线。该方法还包括将壳联接到衬套上，使得壳围绕衬套，以限定衬套与壳之间的冷却通道。壳包括具有前端和后端的联合套筒。联合套筒的后端定位在衬套的后端的轴向上游，从而限定了衬套的后端与联合套筒的后端之间的间隙。将壳联接到衬套上包括在沿联合套筒的前端与后端之间的单个轴向平面的沿周向间隔开的位置处将联合套筒安装到衬套上。另一方面，提供了一种燃烧系统。燃烧系统包括燃料喷射器和具有衬套的套筒组件，衬套限定包括流动轴线和主燃烧区的燃烧室。衬套具有前端和后端使得衬套围绕流动轴线。套筒组件还具有围绕衬套的壳，使得冷却通道限定在衬套与壳之间。壳包括具有前端和后端的联合套筒。联合套筒的后端定位在衬套的后端的轴向上游，从而限定了衬套的后端与联合套筒的后端之间的间隙。联合套筒在沿联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到衬套上。技术方案1.一种用于燃烧系统的套筒组件，所述套筒组件包括：限定包括流动轴线和主燃烧区的燃烧室的衬套，所述衬套具有前端和后端使得所述衬套围绕所述流动轴线；以及壳，其围绕所述衬套使得冷却通道限定在所述衬套与所述壳之间，所述壳包括具有前端和后端的联合套筒，所述联合套筒的后端定位在所述衬套的后端的轴向上游，从而限定了在所述衬套的后端与所述联合套筒的后端之间的间隙；并且，所述联合套筒在沿所述联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到所述衬套上。技术方案2.根据技术方案1所述的套筒组件，其特征在于，所述壳还包括联接到所述联合套筒上的流动套筒，所述流动套筒具有前端和后端，其中所述流动套筒的所述后端沿轴向定位在所述衬套的所述端之间，使得所述流动套筒与限定所述燃烧室的主燃烧区的所述衬套的前部重叠。技术方案3.根据技术方案2所述的套筒组件，其特征在于，所述流动套筒为单件的整体结构。技术方案4.根据技术方案1所述的套筒组件，其特征在于，所述联合套筒为多件的结构。技术方案5.根据技术方案2所述的套筒组件，其特征在于，所述联合套筒在接缝处联接到所述流动套筒上，所述联合套筒在所述接缝处重叠所述流动套筒。技术方案6.根据技术方案5所述的套筒组件，其特征在于，所述壳包括在所述接缝处联接在所述流动套筒与所述联合套筒之间的密封件。技术方案7.根据技术方案1所述的套筒组件，其特征在于，所述衬套为单件的整体结构。技术方案8.一种制造用于燃烧系统的套筒组件的方法，所述方法包括：形成限定包括流动轴线和主燃烧区的燃烧室的衬套，所述衬套具有前端和后端使得所述衬套围绕所述流动轴线；以及将壳联接到所述衬套上，使得所述壳围绕所述衬套来限定所述衬套与所述壳之间的冷却通道，所述壳包括具有前端和后端的联合套筒，所述联合套筒的后端定位在所述衬套的后端的轴向上游，从而限定了在所述衬套的后端与所述联合套筒的后端之间的间隙；其中，将所述壳联接到所述衬套上包括在沿所述联合套筒的前端与后端之间的单个轴向平面的沿周向间隔开的位置处将所述联合套筒安装到所述衬套上。技术方案9.根据技术方案8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括形成具有联接到所述联合套筒上的流动套筒的所述壳，所述流动套筒具有前端和后端，所述流动套筒的后端沿轴向定位在所述衬套的端之间，使得所述流动套筒与限定所述燃烧室的主燃烧区的所述衬套的部分重叠。技术方案10.根据技术方案9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述流动套筒形成为单件的整体结构。技术方案11.根据技术方案8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述联合套筒形成为多件的结构。技术方案12.根据技术方案9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述联合套筒在接缝处联接到所述流动套筒上，使得所述联合套筒在所述接缝处重叠所述流动套筒。技术方案13.根据技术方案12所述的方法，其特征在于，将所述联合套筒联接到所述流动套筒上还包括将密封件在所述接缝处设置在所述流动套筒与所述联合套筒之间。技术方案14.根据技术方案8所述的方法，其特征在于，形成衬套包括将所述衬套形成为单件的整体结构。技术方案15.一种燃烧系统，包括：燃料喷射器；以及套筒组件，其包括：限定包括流动轴线和主燃烧区的燃烧室的衬套，所述衬套具有前端和后端使得所述衬套围绕所述流动轴线；以及壳，其围绕所述衬套使得冷却通道限定在所述衬套与所述壳之间，所述壳包括具有前端和后端的联合套筒，所述联合套筒的后端定位在所述衬套的后端的轴向上游，从而限定了在所述衬套的后端与所述联合套筒的后端之间的间隙；并且，所述联合套筒在沿所述联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到所述衬套上。技术方案16.根据技术方案15所述的燃烧系统，其特征在于，所述壳包括在密封接缝处联接到所述联合套筒上的流动套筒。技术方案17.根据技术方案16所述的燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系统还包括联接到所述壳的所述流动套筒上的仪器，其中所述流动套筒重叠所述燃烧室的主燃烧区。技术方案18.根据技术方案17所述的燃烧系统，其特征在于，所述仪器穿透所述壳和所述衬套。技术方案19.根据技术方案17所述的燃烧系统，其特征在于，所述仪器为点火器、交叉火焰管和传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃烧系统的套筒组件(120)，所述套筒组件包括：限定包括流动轴线(308)和主燃烧区(309)的燃烧室(122)的衬套(314)，所述衬套具有前端(330)和后端(332)使得所述衬套围绕所述流动轴线；以及壳(316)，其围绕所述衬套使得冷却通道(336)限定在所述衬套与所述壳之间，所述壳包括具有前端(342)和后端(344)的联合套筒(320)，所述联合套筒的后端定位在所述衬套的后端的轴向上游，从而限定了在所述衬套的后端与所述联合套筒的后端之间的间隙(345)；并且，所述联合套筒在沿所述联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到所述衬套上。

【技术特征摘要】
2016.03.04 US 15/0613951.一种用于燃烧系统的套筒组件(120)，所述套筒组件包括：限定包括流动轴线(308)和主燃烧区(309)的燃烧室(122)的衬套(314)，所述衬套具有前端(330)和后端(332)使得所述衬套围绕所述流动轴线；以及壳(316)，其围绕所述衬套使得冷却通道(336)限定在所述衬套与所述壳之间，所述壳包括具有前端(342)和后端(344)的联合套筒(320)，所述联合套筒的后端定位在所述衬套的后端的轴向上游，从而限定了在所述衬套的后端与所述联合套筒的后端之间的间隙(345)；并且，所述联合套筒在沿所述联合套筒的前端与后端之间的轴向平面的沿周向间隔开的位置处安装到所述衬套上。2.根据权利要求1所述的套筒组件(120)，其特征在于，所述壳(316)还包括联接到所述联合套筒(320)上的流动套筒(318)，所述流动套筒具有前端(338)和后端(340)，其中所述流动套筒的所述后端沿轴向定位在所述衬套的所述端之间，使得所述流动套筒与限定所述燃烧室(122)的主燃烧区(309)的所述衬套的前部重叠。3.根据权利要求2所述的套筒组件(120)，其特征在于，所述流动套筒(318)为单件的整体结构。4.根据权利要求1所述的套筒组件(120)，其特征在于，所述联合套筒(320)为多件的结构。5.根据权利要求2所述的套筒组件(120)，其特征在于，所述联合套筒(320)在接缝(334)处...

【专利技术属性】
技术研发人员：DW奇拉，JH克利，AG戈德弗雷，CP威利斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US